Системы ввода с делением потока

В отличие от системы с делением потока, где проба при испарении должна гомогенно смешаться с газом-носителем, в данном варианте обеспечивают минимальное смешение паров пробы с газом-носителем и их подачу в колонку в виде не разбавленной газом полосы. Большой избыток летучего растворителя дает растянутый хвост , который мешает определению ближайших к пику растворителя компонентов, поэтому инжектор через 30—60 с после ввода образца подключается к системе форсированной продувки. Анализируемые компоненты к этому моменту практически уже на 100% переводятся в колонку, а остатки паров растворителя от нее отсекаются. [c.144]

Метод ввода пробы с делением потока был первым, разработанным в капиллярной газовой хроматографии [7]. Обычное устройство ввода пробы с делением потока представляет собой испаритель. Пробка жидкости, введенная с помощью шприца, мгновенно испаряется, и небольшая часть парообразной пробы поступает в колонку. Основная же часть пробы выводится из системы. Использование делителя потока гарантирует получение узких зон пробы на входе в колонку. [c.31]

На рис. 3-12 представлена схема подсоединения устройства ввода без деления потока с обдувом мембраны. Разводка газовых линий в этом устройстве аналогична используемой при делении потока. Для того чтобы избежать загрязнений в системе, мембрана постоянно обдувается потоком газа (2 мл/мин). При этом объемная скорость газа на выходе из делителя составляет 20-50 мл/мин (рис. 3-12,в). Неносредственно перед вводом пробы соленоидный вентиль переводят в такое положение, чтобы линия деления потока была закрыта, а обдув мембраны при этом продолжался. На рис. 3.12,6 приведена разводка потоков при вводе [c.38]

Система непосредственного ввода пробы в колонку была в дальнейшем усовершенствована [33, 34]. На основании устройства ввода, расположенного в термостате хроматографа, была установлена система дополнительного вторичного охлаждения. Поток воздуха вводится через кожух, окружающий капиллярную колонку на входе, и направляется в ту область, куда поступает проба. Использование вторичного охлаждения устраняет дискриминацию компонентов пробы, обусловленную шприцем. Более того, наличие вторичного охлаждения позволяет проводить анализ при температуре колонки, превышающей температуру кипения растворителя. Начальная часть колонки охлаждена до такой степени, чтобы избежать испарения растворителя. Использование игл из плавленого кварца внутренним диаметром 0,14-0,18 мм позволило осуществлять непосредственный ввод пробы в колонки диаметром 0,22-0,25 мм. Эти иглы также в высокой степени инертны. Ири непосредственном вводе пробы в узкие капиллярные колонки диаметр канала, через который осуществляется ввод иглы, составляет 0,2 мм (рис. 3-24). Дополнительным преимуществом непосредственного ввода пробы является отсутствие мембран, используемых при вводе проб как с делением, так и без деления потока. [c.48]

Системы ввода с делением потока. Проба в количестве, удобном для ввода обычным способом (0,1 —1,0 мкл), подается в систему, полностью испаряется, и гомогенная смесь паров пробы с газом-носителем разделяется на два неравных потока меньший поступает в колонку, а больший — сбрасывается. Если гомогенизация полная, то образец будет делиться в отношении, определяемом скоростями двух указанных потоков. Соотношение этих потоков называют отношением деления. На практике используют делители с отношением деления от 1 10 до 1 1000. Конструкция делителя должна обеспечивать в процессе ввода строгое постоянство отношения деления. На него оказывают влияние следующие. фак-торы изменение давления при испарении пробы, зависимость вязкости парогазовой смеси от ее состава, конденсация растворителя на входе в капиллярную колонку. [c.142]

Техника ввода пробы с делением потока хорошо отработана и получила широкое распространение. Однако она имеет два принципиальных недостатка концентрации анализируемых компонентов в пробе должны быть выше определенного предела (>10 млн. ), так как при большем разбавлении для их определения не хватит чувствительности детектирующей системы стадия перевода образца в горячем испарителе в парообразное состояние исключает работу с термолабильными соединениями. Первый недостаток исключен при вводе пробы без деления потока. [c.143]

Системы ввода без деления потока. Способ ввода пробы, при котором весь образец целиком попадает в капиллярную колонку, был предложен в 1969 г. К. Гробом и Г. Гробом [31]. Системы такого типа нашли применение в анализе сильно разбавленных жидких образцов при исследовании загрязнения органическими веществами окружающей среды, изучении состава природных продуктов, в биомедицине. Сущность способа состоит в том, что относительно большое количество (1—5 мкл) разбавленного образца вводится в испаритель, испаряется и в виде пара переводится в колонку. Для исключения перегрузки колонки количество растворенных анализируемых компонентов в пробе не должно превышать 50 нг. [c.144]

Система отбора проб — это устройство, которое служит для ввода анализируемой пробы в аналитический прибор, или механизм, с помощью которого часть аналитического прибора входит в контакт с анализируемым веществом. Некоторые принципы отбора проб были обсуждены в гл. 2, где в качестве типичных примеров устройств отбора проб были рассмотрены рН/ионоселективные электроды и краны-дозаторы для отбора проб газа или жидкости. Во многих приборах, например предназначенных для анализа радиоактивных, взрывчатых или дорогостоящих веществ, система отбора образцов является наиболее сложной частью установки. Если прибор предназначен для анализа различных материалов (твердых тел, жидкостей, газов или их смеси), в нем должны быть предусмотрены специальные системы ввода проб. Во многих других ситуациях требуется разработка специальных устройств отбора проб, предназначенных для выполнения конкретных задач. Систему отбора проб часто приходится соответствующим образом связывать с другими узлами, например с системой удаления проб (при этом обеспечивается очистка прибора от исследуемого вещества, которое может вызвать коррозию) и системой управления. В этом случае становится возможным автоматический отбор или применение особых методик отбора, таких, как деление потока, автоматическое разбавление и т. д. Некоторые из перечисленных в этом разделе систем целесообразнее рассматривать при описании устройства предварительной обработки. [c.94]

СИСТЕМЫ ВВОДА С ДЕЛЕНИЕМ ПОТОКА [c.39]

Если сердцем капиллярного газового хроматографа можно назвать колонку, то система ввода пробы часто оказывается его ахиллесовой пятой Такие системы имеют свои возможности, слабые и сильные стороны, которые мы должны обозначить и понять, чтобы избежать ситуации, когда ввод пробы становится камнем преткновения при проведении анализа. Системы ввода могут быть подразделены на две группы универсальные и селективные. К универсальным относятся системы ввода с делением и без деления потока, "холодный" ввод в колонку и испарение при программировании температуры (ИТП). Во всех этих случаях в колонку поступает вся проба полностью, тогда как при селективной инжекции в колонку вводят только определенную фракцию. Результаты, получаемые при селективном вводе (например, при использовании продувки с промежуточным улавливанием в ловушке, парофазного анализа и т.д.), являются в целом существенно более точными, поскольку попавшая в колонку фракция содержит только летучие вещества, и техника при этом может быть полностью автоматизирована. [c.27]

Система ввода пробы с делением потока и исполь- [c.64]

Требования, предъявляемые дополнительной системой и газовым хроматографом к размеру анализируемой пробы, так же как и к скорости газового потока, могут быть существенно различными. Это различие не создает особых трудностей, если размер пробы, необходимый для ее превращений до ввода в колонку, больше допустимого для хроматографической колонки пли если допустимый размер пробы в дополнительной системе, применяемой в качестве детектора (т. е. после колонки), меньше, чем используемый для разделения. В этих случаях необходимые рабочие условия можно обеспечить путем регулирования скорости газового потока и путем деления потока. Однако, если минимальный размер пробы для дополнительной системы детектирования больше, чем допустимый размер пробы для хроматографической колонки, то для обеспечения рабочих условий необходимо применять специальные методы. При этом требуется либо увеличить допустимый размер пробы для газового хроматографа, либо уменьшить этот размер для дополнительной детектирующей системы. [c.19]

На рис. 3-12 представлена схема подсоединения устройства ввода без деления потока с обдувом мембраны. Разводка газовых линий в этом устройстве аналогична используемой при делении потока. Для того чтобы избежать загрязнений в системе, мем- [c.76]

В критериях Ми, Не и Ог фигурирует также определяющий размер потока, который в геометрически подобных системах, вообще говоря, не должен быть обусловлен. Необходимо, однако, при пользовании расчетными формулами вводить тот геометрический размер, который был принят при построении этих формул. Таким размером при движении жидкости (газа) в трубах круглого сечения и при поперечном их обтекании является диаметр трубы (й), при движении в каналах любых других сечений — гидравлический диаметр (учетверенная площадь поперечного сечения, деленная на полный смоченный периметр — ds), при обтекании плиты — ее длина по направлению потока (к). Определяющие размеры (/опр), принятые в приведенных ниже расчетных формулах, будут указаны. [c.286]

Как показала практика, системы прямого ввода обеспечивают также более высокую воспроизводимость количественных результатов по сравнению с системами с испарением образца. Помимо указанных причин, это еще связано с тем, что при прямом вводе пробы имеется меньшее число ответственных за воспроизводимость количественных результатов переменных. В частности, отсутствуют такие параметры, как отношение деления или величина сбрасываемого потока, а также (для систем ввода без деления) время дозирования. Кроме того, исключаются ложные пики, связанные с продуктами уноса или памятью самоуплотняющейся мембраны. [c.148]

Непрерывная полимеризация. При проведении непрерывной полимеризации компоненты медленно вводят в автоклав, в котором они интенсивно перемешиваются. Автоклав имеет сливную трубу, и продукты реакции выделяются из слива. Продолжительность пребывания компонентов системы в реакторе (период задержки) выра-н ается величиной, равной объему реактора, деленному на среднюю скорость поступающего потока. Полученная величина — это среднее время, которое молекулы проводят в реакторе. Конечно, это время может изменяться от величины чуть больше нуля до величины, стремящейся к бесконечности. Концентрация всех компонентов в реакторе постоянна во времени при условии, если после начала процесса прошло время, равное по крайней мере пяти или шести указанным периодам задержки. [c.377]

В настоящее время в подавляющем большинстве случаев для дозировки жидких проб в капиллярные колонки используются устройства с делением газового потока. Пробы объемом 0,1—1 мкл и более вводят в описанные выше устройства с помощью микрошприцев различного типа. В наиболее удобных конструкциях таких шприцев в качестве цилиндра шприца используется его игла, внутри которой перемещается вольфрамовая проволока, выполняющая роль поршня (рис. 62). Применяются также шприцы с микрометрическим винтом, позволяющим перемещать поршень диаметром 2—3 мм на 0,1—0,2 мм. В последнее время разработаны системы автоматического ввода проб, предварительно заключаемых в запаянные ампулы из индия или из алюминия или помещенных в стеклянные сосуды, находящиеся в особых подающих приспособлениях. Однако подробное рассмотрение этих вспомогательных устройств выходит за рамки настоящей книги. [c.143]

Площадь поверхности мембран можно рассчитать, исходя из заданной производительности процесса. Один из способов решения этого вопроса заключается в делении объема фильтруемой жидкости на время процесса фильтрации. Для вычисления площади поверхности используется график, такой, как на рис. 6.6. Он отражает зависимость между скоростью потока жидкости через мембраны с различными размерами пор и величиной перепада давления в системе. Большинство фирм-изготовителей приводят для своих мембран в виде дисков и патронов зависимости такого типа. Поскольку приведенные на графиках значения скоростей потока являются исходными, т. е. не отражают эффект забивания пор мембран, необходимо каким-то образом учитывать забивание пор. Один из возможных простых способов состоит в умножении найденной из графиков площади поверхности на множитель, равный примерно 5, чтобы быть уверенным, что этого достаточно для завершения процесса. Вводить поправку следует также, если вязкость фильтруемой жидкости отлична от вязкости воды (например, вязкий [c.139]

Системы прямого ввода. В системах ввода пробы для капил-.). 1рной газовой хроматографии, использующих принцип прямого ввода пробы в колонку [34, 35], преодолены те недостатки, которые присущи рассмотренным выще системам с делением потока или без деления с помощью обогреваемого испарителя. При прямом вводе образец попадает в начало колонки в исходном агрегатном состоянии — в виде жидкости при температуре, не превышающей температуру кипения растворителя. Поскольку стадии испарения образца при высоких температурах и перенос Ларов вещества при этом способе ввода отсутствуют, то фактически исключаются такие отрицательные эффекты, как мoлejiyляpнo-массовая дискриминация по высококипящим компонентам, взаимодействие полярных компонентов с активной поверхностью испарителя и соединительных линий, разложение термолабиль-иых соединений. [c.148]

При системе деления потока с помощью шприца, обычно применяемого в ВЭЖХ (ВЭЖХ-шприца), объем пробы вводится в Т-образную часть. Отношение деления дается через отношение диаметров и длин разделительного и сливного капилляров. Для этого метода ОСО, как описано в литературе, составляет около 2%, однако необходим относительно большой объем пробы. Другие системы деления, в частности, основанные на использовании ВЭЖХ-насосов, обладают худшей воспроизводимостью. [c.31]

Для определения тиофена в тяжелых фракциях нефти и сырых нефтях может быть использована специальным образом модифицированная ГХ-система с узлом предварительного фракционирования, подсоединенным к стандартному устройству ввода с делением потока [10]. На рис. 8-8 приведена схема крана-переключателя, используемого в этом анализе. Проба вводится через устройство ввода узла предварительного фракционирования в короткую предколонку с НФ OV-101. На этой иредколонке происходит разделение компонентов в соответствии с их температурами кипения. Во избежание попадания тяжелых фракций нефти (Сао) в капиллярную колонку кран-переключатель устроен таким образом, чтобы обеспечить продувку и сброс тяжелых фракций. Легкие фракции нефти попадают в аналитическую колонку, где происходит дальнейшее разделение и идентификация смеси. На рис. 8-9 приведена типичная хроматограмма сырья, поступающего на гидроочистку. Анализируемая фракция содержит 1,5 масс.% серы. Использование высокоэффективных капиллярных колонок сводит к минимуму совместное элюирование углеводородов, содержащихся в большом количестве, и серусодержащих соединений. В результате такого совместного элюирования может наблюдаться гашение сигнала ПФД. По сравнению с ПИД ПФД обладает превосходной чувствительностью к серусодержащим соединениям и селективен к ним (рис. 8-10). Вследствие нелинейности сигнала ПФД к сере количественное определение серы проводится с помощью многоуровневой градуировки. Градуировочные кривые для некоторых тиофенов представлены на рис. 8-11. [c.112]

В работе Хайвер [15] описано исиользование ГХ-станции на базе миникомньютера, иодсоединенной к ГХ с двумя ПИД, и системой ввода пробы в режимах с делением нотока/без деления потока. Две капиллярные колонки подсоединены к одному отверстию ввода пробы, для чего используется прокладка с двумя отверстиями. Ири выборе колонок принимают во внимание их геометрию, допустимые условия работы и характеристики удерживания соединения на этих колонках. Колонки, содержащие 5- и 50%-ную фенилметилсиликоиовую НФ, имеют выходы в отдельные ПИД. На рис. 8-20 представлены хроматограммы стандартной смеси алкалоидов, полученные с исиользованием двухканальной системы, и градуировка, проведенная для расчета индексов удерживания. [c.118]

Системы ввода пробы без деления потока получают широкое распространение благодаря следующим преимуществам разбавленные экстракты природных и промышленных объектов могут дозироваться без дополнительной обработки анализироваться может широкий спектр веществ в полном удовлетворяющем требованиям газовой хротографии диапазоне летучести аппаратурное оформление достаточно простое. [c.147]

Интерфейс с непосредственным вводом жидкости (НВЖ) — наиболее простой путь соединения жидкостного хроматографа и масс спектрометра Этот метод был впервые предложен Таль розе с сотр [45] В сочетании с ЭУ ионизацией этот метод требует слишком большого деления потока (до 1 10 ), что уменьшает чувствительность Недостатками этой системы явля ются также трудность анализа малолетучих веществ и частое засорение соединительного капилляра К достоинствам ее от носится возможность анализа элюатов, содержащих большое количество воды (до 70%) [49] Увеличение эффективности на [c.36]

В литературе описан ряд методов ввода пробы, предназначенных для микро-ВЭЖХ Это метод остановки потока [3, 4, 31], метод деления потока [32, 33], метод вырезания сердцевины [34] и метод, основанный на применении миниатюрных кранов-дозаторов [7, 35, 36] Некоторые нз перечисленных способов позволяют вводить объемы в несколько нанолнтров, однако они мало пригодны для серийных анализов Ниже будут рассмотрены только миниатюрные краны-дозаторы как наиболее удобные для практического использования Системы ввода такого типа в настоящее время выпускаются несколькими фирмами [c.28]

Большинство проблем в природоохранном анализе появляется при использовании "универсального" ввода, в том числе и популярного метода дозирования без деления потока. Использование безсбросового инжектора фактически означает, что мы имеем своеобразный интерфейс (испаритель) перед колонкой. Высказывание, что "отсутствие интерфейса есть лучший интерфейс", которое обычно относится к выходу колонки, соединя-мой со спектральным прибором, с равным основанием может быть отнесено и к системе дозирования в колонку. Непременные требования к системе дозирования можно сформулировать сле- [c.27]

Некоторые вещества, особенно эндрин и гексахлорпентадиен, чрезвычайно подвержены термическому разложению превращение эндрина в альдоэндрин и кетоэндрин также может служить полезным тестом при определении качества системы. В этом отношении холодный прямой ввод в колонку менее опасен, чем ввод с делением потока и, следовательно, является предпочтительным способом дозирования при анализе экстрактов питьевой воды. [c.83]

Эксперименты проводили на хроматографе с пламенноионизационным детектором и специальной системой ввода пробы. Конструкция детектора позволяла работать с большими расходами газа-носителя (до 150 см 1мин) без предварительного деления газового потока перед входом в детектор. В качестве газа-носптеля использовали водород. [c.136]

Рис. 5—3. Хроматограмма лигроиновой фракции нефти после прохождения через предколонку. Прибор газовый хроматограф НР 5880А, пневматическая система переключения колонок фирмы SGE. Предколонка 12м х О, 2 мм, df НФ (50% фенилметилсиликон) 0,33 мкм. Газ-носитель Не (30 см/с). Температура узла ввода пробы 250°С, ПИД — 325 С. Объем пробы 0,2 мкл, коэффициент деления потока 200 1 (автоматический делитель потока с автосэмплером НР73А). Температура термостата 35 С (5 мин), затем программирование со скоростью подъема температуры 5 град/мин до 130 С (10 мин).

В основном нас интересуют нестационарные явления, а соотношения (6.81) и (9.308), строго говоря, имеют смысл только, когда А = 1, т. е. для равновесных условий. Таким образом, еслп к Ф 1, то поток претерпевает быстрые изменения во времени, так что реактор либо подкритичен, либо надкритичен. Тем не менее введем формально коэффициент размножения k t), зависящий от времени и отражающий влияние изменения концентраций различных отравляющих элементов и горючего на реактивность в течение рабочего цикла системы. В действительности в течение всего этого периода А = 1, но это достигается лишь благодаря непрерывному действию системы управления реактором. Таким образом, k t) фактически определяет имеющуюся в любой данный момент реактивность, которую должна иоЕ асить система управления, чтобы удерл ать реактор в стационарном o tohhihi. Ранее при к Ф мы вводили величину такую, что к = v/v имеет смысл фиктивного числа нейтронов, которое должно быть произведено при одном делении, чтобы система находилась в стационарном режиме. Б данном случае можно ввести соответственно v (i), которое определяет выход нейтронов на одно деление в каждый момент времени работы реактора в стационарном (критическом) режиме. Тогда выражение для к (g, и г не зависят от времени) будет иметь вид [c.460]