Характеристики хроматографических сигналов

Поведение нулевой линии является чрезвычайно важной характеристикой любой хроматографической системы, однако именно на эту характеристику часто не обращают должного внимания. В конечном счете поведение нулевой линии определяет предел чувствительности системы (отношение сигнал/шум, З/Ы) и влияет на воспроизводимость получаемых результатов (т. е. на интегрирование сигнала). Качество нулевой линии особенно важно, если при проведении анализа предъявляются высокие требования к специфичности и воспроизводимости определения. [c.97]

Оптимальная величина сигнала зависит от метода фотометрического детектирования, характеристик усилителя фотометра, уровня шума в электронной схеме фотомет )а и метода хроматографического разделения, включающего в случае необходимости операцию опрыскивания пятен разделенных веществ. [c.208]

Поэтому для ДТИ различных конструкций показания могут весьма сильно различаться. Более того, характеристики каждого конкретного детектора так сильно зависят от параметров хроматографического режима, что добиться высокой воспроизводимости сигнала практически невозможно. [c.82]

Детекторы являются измерительными устройствами в хроматографических аналитических системах, сочетающих разделение и измерение.. Исключительно высокая чувствительность, которой обладают известные типы детекторов, позволяет успешно использовать газовую хроматографию для решения множества интересных химических задач,,, недоступных другим методам анализа, и работать с малыми пробами,, что фактически гарантирует линейность изотермы. Вместе с тем детекторы обычно рассматривают как одни из самых больших разрушителей информации. Это в основном философский вопрос, имеющий, тем не менее практическое значение. Детектор является преобразователем — на него подается химический сигнал зоны растворенного вещества в газовом потоке, а откликом является электрический сигнал— ток либо напряжение, пропорциональные потоку пробы. Хотя молекулы для упрощения иногда удобно представлять в виде биллиардных шаров, их индивидуальные характеристики в настоящем случае представляют большой интерес. Однако, измеряя только общи поток пробы, детектор разрушает информацию о свойствах индивидуальных молекул. Детектор, реагирующий на различные элементы,, дал бы разного вида сигналы при вводе различных видов молекул. [c.581]

Как указано в главе I, хроматографическое определение физико-химических свойств веществ осуществляется на основе параметров удерживания, дисперсии зон, а также величины сигнала детектора, причем могут исследоваться характеристики как элюируемых компонентов и неподвижных фаз, так и элюентов. Интересно отметить, что в ряде случаев имеются варианты определения одного и того же свойства на основе различных параметров пиков. [c.76]

Отсчет концентраций компонентов анализируемой смеси по высотам хроматографических пиков дает, помимо этого, возможность сравнительно несложной аппаратурой решить проблему преобразования показаний регистратора с учетом ухода нулевой линии и нелинейности характеристик. детектора в пневматический сигнал для систем автоматического регулирования технологическими процессами. [c.336]

Наряду с приведенными выше характеристиками имеет большое значение время пробега кареткой всей шкалы регистратора, которое обычно устанавливается равным 0,25 1 2 5 с и более (для ЭПП-09 приняты значения 1 2,5 и 8 с). Для большинства хроматографических анализов вполне пригоден потенциометр с временем пробега в 1 с. Значение времени пробега кареткой шкалы зависит от постоянных времени усилителя, реверсивного двигателя и устройства для связи двигателя с движком реохорда и определяется также максимальной частотой сигнала при определенной его амплитуде. Сигнал с амплитудой на всю шкалу и частотой 1 Гц записывается только на 30% шкалы, а с частотой 0,5 Гц — на 60% шкалы. [c.173]

Еслп в потоке растворителя, выходящего из аналитической колонки, появляются зоны разделенных анализируемых веществ и такой поток проходит через измерительную кювету, то изменяется количество светового потока, проходящего через границу раздела стекло — жидкость в кювете. В результате возникает разбаланс между выходными сигналами фотоэлемента от сравнительной и измерительной кювет. Сигнал разбаланса, являющийся характеристикой выходящего из колонки вещества, записывается в виде хроматографического пика. [c.341]

При втором способе автоматического управления хроматографом для, переключения устройства отбора фракций используется сигнал от хроматографического пика. В этом случае изменения времен удерживания, вызываемые изменениями характеристик колонки или иными причинами, не приводят к ошибочным переключениям устройства для отбора фракций. Однако встает вопрос о том, какой величины сигналы следует использовать для управ- [c.98]

На основе аналогии движения хроматографической полосы в колонке и распространения электрического сигнала вдоль линии с распределенными параметрами индуктивности, емкости и активного сопротивления Голей дал описание процесса хроматографии с помощью дифференциального уравнения, известного в электротехнике под названием телеграфного [49]. Позже Голей [50] провел детальный анализ взаимосвязи достигаемой в хроматографической колонке эффективности с такими характеристиками процесса, как перепад давлений на ее входе и выходе и время разделения. В результате Голей обосновал введение обобщенного показателя эффективности хроматографического процесса (вывод выражения для показателя эффективности рассмотрен ниже). Этот показатель, имеющий размерность вязкости, теоретически может достигать наименьшего значения 0,1 пуаз, что характеризует наибольшую возможную эффективность хроматографической колонки. При использовании наполненных колонок обычного типа предельно достижимое значение показателя эффективности было не менее 1—10 пуаз, т. е. превышало теоретический предел в 10—100 раз и более. Предполагая, что такое расхождение связано с тем, что реальные колонки представляют собой сложную систему беспорядочно расположенных извилистых капиллярных ходов, тогда как теоретической моделью служил пучок прямых капилляров с гладкими стенками, Голей пришел к выводу, что реализовать потенциальную высокую эффективность газохроматографического процесса возможно только при использовании колонки в форме гладкой трубки с достаточно большим отношением длины к диаметру. [c.14]

Характер влияния примесей в газе-носителе на закономерности детектирования различен. Во-первых, примеси могут практически не влиять на характеристики детектирования, по крайней мере, в некоторых пределах изменения концентрации компонентов газовой смеси. В этом случае требуется знать верхний уровень содержания примесей и принимать необходимые меры к поддержанию нужной степени чистоты газа-носителя. Примером служит детектирование по сечениям ионизации. Изменение состава газа-носителя влияет на величину (хэ — а)/5э, определяющую сигнал детектора. Если это изменение не ухудшает точности хроматографического анализа (обычно относительная погрешность измерения составляет 1—5%), наличие примеси в газе-носителе не опасно. [c.169]

Чувствительность является одной из важнейших характеристик детектора, поскольку она связывает его сигнал с измеряемой концентрацией и в значительной мере определяет аналитические возможности хроматографа в целом. От чувствительности детектора зависят выбор величины пробы и возможность использования различных типов хроматографических колонок. Так, применение микронасадочных и капиллярных колонок возможно лишь с высокочувствительными детектирующими устройствами, а при работе с обычными насадочными колонками могут использоваться и детекторы средней чувствительности — по теплопроводности и по плотности. Применение высокочувствительных детекторов весьма желательно, так как позволяет значительно уменьшить величину вводимой пробы, что в большинстве случаев (особенно в газо-адсорбционном варианте) улучшает качество разделения компонентов анализируемой смеси. Однако в газо-жидкостном варианте, в особенности при высоких температурах хроматографических колонок, в некоторых случаях затруднительно применение детектора высокой чувствительности ввиду значительного фона, создаваемого за счет летучести жидкой фазы. [c.62]

Обработка многоканальных хроматограмм. Как правило, детектор хроматографа выдает только один сигнал, соответствующий отклику на поступающие в него из колонки компоненты. Этот сигнал воспринимается программой как один канал данных. Если же детектор может измерять две и более независимых характеристик компонента в подвижной фазе, то говорят о многоканальной хроматографической системе, а хроматограмма, отображающая эти данные, называется многоканальной. [c.420]

Рассмотрим теперь занимающую центральное место в хроматографическом анализе процедуру градуировки [412-414], при которой устанавливается действительное значение физической величины (Х), приписанное тому или иному значению выходного сигнала (У). Она должна предусматривать проверку адекватности выбранной градуировочной характеристики (ГрХ). [c.436]

Представительный хроматографический сигнал (чаще всего площадь пика Q) должен характеризоваться отсутствием значимых искажений величины или формы, вызывавлМых указанными выше химическими и физическими факторами (включая характеристики детектора, в частности линейность показаний). Представительный хроматографический сигнал может быть интерпретирован различными способами, используемыми в хроматографии для получения количественных результатов. В этомг случае следует говорить о повторяемости, сходимости и воспроизводимости не только самого сигнала, но также соотношений сигналов для различных компонентов смеси, в частности Qi/Q l и так называемой расчетной концентрации [192] [c.203]

Как н любой физический сигнал, хроматографический сигнал, получаемый от детектора, несет в себе помехи, имеющие различные частоты (шумы), которые ограничивают его информативность и от которых нужно избавиться в максимально возможной степени. Если частоты полезного сигнала и помех различаются между собой, то для их разделения можно использовать аналоговые частотные фильтры. Поскольку хроматографические пики при минимальной полуширине (ширина пика на половине его высоты, обозначаемая как HWB или Ьн) 1 с имеют максимальную ширину в шкале частот 10—20 Гц, они попадают в высокочастотную область шумов, которые могут быть вызваны самим детектором, усилителем, сетевым фоном переменного тока, наводками и контактными импульсами переключающих устройств. Из-за фазового сдвига аналоговых фильтров на границе полосы пропускания предельную частоту фильтфа следует выбирать выше самой высокой частоты полезного сигнала во избежание искажения его временной характеристики. В соответствии с этим фильтры нижних частот имеют предельную частоту 25—40 Гц. Недостатком чаще всего используемых пассивных аналоговых фильтров являются жесткие характеристики, которые препятствуют оптимальной фильтрации полезных сигналов с примерно на два порядка более низкими предельными частотами, каковые имеют место для различных ширин пиков в хроматографии. По этой причине дополнительно к аналоговым фильтрам применяют цифровые фильтры, согласованные с проходящим сигналом (разд. 2.4.3). Центральное заземление и хорошая экранировка (особенно детектора, усилителя и проводников аналоговых сигналов) позволяют частично избавиться от высокочастотных помех. Низкочастотные составляющие помех, источниками которых являются газ-но-ситель и содержащиеся в нем примеси, летучие компоненты неподвижной фазы, нестабильность рабочего режима (например, температурные колебания и перепады давления) приводят к неустойчивой или медленно дрейфующей нулевой линии. По- [c.439]

Хотя во всех моделях хроматографов Цвет-БООМ предусмотрена запись аналогового сигнала (хроматограммы), однако основным вариантом количественного анализа является получение информации в цифровой форме на выходе вычислительного устройства. Все характеристики выходных сигналов, сообщаемые заво-дом-изготовителем в инструкциях, относятся только к цифровому каналу информации (кроме флуктуаций и дрейфа нулевого сигнала, которые контролируются по аналоговой записи). Тем не менее традиционная хроматограмма необходима во-первых, как наглядная иллюстрация при отработке методики хроматографического разделения и, во-вторых, для получения первичной информации, на основе которой выбираются по определенным правилам так называемые параметры обработки, вводимые в си- стемы обработки для выполнения градуировки и собственно анализа. Применяемые в хроматографах Цвет-500М системы обработки САА-05 и САА-06 близки по своим возможностям и алгоритмическому обеспечению, но отличаются по приемам общения оператора с ними. Представляется целесообразным изложить общие для обеих систем принципы обработки и затем охарактеризовать некоторые особенности каждой системы. [c.139]

ДЕТАНДЕРЫ, см Холодильные процессы ДЕТЕКТОРЫ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ (лат dete tor-тот, кто раскрывает, обнаруживает), устройства для количеств и качеств определения в-в разделяемой смеси в потоке подвижной фазы на выходе из хроматографич колонки Д X можно рассматривать также как преобра-зоват элемент, в к-ром изменение состава проходящей через него смеси преобразуется в изменение выходного сигнала Различают Д х дифференциального и шггегрального типа Первые регистрируют мгновенное значение одной из характеристик (концентрации или потока), вторые суммируют кол-во в-ва за определенный промежуток времени [c.25]

Промьш1ленный ПИА (рис. 16.4-5) часто путают с другими метсдами химического анализа. Наиболее важной характеристикой ПИА является градиент концентрации впрыснутой в поток носителя пробы, что при детектировании приводит к появлению пиков, подобных хроматографическим. Количественное определение концентрации аналита основывается на профиле пика, а не на отклонении от непрерывного сигнала. Это приводит к более точным результатам из-за возможности учитывать дрейф основной линии. Последователь- [c.662]

Очень важной характеристикой катализатора, работающего в условиях парокислородовоздушной конверсии метана при давлении, близком к атмосферному, является активность контакта при зажигании смеси метана с кислородом. Для быстрой оценки активности катализатора в реакции горения метана мы разработали импульсную микрокаталитическую установку, не включающую хроматографические колонки при этом продукты полного окисления метана газом-носителем (воздухом) улавливаются хемосорбентами, а количество непрореагировавшего метана определяется по величине единственного сигнала катарометра. Для предотвращения горения метана на раскаленных платиновых спиралях детектора последние пассивировались. Активность нанесенных никелевых катализаторов конверсии метана находится на довольно высоком уровне реакция горения метана начинается при температурах порядка 300° С. В связи с этим задача дальнейшего увеличения активности указанных катализаторов в реакции горения метана не является первоочередной. [c.117]

С другой стороны, высокоэффективные колонки имеют значительно меньший размер, чем колонки для классической жидкостной хроматографии. Следовательно, меньше должен быть объем вводимой пробы и меньше становится объем растворителя, соответствующего хроматографическому пику. К такому же результату приводит и повышение эффективности самого разделения. Малые объемы пиков и вводимых проб определяют требования к миниатюризации детекторов и устройств ввода. Так, совершенно ясно, что детектор регистрирует сигнал, полностью адекватный процессу разделения, произошедшему в колонке, лишь если объем его чувствительного элемента значительно меньше объема пика. Из табл. 5.1, где сопоставлены некоторые характеристики, типичные для колонок различной эффективности и размеров, видно, что все варианты ВЭЖХ требуют применения давлений (при хорошей проницаемости колонок) в пределах 50—200 атм. Кроме того, рабочий объем чувствительного [c.181]

В качестве НСО используются также и чистые газы. Первый пример — это построение градуировочных характеристик с помощью доз чистого газа определяемого компонента в хроматографических методах. В этом случае в поток газа-носителя вводят различные количества чистого газа и строят градуировочную характеристику, отражающую зависимость того или иного параметра хроматографического пика от количества чистого газа в дозах. При этом предполагается идентичность условий поступления определяемого компонента в хроматографическую колонку, условий разделения и формирования аналитического сигнала в процессе аналитических измерений и при построении градуировочных характеристик. Такое предположение обычно базируется на результатах специальных исследований, проводимых на этапе разработки методик и определяющих диапазон условий, в котором это предположение оказывается состоятельным. Этот прием может бьггь использован и в других комбинированных методах, основанных на физикохимическом выделении определяемого компонента. [c.944]

X. хорошо использ. для количеств, анализа разл. орг. и неорг. в-в. При пост, условиях эксперимента величина сигнала детектора прямо пропорциональна концентрации -то компонента в подвижной фазе, а площадь (5у) соотв. пика на хроматограмме — его кол-ву. Долю -то компонента в процентах в п-компонентной смеси рассчитывают по ф-ле Р/=д>5у100/(2а(5 ), где а1 н — поправочные коэффициенты, зависящие от чувствительности детектора к анализируемым в-вам. Чувствительность анализа определяется обычно чувствительностью детектора предел обнаружения составляет 10 —10 % (нри массе пробы 1—10 мг), погрешность — 0,2—2%. Недостаток хроматографич. методов — периодичность анализа (показания запаздывают, по крайней мере, на продолжительность разделения) — существен только для хроматографии промышленной. С помощыо X. получ. чистые в-ва, напр, в произ-ве хим. реактивов (см. Хроматография препаративная ). Хроматографически определяют физ.-хим. характеристики в-в коэф. распределения, теплоты растворения, адсорбции, константы устойчивости комплексных соед., коэф. диффузии в газовой и жидкой фазах и т. д., изучают кинетику гетерогенных каталитич. и гомогенных р-ций. [c.668]

Одшш из важнейших узлов хроматографической установки является детектор. После разделения смеси в хроматографической колонке необходимо непрерывное отображение зависимости копцентрации (потока или количества) каждого коьщонента от времени, функция детектора заключается в определении этой зависимости. При этом важно, чтобы сигнал детектора мог быть передан для записи. Детектор не выполняет функций анализатора. Он должен лишь определять суммарную характеристику всех компонентов за слоем сорбента. [c.255]

Метрологические характеристики универсальных хроматографов, подлежащие нормированию, а также оценка точности результатов хроматографических измерений, рассмотрены в [18]. Градуировку хроматографов следует проводить потребителям с использованием реальных измеряемых веществ с учетом специфики конкретной аналитической задачи. Поэтому для выпускаемых промыщ-ленностью хроматографов нормируются только инструментальные и метрологические свойства приборов. Нормированию подлежат следующие метрологические характеристики среднее квадратическое отклонение выходных сигналов во всем диапазоне измерения концентрации, приведенное к определенному значению выходного сигнала временная стабильность выходных сигналов за определенный промежуток времени случайные составляющие погрешности установки заданных температур термостатируемых узлов случайные составляющие погрешности установки заданных расходов газов относительное изменение расходов газов при изменении температуры окружающей среды относительное изменение расходов газов при изменении барометрического давления случайные составляющие погрешности деления выходного сигнала. [c.152]

Оценка результатов хроматографического разделения путем анализа отдельных фракций — процедура относительно медленная, однако очень часто только таким методом можно получить важную специфическую информацию, а если анализируются радиоактивные материалы, то и повысить чувствительность обнаружения, Чаще всего используется автоматическая регистрация процесса разделения детектором, дающим на выходе электрический сигнал, интенсивность которого пропорциональна концентрации анализируемого соединения. Этим же методом можно провести количественное определение. Обнаружение соединений в жидкостной хроматографии проводится различными способами. Мнопие детекторы оценивают различие в характеристике анализируемого соединения и элюента. В частности, этот принцип положен в основу спектрофотометрического детектирования в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях. Детекторы неселективного действия измеряют показатели преломления, проводимость или диэлектрическую проницаемость при тщательной температурной компенсации рабочей ячейки и ячейки сравнения. В некоторых типах детекторов растворитель перед вводом соединения в регистрирующий блок удаляется (например, пламенно-ионизационный детектор с подвижной нагреваемой лентой). Конструкция спектрофотометрических детекторов для высокоэффективной жидкостной хроматографии (особенно ультрафиолетового абсорбционного и рефрактометрического детекторов) хорошо разработана. Если для работы с одной колонкой объединяют два детектора, то сначала устанавливают УФ-детектор, а затем рефрактометрический детектор. [c.67]

Аналого-цифровое преобразование используется как в цифровых интеграторах [Л. 19], так и (особенно часто) в системах предварительной обработки с последующим выходом на ЦВМ (см. 20). Такие интеграторы дают возможность выполнения логических операций над цифровой информацией. Структурная схема их фактически аналогична приведенной на рис. 22. В последнее время появились сообщения о разработке СВУ для полной обработки хроматографической информации с выполнением операций по комбинационному принципу [Л. 23, 38, 130, 172], а также систем, работающих автономно, с предварительной записью сигнала на носитель [Л. 38, 79, 162]. Упрощения устройств можно достичь при построении их по структурам цифровых аналогов [Л. 15]. Некоторые фирмы разработали малые вычислители, работающие с конкретным интегратором [Л. 98]. Больщинство фирм идет по пути создания СВУ различного ранга —от интегратора ДО многоканальных систем для полной обработки данных [Л. 96]. Структура и технические характеристики некоторых из указанных выше типов СВУ приведены в 17 и 18. [c.67]

Одной из важнейших характеристик детектора является чувствительность, поскольку она связывает сигнал детектора с измеряемой концентрацией и в значительной мере определяет аналитические возможности хроматографа в целом. В частности, от чувствительности детектора зависит выбор величины пробы и возможности использования различных типов хроматографических колонок. Так, применение микронабивных и капиллярных колонок возможно лишь с высокочувствительными детектирующими устройствами, а при работе с обычными набивными колонками могут использоваться и детекторы средней чувствительности — катарометр, плотномер. Применение высокочувствительных детекторов весьма желательно, так как позволяет значительно уменьшить величину вводимой пробы, что в большинстве случаев (особенно в газоадсорбционном варианте) улучшает качество разделения компонентов анализируемой смеси. Однако в газожидкостном [c.39]

При хроматографическом детектировании определяли вольт-амперные характеристики детектора и зависимости сигнала (высоты пика) от концентрации различных веществ (от объема анализируемой пробы) для различных напряжений. Ток насыщения (начальный ток /о) макроаргонового детектора при температуре 50° С составлял 8,4-10 а и оставался постоянным в интервале напряжений 80—500 в. Зависимость высоты пика от объема анализируемой пробы определяли при напряжениях 600, 800, 1000 и 1200 в, т. е. в режиме ионизационного усиления. Исходные смеси содержали пропан, пропилен, изобутан и н-бутан. Полученные результаты были обработаны следующим образо 1, [c.72]

Детектирующее устройство 3 измеряет какое-либо физ ико-химическое свойстзо газа, выходящего из хроматографической колонки. Сигнал детектора регистрируется с ПОМОЩЬЮ самописца в виде кривой, называемой хроматограммой. Для получения количественной информации о составе анализируемой смеси необходима расщифров-ка хроматограмм. Сложность или простота расшифровки зависит от характеристик детектирующего устройства. [c.5]

Среди различных типов детекторов, получивших распространение в газо-хроматографическом анализе углеводородов, наиболее важное значение имеют, несомненно, пламенно-ионизационные детекторы. Они имеют множество достоинств и практически лишены недостатков (естественно, это утверждение справедливо лишь в том случае, если детектор не имеет дефектов и правильно эксплуатируется). К числу их достоинств относятся высокая чувствительность, широкий линейный диапазон и пропорциональность сигнала детектора числу углеродных атомов в молекуле элюируемого углеводорода. Единственный заслуживающий упоминания недостаток состоит в том, что пламенно-ионизационные детекторы не позволяют обнаруживать сопутствующие газы, поэтому они малопригодны для анализа смесей низкокипящих углеводородов, содержащих растворенные газы (в частности, воздух). Для анализа таких смесей, имеющих очень важное значение, следует использовать либо детектор по теплопроводности, либо пламенно-ионизационный детектор в сочетании с детектором по теплопроводности. Большинство фирм-производителей в настоящее время продают хроматографы, снабженные детекторами обоих типов, однако такие приборы до сих пор рассматриваются как отчасти нестандартные , что находит отражение как в цене, так и в сроках поставки. Хотя конструкция детекторов по электропроводности и их характеристики значительно улучшены, тем не менее калибровку их необходимо проводить гораздо чаще, чем калибровку пламенно-ионизационных детекторов. [c.376]

Одноколоночные ионные хроматографы, как правило, имеют эффективные беспульсационные насосы для подачи элюента, коррозионностойкую хроматографическую систему. Для уменьшения влияния температуры флуктуаций в приборах предусмотрено термостатирование или электронная термокомплексация сигнала. Поскольку в одноколоночном варианте величина фонового сигнала сравнительно высока, то все одноколоночные ионные хроматографы имеют широкий диапазон компенсации фонового сигнала. Характеристики насосов и кондуктометрических детекторов некоторых приборов для одноколоночной ионной хроматографии приведены в табл. 7.1. Для расширения возможностей [c.101]

Развитию хроматографического метода анализа в значительной степени способствовало внедрение более чувствительных и точных дифференциальных детекторов. В них сравниваются физические свойства потока газа на выходе из колонки и чистого газа-носителя. К числу свойств газового потока, которые используются в этих детекторах, относятся теплопроводность, теплота сгорания, плотность, изменение ионного тока и др. Эти свойства в дальнейшем преобразуются в большинстве случаев в электрический сигнал, мгновенно фиксируемый регистратором. В Дифференциальных детекторах, в отличие от интегральных, фиксируются и регистрируются на потенциометре мгновенные характеристики смеси газов, выходящей из колонки. Поэтому для рас-шифройки хроматограмм в этом случае необходима предварительная [c.25]