Файл: Ионизационные методы анализа газов и паров..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2024

Просмотров: 36

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ріис. 18. Хроматограмма разделения изомеров тетраметил­

бифенила

Рис. 19. Комбинированная

количественно-качествен­

ная хроматограмма, полу­

ченная с использованием

аргонового детектора и детектора «электронного

захвата»

В колонку введено 1 мкг смеси проб, содержащей:

1 — циклогексан;

2 — фторбен-

зол;

3 — хлорбензол; 4 — т и

р-дихлорбензол;

3,

5 — о-дихлор-

бензол; 6 — 1,

5-трихлорбен-

зол;

7 — 1, 2,

4-трихлорбензол;

8— 1, 2, 5-трихлорбензол

вJ 7 6

I/

LLA к L

6

7

 

 

t

 

 

1à

 

 

I

<l 2 2

I

I

і

5I

 

------ 1

 

 

 

 

/1 ил____

J

А ГУ 2

і____

I

\ 3~

 

------ і

 

I

 

 

■ —

 

 

I

____ əC

 

1

4

 

I

 

 

____

3 Заказ 389

33


ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

Летучие неорганические соединения

Большинство элементов содержит летучие соединения, кото­

рые могут быть отделены с помощью газовой хроматографии, например, галоиды, гидриды, нитраты, карбонилы и соединения,

содержащие органические

радикалы.

является

сравни­

Неорганическая газовая

хроматография

тельно новой областью, хотя о

разделении металлических хло­

ридов имеются сообщения

[37,

38].

 

применен

В этой

области аргоновый детектор может быть

для детектирования большинства летучих

неорганических ве­

ществ с высокой чувствительностью. На все

летучие

гидриды

групп V и

периодической системы, включая NH3 и

H2S, этот

детектор реагирует хорошо. В группе IV простые тетрахлориды углерода, кремний и германий имеют ионизационные потенциа­ лы слишком высокие для детектирования, но как и углеводо­ роды большинство соединений может быть обнаружено.

Реакция по отношению к гидридам бора неизвестна, но мож­ но почти наверное сказать, что наиболее сложные из них могут быть обнаружены, хотя для некоторых динамический диапазон ограничивается захватом электронов.

Неорганические галоиды, а также галогенные газы, фторо­ углероды лучше всего обнаруживать детектором «захвата элек­ тронов».

НЕПРЕРЫВНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗА ИЛИ ПАРА

Во многих случаях требуется непрерывное измерение концен­ трации газа в смеси газов постоянного состава, например, из­ мерение концентрации ядовитых или воспламеняющихся в воз­ духе веществ, контроль вентиляции, обнаружение утечки и из­ мерение давления пара [39].

Отбирать пробу воздуха непосредственно для измерения низкой концентрации пара способен только фотоионизационный детектор. В других детекторах для этой цели необходимо приме­ нять устройства для ввода постоянного потока воздуха в поток газа-носителя, движущийся к детектору.

Наиболее удобное приспособление, которое может быть при­ менено с любым детектором, показано на рис. 16. Оно состоит из простого инжекционного насоса, приводимого в действие по­ дачей газа-носителя при давлении от 0,7 до 1,4 кПсм? и расхо­ де от 50 до 150 см2/мин. Hacoc создает вакуум от 50 до 600 мм вод. ст. Проба воздуха втягивается в отверстие насоса и там растворяется в быстром потоке газа-носителя, который приво­ дит в действие насос. Степень разрежения регулируется дрос­ селем.

34


Удобно сделать дроссель в виде капиллярной трубки опреде­ ленной длины, соединяющей полость насоса с атмосферой. Не­ смотря на разбавление, которое происходит в насосе, можно, используя соответствующий детектор, измерять концентрации почти любого газа в воздухе до IO"9 молярной, а с некоторыми парами даже меньше.

Этот метод может быть также использован для регулирова­ ния концентрации отдельного компонента в каком-то другом га­ зе, на который детектор не реагирует.

Селективность различных ионизационных детекторов позво­ ляет одновременно использовать два или более детектора для непрерывного наблюдения за многокомпонентной смесью.

ЛИТЕРАТУРА

1. Andreatch А. J., Feinland R. Anal. Chem. 32, 1021 (1960).

2.Berry R. Nature 188, 578 (1960).

3.Boer H. „Vapour Phase Chromatography“, D. H. Desty, ed., vol. 1,

Butterworths, London, 1957.

P.

R., Averill W. „Gas

Chromatogra­

4. Condon R. D., S c h o 1 1 y

phy“ R. P. W. Scott, ed. Butterworths,

London,

in

press.

P. S. Anal.

5. Deal C. H., Otvos J. W.,

Smith

V.

N., Zucco

Chem. 28, 1958 (1960).

J.,

Goldup A. „Gas Chromatography“,

6. Desty D. H., Geach C.

R.P. W. Scott, ed., Butterworths, London, in press.

7.Dimbat Μ., Porter P. E., Stross F. H. Anal. Chem. 28, 290

(1956).

D r u y V e s t e y n

Μ. J., Penning F. Μ.,

Revs. Modem

Phys.,

8.

12, 87

(1940).

F.,

Forrest

C. W. Anal. Chem. Acta,

to be

published.

9.

E 1 1 і s J.

10.

Golay

Μ.

J.

E. ,,Gac

Chromatography“,

D. H.

Desty,

ed.,

vol. 2,

p.36, Butterworths, London, 1958.

11.Guild L. V., Lloyd Μ. I., A u 11 F. 2nd Biannual Intern. Gas

Chromatography Symp., Instr. Soc. Am., Lansing, Mich, 1959.

 

 

 

12.

Harley J., Pretorius V. Ibid.,

178, 1244 (1956).

 

 

 

13.

H a г I e y ' J.,

 

Nel

W., Pretorius V. Nature 181, 177 (1958).

F.

2nd

14.

HinkIe E.

 

A.,

Tucker H. C.,

Wall

R.

F.,

Combs J.

Biannual Intern.

 

Gas

Chromatography

Symp. Instr.

Soc.

Am., Lansing,

Mich..

1959.

 

E 11 і s J. G. ,.Gas

Chromatography”, D. H. Desty,

ed.,

 

15.

Iveson G.,

vol. 2,

p. 3C0, Butterworths, London, 1958.

 

 

 

 

 

 

 

16.

James A. T., Martin A. J. P. Bioch^m. J.. 50, 679 (1952).

 

 

17.

Janak J.,

Ann. N. Y., Acad. Sci.,

72, 606.

(1959).

 

 

 

18.

Johnson

R.

E.

Symp. Instr. Soc. Am., Montreal, Quebec, 1960.

 

 

19.

Karmen A.,

В о w m a n R. L. Ann. N. Y. Acad. Sci., 72, 714 (1959).

 

20.

Karmen A., Bowman R. L. 2nd

Biannual Intern. Gas Chromato­

graphy

Svmp., Instr. Soc. Am., Lansing, Mich., 1959.

 

 

 

 

ed.,

21.

Keller R. A., Freiser H. „Gas Chromatography“, R.P.W. Scott,

Bytterworths, London,

in press.

 

 

 

 

 

 

22.Lovelock J. E. Ibid, in press.

23.Lovelock J. E. J. Chromatog. 1, 25 (1958).

24.

L о V e 1 о c k J.

E. Nature 181, 1460 (1958).

25.

Ibid., 185, 49 (1960).

26.

Ibid., 188, 401

(1960).

27. Lo vel ock J. E., Lipsky S. R. J.

Am. Chem. Soc., 82, 431,

(1960).

35

3*


28.

 

Mcwilliam

I. G., Dewar R. A. „Gas

Chromatography“, D. H.

Destv,

ed., vol. 2,

p. 142, Butterworths, London, 1958.

63, 138

(1956).

* ∙

29.

 

Martin

A. J. P., James A. T. Biochem. J.,

30.Oπgkiehong L. „Gas Chromatography“,

R.

P. W.,

Scott, ed.,

But­

terworths, London, in

press.

 

D. P. J. Am. Chem. Soc.,

78,

546 (1956).

31.

 

Otvos J.

W., Stevenson

32.

 

P і с к e t h 1 y

R. C. Anal. Chem., ЗО, 1309 (1958).

 

Co.),

U. S.

33.

 

P о m р е о

D.

J., Otvos J.

W.

(to Shell

Development

Patent

2,641,710

(1953).

 

 

 

35, 1293 (1957).

 

34.

 

R y c e

S.

A.,

Bryce W. A. Can. J. Chem.,

 

35.

 

S с о 11

R.

P. W. ,,Gas Chromatography“, R. P. W., Scott, ed., Butter­

worths,

 

London,

in

press.

Radiation

Detectors“,

pp. 130—4,

Methuens,

36.

 

S h a r p e

J.

„Nuclear

London,

1955.

0., quoted by Lewis, B.,

Von Elbe,

G., in „Combustions, Fla­

37.

 

Stern

mes and Explosions of Gases“, p. 206, Academic Press, New York, 1951.

 

38.

 

T о w n s e n d

J. „Electrons in

Gases“, Hutchinsons, London, 1947.

39.

 

Willis

V. Nature 183,

1754

(1959).

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

 

 

.............................................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

З

 

Физические основы !ионизационных методов детектирования

.....................

 

5

 

Нижние

пределы измерения .........................................................................................

 

 

 

 

7

 

Техника

проведения

анализов ....................................................................................

 

 

 

 

9

 

Подача и очистка 'инертного газа-носителя .........................................................

 

 

 

10

Регулирование

расхода газа .............................................................................................

 

 

 

 

П

 

Ввод

пробы

..................................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Измерение и запись величины тока

.............................................................................

 

 

 

 

Подача

высокого напряжения ........................................................................................

 

 

 

 

12

Регулирование

температуры .........................................................................................

 

 

 

 

 

Источники

радиоактивного

излучения

...............................................................

 

 

 

 

Снятие характеристик детекторов ..............................................................................

 

 

 

 

13

 

Обозначение и- выражение характеристик ..............................................................

 

 

 

13

Детекторы

 

................................

 

 

,...........................................

 

 

 

 

Детектор, основанный на !изменении поперечного сечения ионизации

 

Пламенный

ионизационный

детектор

.........................................................................

 

 

. . .

17

Аргоновый

детектор

 

..............................................................

 

на захвате

электронов

19

"

Ионизационный детектор, основанный

. .

21

`

Детекторы,

основанные на

изменении

подвижности

электронов . ..

24

 

Другие

ионизационные

методы детектирования ..........................................

 

 

 

28

 

. Детектор, основанный

на свойствах тлеющего разряда

.....................

 

 

Детектор, основанный на действии высокочастотного коронного

29

 

разряда

 

...................................................................................

 

 

 

 

 

....

 

Детектор, основанный на электронной ударной-ионизации

 

Фотоионизационный детектор .........................................................

 

 

 

 

30

Применение

 

детекторов

.......................................................................................................

 

 

 

 

 

 

Препаративная газовая

хроматография

........................................................................

 

 

 

Аналитическая

газовая

хроматография

........................................................................

 

 

 

 

31

«Постоянные

газы»

 

.............................................................................................................

 

. . ......................................... 32

Летучие

органические вещества....................................

 

Газовая

хроматография

.............................................................................................................

 

 

 

 

 

34

Летучие неорганические соединения

.........................................................................

.

 

.

'—

 

Непрерывное измерение концентрации газа или пара

.........................................

 

 

Литература

r

 

 

 

 

 

. . ....................................................

 

35

 

 

...............................

 

 

 

 

 

 


5 і б і ι