Способ ввода пробы в капиллярный газовый хроматограф

 

СПОСОБ ВВОДА ПРОБЫ В КАПИЛЗШРНЫЙ ГАЗОВЫЙ ХРОМАТОГРАФ, при котором дозу анализируемой смеси улавливают из потока газа-носителя , выходящего из испарителя хромлтографа , путем конденсации в ловушке с последующей десорбцией в поток газа-носителя, непрерывно подаваемый в хроматографическую колонку , отличаюти йся тем, что, с де.лью повышения точности анализа, десорбцию пробы из ловушки осуществляет при постоянной TeNmepaType жидким растворителем, который вводят в испаритель хрома-тографа , и конденсируют в ловушке о его пары, выходящие из испарителя I . в потоке газа-носителя. сл ОС ел О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3462836/23-25 (22) 30..06.82 (46) 30 ° 11.83. Бюл. 9 44 (72) 1(.Ф. Шляхов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт хроматографии (.53) 543.544(088.8) (56) 1. Березкин В.Г., Татаринский В.С. Газохроматографические методы анализа примесей. М., "Наука", 1970, с. 121-167.

2. Берчфилд Г., Сторрс Э. Газо,вая хроматография в биохимии. М., "Мир", 1964, с. 181-193, 241-243

;(прототип). (54)(57) СПОСОБ ВВОДА Г1РОБЫ В КА пи)1)1ЯРный ГлзОВый хРОКАтОГРнФ, при котором дозу анализируемой смеси улавливают иэ потока газа-носителя, выходящего иэ испарителя хроматографа, путем конденсации в ловушке с последующей десорбцией в поток газа-носителя, непрерывно подаваемый в хроматографическую колонку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, десорбцию пробы из ло вушки осуществляют при постоянной температуре жидким растворителем, который вводят в испаритель хрома:тографа, и конденсируют в ловушке его пары, выходящие из испарителя t .ж в потоке газа-носителя.

1057850

Изобретение относится к газовой хроматографии и может найти применение при анализе сложных смесей.

Известен способ выделения пробы иэ ловушки-концентратора с помощью жидкого растворителя. Операции осуществляются на стадии подготовки пробы к гаэохроматографическому анализу и проводятся вне хроматографа Г1 g.

Недостатками способа являются малая производительность, разбавление пробы растворителем, потери летучих компонентов пробы при проведении отгонки растворителя.

Наиболее близок к предлагаемому способ дозирования веществ н хроглатографическую колонку, при котором дозу анализируемой смеси улавливают из потока газа-носителя, выходящего из испарителя хроматографа, путем конденсации в ловушке с последующей ее десорбцией и поток газа-носителя, непрерывно подаваемый в хроматографическую колонку (2).

Недостатками способа являются разложение нестойких компонентов пробы при термической десорбции пробы и необходимость применения специальных устройств, с помощью которых ловушка сначала охлаждается, а затем нагревается.

Цель изобретения — повышение точности анализа.

11останленная цель обеспечивается тем, что согласно способу ввода про бы н капиллярный газовый хроматограф, при котором дозу анализируемой смеси улавливают из потока газа-носителя, выходящего из испарителя хроматографа, путем конденсации н ловушке с, последующей десорбцией в поток газа-носителя, непрерывно подаваемый н хроматографическую колонку, десорбцию пробы из ловушки осуществляют при постоянной температуре жидким растворителем, который вводят в испаритель хроматографа, и конденсируют в ловушке его пары, выходящие из испарителя в потоке газа-носителя.

Ьлагодаря тому, что десорбцию осуществляют растворителем при постоянной температуре, исключается термическое разложение пробы, связанное с повышением температуры, а также упрощается конструкция узла дозирования за счет устранения нагревательных элементов ловушки и приспособлений для поступления и прерывания потока хладагента н ловушку.

На фиг., 1 изображена схема устройства для осуществления предлагае мого способа, на фиг. 2 - хроматожидким н-гексаном. устройство содержит испаритель 1, в который поступает газ-носитель 2.

Часть газа-носителя из испарителя поступает на сброс 3, а часть поступает в ловушку 4 и далее в капил- лярную хроматографическую колонку 5. 0 Вещества, выходящие из колонки, фиксйруются детектором 6. В качестве ловушки используется часть ка пиллярной колонки, свободная от неподвижной фазы. Она изогнута в виде

65 грамма фракции насыщенных углеводородов нефти, полученная с применением нымывания пробы из ловушки двух петель 7 и 8 длиной по 15 см каждая. 31овушка 4 помещена н холодильник 9. Капиллярная хроматографическая колонка находится в термостате 10.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед анализом петлю 7 ловушки 4 помещают в термостат. С помощью микрошприца пробу дозируют в испаритель

1. Пары пробы поступают с потоком газа-носителя в петлю 8 ловушки 4 и конденсируются там. Для проведения десорбции пробы с ловушки 4 в колонку 5 помещают петлю 7 в холодильник, снижают скорость газа-носителя, уменьшают температуру термостата 10 и с помощью шприца с длинной иглой вводят жидкий растноритель в испаритель

1. 1!ары растворителя конденсируются в петле 7 лонушки 4. Образующиеся пробки растворителя подхваты-.ваются потоком газа-носителя и поступают в петлю 8 ловушки 4. Проба растворяется н пробках растворителя и переносится в колонку 5. Поступая н колонку 5, находящуюся при температуре, превышающеи температуру кипения растворителя, последний испаряется, а менее летучие компоненты пробы концентрируются в начале колонки 5. Скорость rasa-носителя снижают для того, чтобы возможно было образование пробок жидкого растнорителя и промывание ими петли 8.

Если пробу конденсировать в петле

8, то жидкий растворитель, не конденсируясь в начале петли 8, будет не полностью десорбировать пробу с ловушки. Если температура термостата при десорбции пробы с ловушки слишком нысота, то в процессе доэироваиия жидкого растворителя и переноса пробы в колонку компоненты пробы располагаются на широком участке н начале колонки 5 и эффективность разделения ухудшается.

0 р и м е р 1. Здесь описаны условия,: последовательность операций в анализе модельной смеси н-алканов,"„>-С< . Результаты количественного анализа сопоставлены с результ-тами анализа той же смеси, про1057850 веденного обычным способом с использованием термической десорбции. Хро- . матографическое разделение осуществ- . ляли на стальной капиллярной колонке 13 м х О, 3 мм с апиеэоном L. В испаритель 1 с температурой 220 С, снабженный сбросом 3, вводят с помощью микрошприца анализируемую . смесь. После испарения проба потоком газа-носителя переносится и конденсируется в петле 8 ловушки 4, помещенной в холодильник 9 с температурой ОвС. Петля 7 ловушки 4 в этот момент времени находится в термостате 10 при 180 С. Затем уменьшают линейную скорость газаносителя с с 30 до 4 см/с, снижают температуру термостата с 180 до ,75 С, петлю 7 ловушки 4 помещают в холодильник 9 и вводят в течение

4-6 мин в испаритель 100-150 мкл жидкого н-гексана. dao растворителя осуществляют микрошприцом с длинной иглой так, чтобы конец иглы отстоял от начала колонки на

4-5 мм. Пары н-гексана из испарителя попадают в ловушку 4 и конден. сируются. Образующиеся пробки жидкого растворителя в петле 7 передвигаются газом-носителем в петлю 8; где растворяют пробу и переносят ее в хроматографическую колонку 5, Относительные площади пиков, Ъ

Соединения

".ep; ê÷åñêàÿ десорбция <есорбция жидким растворителем

-0.2

38, 1+О, 9

9,9+1,1

15,2+0,0

17,6+1,5

19,2+0,8

37,9+1,7

9,4т0,4

16,0+0,6

17,9+1,8

18,8+1,1 н (12 н-С,„.

14 н-С„ н-С1Ь

-0,5

+0,8

+0,3

-0,4

Как видно их хроматограмм, достигается полное разделение С < (пристан) от í-С << г i С итан) оТ н-C,÷òo свидетельствует о сохг ранении высокой эффективности разделения 13-метровой колонки предлагаемым способом дозирования.

Применение предлагаемого способа позволяет увеличить точность анализа термически нестойких соединений. Благодаря этому существен 0 но расширяется круг анализируемых веществ, что позволяет более эффективно использовать капиллярный газовый хроматограф.

Помещение в ловушку сорбента

65 может существенно увеличить возПример 2. Эффективность разделения сложной смеси, достигаемая предлагаемым способом дозирования, показана на примере анализа нефтяной <,ракции насыщенных углеводородов. На фиг. 2 показана хроматограмма, на которой обозначена последовательность операций: 11 ввод пробы в испаритель 12 — уменьшение с6 с 30 до 4 см/с, снижение температуры термостата с 180 до

75 С, помещение петли 7 в холодильник; 13 — ввод в испаритель 100 мкл жидкого н-гексана; 14 - увеличе- ние с до 30 см/с, 15 — повышение температуры термостата со скоростью 3< /мин, в которой в зоне с температурой

75 С растворитель испаряется, а менее летучие компоненты пробы концентрируются в ка иллярной колонке сразу после петли 8. После окончания доэирования в испаритель н-гексана увеличивают скорость газа-носителя до 30 смус, а после вы.;ода из колонки основной массы лстворителя повышают температуру термоста10 та со скоростью 10 /мин. ВыхОдящие

I иэ колонки компоненты пробы фиксируютс» пламенноионизационным детектором 6.

21ля проверки полноты переноса

15 щюбы жидким н-гексаном из ловушки в колонку после проведения анализа смеси н-алканов С -С выше 2 б указанным способом охлаждают колонку до 75 С, вводят ловушку 4 в. термостат и проводят нагрев колонки с той же скоростью 10 /мин, Опыты показали отсутствие хроглатографических пиков в этом случае

В таблице приведены результаты

25 анализа смеси н-алканов С.)g С16 сопоставленные с данными анализа, в котором перевод пробы из ловушки в колонку осуществляют посредством термической дес -рбции, помещая лоЗ0 вушку в термостат и проводят нагрев с той же скоростью (10 /мин), 1057850

71 бдим

Составитель Н. Игнатенко

Редактор N. Ткач Техред М.Надь Корректор Г. Огар

Заказ 9576/46 Тираж 873 Подписное нНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 можности анализа за счет комбинации методов жидкостной и газовой хроматографии в одном хроматографе.

Например, можно получить групповое разделение углеводородов и спиртов в ловушке, заполненной силикагелем, если десорбировать пробу неполярным, а затем полярным жидким растворителями.