Способ детектирования неорганических газов в газовой хроматографии
Изобретение относится к газовой хроматографии. Целью изобретения является повышение чувствительности и помехоустойчивости. В способе детектирования неорганических веществ в газовой хроматографии измеряют изменение электрического сигнала, возникающего на пироэлектрике при воздействии на него неоднородного теплового поля, создаваемого анализируемым веществом в потоке газа-носителя. Периодически изменяют тепловое поле, градиент которого ориентирован перпендикулярно направлению движения газа-носителя. 1 ил.
СО(ОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУбЛИК (19) (И! (51)5 G 0! N 30 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
r10 ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ
ПРИ П(НТ СССР (21) 4432160/25-25 (22) 27 . 05. 88 (46) 30.07.90. Бюл, У 28 (72) Ю.H.Çàõàðîâ, В.В. Шевченко, Б.Г.Второв, А.В.Холодюков, В.А.Дудко, С,П.Ховяков, Ю.П.Сухачев и В,З.Бородин (53) 543.544(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 405069, кл . G Ol N 30/64, 1972.
Hamid Rahirai. Piroelecric Sensors
for Katharometry. — Journal of Chrom.
Science, 1983, ч. 21, р. 11-13.
Изобретение относится к газовой хроматографии.
Целью изобретения является повышение чувствительности и помехоустойчивости детектирования.
На чертеже представлено устройство для реализации предложенного способа детектирования.
Устройство содержит пироэлектрический детектор, состоящий иэ измерительного и сравнительного пироэлектрических чувствительных элементов (ПЧЭ) 1, импульсного нагревателя 2 с теплоотводом 3 и теплоизолятором 4, отделенного от ПЧЭ газовым зазором 5, дифференциальный усилитель 6, на ко.торый подаются сигналы с измерительных электродов ПЧЭ 7, источник 8 пи2 (54) СПОСОБ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ГАЗОВ В ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ (57) Изобретение относится к газовой хроматографии. Целью изобретения является повышение чувствительности и помехоустойчивости. В способе детектирования неорганических веществ в газовой хроматографии измеряют изменение электрического сигнала, возникающего на пироэлектрике при воздействии на него неоднородного теплового поля, создаваемого анализируемым веществом в потоке rasa-носителя.
Периодически изменяют тепловое поле. градиент которого ориентирован пер- I пендикулярно направлению движения газа-носителя. 1 ил . тания нагревателя и генератор 9, задающий частоту.
Импульсный нагреватель 2 расположен на массивном теплоотводе 3 и имеет с ним хороший тепловой контакт для . достижения .необходимой глубины модуляции и исключения температурного дрейфа °
Пироэлектрические чувствительные элементы (ПЧЭ) изолированы от. внешней среды и нагревателя 2 теплоизолятором 4 для снижения тепловых потерь сигналов и исключения влияния внешних условий, Газ-носитель проходит в зазорах 5 между ПЧЭ 1 и нагревателем 2. Разностный электрический, сигнал снимается с измерительных электродов 7 пироэлектрических:
1 5821 21 чувствительных элементов 1 и пода, ется на вход дифференциального усилителя б и далее к синхронному детек ropy 10.
Устройство работает следующим образом.
В установившемся режиме по измерительному и сравнительному каналам ,пироэлектрического детектора проте-! кают потоки чистого газа-носителя, На нагреватель подается питающее напряжение от источника 8, изменяю1 щееся с частотой, определяемой ге,нератором 9, Сигналы пироэлектриче-, ских чувствительных элементов 1 час,тотой 2f (т.к. нагреватель 2 удваи. вает частоту питающего напряжения) будут равны по амплитуде, Сигнал на выходе дифференциального усилителя б и синхронного детектора 10 равен нулю.
При прохождении через измерительную камеру вместе с газом -носителем какого-либо компонента разделенной смеси, обладающего теплопроводностью, отличающейся от теплопроводности газа-носителя, температура измерительного пироэлектрического чувствительного элемента 1 изменится, что вызовет изменение электрического сигнала на выходе синхронного детектора на величину, пропорциональную !
: количеству анализируемого вещества.
Для испытания-предложенного способа было создано детектирующее устрой4 ! ство е использованием в качестве ПЧЭ образцов пирокерамики.
П р. и м е р. Толщина ПЧЭ 1 00 мк, тонкопленочный нагреватель из никеля сопротивлением 100 0м. Модуляция теплового потока осуществлялась частотой 5 Гц. В качестве синхронного детектора использован операционный усилитель. Глубина модуляции теплового потока, перпендикулярного ПЧЗ, была на уровне 10Х. Применение устройства в качестве детектора в хроматографе позволило получить предел обнаружения по кислороду на уровне
2 ° 10 Ж при заметном (в 5 раз) снижении требований к стабильности газовых потоков. В качестве газа-носителя использован гелий.
Формула изобретения
Способ детектирования неорганических газов в газовой хроматографии путем измерения электрического сиг25 нала, возникающего на пироэлектрике при воздействии на него неоднородного теплового поля, создаваемого анализируемым веществом в потоке газаносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и помехоустойчивости, в процессе измерения сигнала периодически изменяют тепловое поле, градиент которого ориентирован перпендикулярно направлению движения газв-носителя.
1582121
Редактор А, Маковская
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 208б
ВНИИПИ Государственного
113035э
Составитель В. Помазанов
Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар
Тираж 503 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
