分享

色谱学堂气相色谱系列08丨讲真,气相阀系统其实挺简单

 Jack_cn 2018-03-28


(高清视频请在PC端观看)

设想一下,当你一打开柱温箱的门,

就看到密密麻麻三四根柱子几乎要把柱温箱都挤满了。


这时候你可能已经感到有点惶恐了。

搞不清楚状况的你,把气相配置图拿出来一看,

是这样的,或者是这样的。


是不是有点儿头晕目眩的感觉?

没关系,今天我们就来带大家

了解一下这些看似特殊的气相色谱。


石化行业特点


大家都知道,进样口,色谱柱,检测器

以及载气系统构成了气相色谱硬件本身

在石油化工行业中,

需要被分析的物质有两个不同于其他行业的特点,

第一,  这些物质很多都是以气体形式存在,

第二,  待测物的组分都非常复杂。

待测物的这些特点也决定了气相色谱的特点,

首先,需要使用气体进样阀系统,将气体待测物引入到色谱系统内。


第二,复杂的组分往往无法在一根色谱柱上实现完全分离,

或者样品浓度差异较大,也无法使用一种检测器来实现检测,

需要使用多根色谱柱和多种检测器组合起来工作,

通过来进行流路的选择和色谱柱的切换。


六通阀原理


接下来,我们使用简单的示意图,

帮助大家来理解如何进行切换。

首先,你必须明白标准六通阀的工作原理。

它首先可以当作气体进样阀来用,

当阀被接入载气流路中,处于off状态时,

我们可以用气体注射器,气体采样袋或者样品钢瓶等将气体样品注入到定量环中。

当定量环被填满并平衡一段时间后,阀切换到on状态,

载气会将气体样品带入到气相系统中。

如果我们在阀后面接上一根色谱柱,

再接一个FPD检测器,

就组成了最简单的带阀的气相,

我们甚至都不需要进样口,

这个方法就是分析天然气中痕量H2S和羰基硫(COS)的方法。

如果我们还想进一些液体样品,

那可以再加上一个进样口。

如果我们要分析的气体组分浓度比较高,

也可以在阀后面加一个分流不分流进样口,

对进入系统的样品实现分流的功能。


隔离阀


如果我们把六通阀这个样子连接到系统中,

通过阀的切换,我们就可以选择让样品通过色谱柱,

或者不通过色谱柱,而直接进入后面的系统。

这种情况连接的六通阀,我们叫做隔离阀。


举个栗子


接下来,设想这样一种情况,

我们的待测物有五种成分,分别是ABCDE。

其中色谱柱1只能分开A,B,和CDE。

我们需要第二根色谱柱去分开CDE,

而且AB如果进入色谱柱2的话,需要很长时间才能出来。

这种情况,我们该如何设置呢?

******

我们可以把这两个阀串联起来用,

一个用来进样,一个用来隔离,

再加上两根柱子和一个FID检测器。

样品进入系统后,先在第一根色谱柱上进行分析,

先出来的组分CDE进入到第二根色谱柱。

这时候阀2切换,这些组分被隔离锁定在柱2上,

而柱1上的分析仍然在继续。

等到A和B都从柱1出来后,阀2切换,

被隔离的组分CDE在柱2上继续分离,

最终进入检测器。

我们就得到了ABCDE五个组分在两根色谱柱上分离的结果。

同理,我们还可以把一个进样阀和两个隔离阀串联起来,

使用三根色谱柱来共同进行分离。


阻尼器


流路中的阻尼器是为了在流路切换时保持系统的阻力稳定,

这样才能保持流量的恒定和检测器基线的稳定。

所以每个阻尼器的阻力要调到跟它对应的色谱柱的阻力一样。

这种就是典型分析气体中O2,N2,CO和CO2的方法。

在实际应用中,除了六通阀,还有更复杂的十通阀,

我们下节课接着跟大家聊。




聊聊气相检测器~


那液相检测器呢?





www.chromclass.com



    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多