Кондуктометрический детектор

 

Детектор состоит из проточной ячейки, в которую подается анализируемый раствор, индикатора и системы регистрирования кондуктометрческого сигнала.

Ячейка представляет собой камеру объемом менее 10 мкл с двумя электродами, изготовленными из платины, золота, нержавеющей стали или другого инертного материала. Электрическое сопротивление ячейки, как правило, измеряют с помощью моста сопротивлений Уитстона. Наиболее распространенная конструкция кондуктометрической ячейки, используемая в ионных хроматографах, приведена на рис. 34.

 

 

Рис. 34. Схема кондуктометрической ячейки

1 - вход элюента, 2 - корпус ячейки, 3 - электрод, 4 - выход элюента, 5 - платиновый электрод, 6 - контакт с измерительным устройством, 7 - болт для изменения постоянной ячейки, 8 - контргайка, 9 - уплотнительное кольцо

 

Электропроводность растворов возрастает примерно на 2 % при увеличении температуры на 1⁰. Потому в кондуктометрических детекторах предусмотрена температурная компенсация. Осуществляют ее с помощью термистора и компенсационной схемы, в которой сопротивление линейно меняется с изменением температуры раствора. Полезно также термоизолировать ячейку, чтобы предотвратить случайные колебания ее температуры.

Кондуктометрические детекторы включают средства компенсации фонового сигнала, который может на три порядка превышать сигнал от образца. Компенсацию можно осуществить с помощью дифференциальной схемы измерения, включающей ячейку сравнения. Однако в большинстве современных кондуктометрических детекторов фоновый сигнал компенсируют с помощью электронной схемы, что позволяет использовать только одну ячейку.

При измерении сопротивления ячейки могут возникать нежелательные явления - образование на электродах двойного электрического слоя, имеющего собственное емкостное сопротивление, или электролиз. Эти явления можно устранить, подавая на электроды переменное напряжение. По мере увеличения частоты влияние электролиза снижается или совсем устраняется. Поэтому обычно используется переменное синусоидальное напряжение с частотой до 10 кГц. Влияние емкостного сопротивления можно устранить, измеряя мгновенный ток, т.е. ток, в момент подачи напряжения, когда двойной слой под влиянием поляризации еще не сформировался.

Для уменьшения поляризации, коррозии и других нежелательных процессов, способствующих изменению поверхности электродов и постоянной ячейки, использую электроды, не находящиеся в гальваническом контакте с анализируемым раствором. Для этого электроды покрывают очень тонким слоем силиконового лака или фторопласта.

В двухколоночной хроматографии используется прямое детектирование. В подавляющей (компенсационной) колонке элюент переводят в низкопроводящее соединение, а определяемый ион - в соединение с высокой электропроводностью. Только в этом случае можно добиться максимальной чувствительности измерений, которая достигает без предварительного концентрирования величин 0, 1 - 1 мг/л.

 

Другие типы детекторов

 

Разделение и количественное определение радиоактивных веществ находит достаточно широкое применение для анализа меченых соединений с целью дозиметрического контроля при изучении химических реакций в органической и неорганической химии, биологии, микробиологии и медицине при биомедицинских исследованиях.

Применяют две принципиально отличные конструкции детекторов радиоактивности (РАД) для жидкостной хроматографии. В одной использовано предварительное смешивание раствора сцинциллятора с элюентом перед входом в детектор с последующим пропусканием смеси через сцинцилляционный счетчик. Этот метод детектирования называют методом жидких сцинцилляторов. В другом типе РАД использованы проточные ячейки сцинцилляционных счетчиков, заполненные частицами твердых сцинцилляторов. Например, для обнаружения b-излучения в потоке элюента применяют твердые сцинцилляторы в виде стеклянных шариков, содержащих от 2, 5 до 7, 7 % Li с общей массой около 0, 5 г. Обычно проточные ячейки для РАД изготавливают из стекла или фторопласта.

Детекторы светового рассеивания (СРД) до настоящего времени не получили широкого распространения.

Одним из методов количественного детектирования и идентификации анализируемых соединений в жидкостной хроматографии является метод, в котором используются стандартный масс – спектрометр (МС) высокого разрешения и достаточного быстродействия. При решении достаточно сложной проблемы ввода потока элюента в МС требуется значительно большая, чем принято для газовых систем, скорость откачки вакуумной части МС (около 500 л/мин). Этот способ анализа в будущем, вероятно, займет такое же место в изучении сложных систем как и газовая хромато-масс-спектроскопия.

 

 

 

 

⇐ Предыдущая13141516171819202122

Поделиться:

Популярное:

1. Картина биений в тракте ПЧ и выходной сигнал детектора