Katarometer

Katharometer , eller termisk konduktivitetsdetektor (förkortning DTP ) är en universell detektor, mycket ofta använd i gaskromatografer , som bygger på principen om förändring av motståndet hos material med temperatur.

Enligt GOST 17567 anses "katharometer" vara en oacceptabel term, istället är det föreskrivet att använda en " värmekonduktivitetsdetektor " [1] .

Hur det fungerar

En glödtråd gjord av en metall med en motståndskoefficient för hög temperatur ( W , Pt , deras legeringar, Ni , etc.) placeras i håligheten i metallblocket i TDS . Som ett resultat av att den passerar genom DC-filamentet värms den upp. I fallet när glödtråden tvättas av en ren bärargas, förlorar den en konstant mängd värme och dess temperatur förblir konstant. Den föroreningshaltiga gasen som kommer från den kromatografiska kolonnen har olika värmeledningsförmåga , därför ändras även glödtrådens temperatur . Detta resulterar i en förändring av resistansen hos glödtråden, som mäts med en Wheatstone-brygga . Det jämförande flödet av bärgasen tvättar tråden R4 och gasen som kommer från kromatografens kolumn tvättar tråden R3. Bryggan kommer att vara i jämvikt om båda filamenten har samma temperatur och därför samma motstånd. Om du ändrar sammansättningen av gasen som lämnar kromatografens kolumn, ändras motståndet hos filamenten i cellerna R3 och R4, jämvikten störs och en utsignal genereras. Detektorn reagerar på alla komponenter, med undantag för bärgasen, och förstör dem inte [2] .

De flesta olyckor använder två filament (i celler med R3 och R4, blåst av gas). R1 och R2 är vanligtvis fasta eller variabla motstånd . Vissa konstruktioner (som Agilents TDS ) använder en enkelsträngsdesign som växlar mellan kolonnflöde och jämförelseflöde.

Applikation

Helium eller väte rekommenderas som bärgas , eftersom deras värmeledningsförmåga skiljer sig mycket från den för de flesta ämnen som mäts i gaskromatografi. Det finns dock fall då det är nödvändigt att mäta exakt helium eller väte i en gasblandning, eller att maskera någon komponent. Till exempel, i en situation där det är nödvändigt att bestämma koncentrationen av syre i förbränningsprodukter, används argon som bärgas, eftersom argon finns i ganska betydande mängder i luften som används för förbränning (0,916 mol.% i torr luft [3] ) och naturligtvis förblir det oförändrat i förbränningsprodukterna, och det är svårt att separera det med syre kromatografiskt [2] .

När det gäller känslighet är DTP sämre än de flesta specifika detektorer . Dess främsta fördelar är mätningens mångsidighet och oförstörande karaktär. Maximal känslighet uppnås genom miniatyrisering av detektorkomponenterna, vilket gör det möjligt att uppnå en lägre detektionsgräns på upp till 1 ppm (upp till 0,0001 mol %) [4] [5] .

Källor

Anteckningar

  1. GOST 17567-81 "Gaskromatografi. Termer och definitioner". - Artikel 25.
  2. 1 2 ISO 14532: "Naturgas. Lexikon". Klausul 2.4.9. . Hämtad 14 februari 2012. Arkiverad från originalet 31 maj 2012.
  3. GOST 31369-2008. Naturgas. Beräkning av förbränningsvärme, densitet, relativ densitet och Wobbetal baserat på komponentsammansättning Arkiverad 28 oktober 2013 på Wayback Machine . Flik. B. 2 - Molar sammansättning av torr luft.
  4. Agilent 490 Micro GC Portable Chromatograph  (ej tillgänglig länk) .
  5. Chupin V.V., Zhiltsov I.N. Jämförande genomgång av moderna instrument för att mäta komponentsammansättningen av naturgas Arkiverad 16 september 2011 på Wayback Machine . Gas Industry, nr 4, 2011. Pp. 13-16.