Жидкостный хроматограф

(ИХ) и нбыть исп ы ш за гичн ной Бло литов, в разожных электстопов.зобретенияеления ионн а л ленни и является улучх смесей.лена схема пре хроматографа; ная ячейка, ра елью и ние разд На фиг, гаемого фиг. 2 з; на Аи пр предстакостног л.ана усилител болевой матограмм си бромида л т емкост входным о давленияую подачу 0 мл/мин он нен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИ Техническое описхроматографа, Цвет 1987.(54) ЖИДКОСТНЬП 1 ХРО тение относится к анализужидкостной хроматографии иболее эффективно может льзовано при анализе ионно,деления модельнои сменитрата,Хроматограф состоит изс элюентом, соединенной спатрубком насоса 2 высокогобеспечивающего непрерывнэлюента с расходом 0,1-10,(57) Изобретение относится к анализус помощью жидкостной ионной хроматографии, может быть использовано ванализе сложных электродов при разделении изотопов, Целью изобретения является улучшение разделения ионныхсмесей. Жидкостный хроматограф включает последовательно соединенные насос, дозатор с накопителями, колонки,усилительную ячейку и детектор с дифференциальным усилителем. С помощью усилительной ячейки в виде проточноговыпаривателя с нагревателем, включенного параллельно разделительнойколонке, большую часть пробы с элюентом концентрируют и многократноразделяют, что улучшает разделениекомпонентов. 3 илвлением 0-15 МПа через трехходо-, переключатель 3 на дозатор 4 про 1 и блок петлевых накопителей 5. тор пробы 4 соответствует аналоым устройствам в высокоэффективжидкостной хроматографии (ВЭМС.) петлевых накопителей 5 содер- (И - 1) петлевых накопителей, ставляющих собой катушки с тефвыми или другими капиллярами мом 1-20 мл, диаметром канала не е 2 мл. Дозатор через трехходопереключатель 6, имеющий измери 7 объема жидкости, подключен зделяющей колонке 8, где происхоионообменное разделение смесей в.ход разделяющей колонки 8 со входным патрбком делителяСхема хроматографа работает следующИм образом,Насосом 2 элюент из емкости 1 подается через трехходовой переключатель 3 (с переключателем в крайнем левом положении) на дозатор 4, где 35 смывает находившуюся там пробу (смесь ионов) й через переключатель 6 (с переключателем в крайнем положении) поступает в разделяющую колонку 8, где смесь ионов разделяется за счет различной сорбционной способности сорбента к компонентам смеси. Далее, в общем случае, частично разделенную смесь вместе с потоком элюента в делителе 9 делят на два потока - конт" рольный поток, направленный на подавительную колонку 10; составляющий 150 10 Х от суммарного потока, и рабочиипоток, составляющий, соответственно99-902. Контрольный поток поступаетв подавительную колонку 10, где происходит ионообменная компенсация эле 55 ктропроводности элюента, а компонент смеси не подвергается изменению, после чего элюент поступает в ячейку детектора 11, который обеспечивает потока, представляющего собой тройник с двумя запорными кранамиманометром и/или расходомерами. Один извыходных патрубков соединен с входомподавительной колонки 10, выход которой соединен с проточной ячейкой детектора 11, выполненного в виде кондуктометра. Другой выходной патрубокделителя 9 потока соединен с балласт Оной колонкой 12, которая представляет собой колонку для ВЭЖХ, наполненную инертным по отношению к ионнымсмесям материалам в виде частиц диаметром до 50 мкм. Выход балластнойколонки 12 подключен к усилительнойячейке 13, которая соединена черезтрехходовой переключатель 3 с петлевыми накопителями 5. Усилительнаяячейка 11 представляет собой выпариватель малого объема с нагревателем14, где поступающий раствор концентрируется за счет интенсивного нагрева стенок ячейки, а выделяющиеся пары стравливаются через воздушный кла 25пан 15 (фиг, 2).Детектор 11 соединен с регистратором (самописец, интегратор и т,п.)и с дифференцирующим усилителем 16,выходной сигнал которого управляетработой нагревательного элемента уси лительной ячейки 13,пропорциональность электрического сигнала электропроводности протека" ющего раствора. Выходной сигнал детектора 11 поступает на регистратор, где фиксируется информация о смеси контрольного потока, и в дифференцирующий усилитель 16, где сигнал подвергается дифференцированию по времени. По достижении величины производной выше порогового значения срабатывает пороговое реле, которое включает нагревательный элемент 14 усилительной ячейки 13, а при снижении величины производной ниже порогового значения отключает нагреватель 14,Рабочий поток поступает в балластную колонку 12, на прохождение межзернового пространства которой поток затрачивает время, равное времени прохождения контрольным потоком подавительной колонки. В балластной колонке 12 в силу инертности загрузки компоненты смеси не претерпевают изменений, Затем рабочий поток поступает в усилительную ячейку 13. В усилительной ячейке 13 с рабочим потоком происходят следующие изменения: выпаривание воды; возгонка или осаждение избытков элюента, возникающих при упаривании; стравливание образующихся паров через воздушный клапан 15, Указанные изменения происходят во время работы нагревателя 14, который управляется по сигналам дифФеренцирунщего,усилителя 16 посредством порогового реле.Обратная связь усилителя 16 с усилительной ячейкой 13 устроена таким образом, что ячейка 13 "видит" только наклонные участки кривой хроматографического пика и соответственно только тогда работает нагреватель 14, Горизонтальные участки кривой остаются без изменения. В результате действия усилительной ячейки 13 на. раствор первоначальная Форма кривой изменяется - пик становится более крутым и высоким, а разделяющие их горизонтальные участки не изменяются, Если при помощи усилительной ячейки 13 ширину пикон такой кривой. уменьшить с нескольких мл до десятков мкл, то такой раствор можно снова вводить в разделяющую колонку 8 в порядке возрастания времени удеря 1 вания компонентов, Для улучшения различительной способности хрочлтографнческого разделения вводимая проба должна64530 6 45 5 15 представлять собой узкий пик, Поэтому раствор, подготовленный описанным способом, вполне подходит для ввода на следующий цикл и продолжения эффективного хроматографического разделения, Поскольку зоны компонентов такого раствора пространственно разделены в порядке возрастания времени удерживания, то дальнейшее пропускание через разделяющую колонку 8 еще более усилит разделение компонентов. Преобразованный таким образом усилительной ячейкой 13 рабочий поток поступает в петлевые накопители 5 (вначяле в крайне левый накопитель) Полное заполнение накопителя фиксируется па показаниям измерителя объема 7, после чего краны 3 и 6 переключают в следующее слева положение, вводя таким образом раствор из накопителя 5 в поток элюента для повторного разделения частично разделенной, контрастированной в усилительной ячейке 13 смеси ионов на разделяющей колонке 8 хроматаграфа.Описанная .установка позволяет неоднократно (11-1) раз направлять рабочий поток на повторное разделение, в результате чего эффективность храматографическага разделения увеличивается в И раз, я время анализа - не более чем в И(И+1) /2 раз.П р и м е р. Насос 2 изкомплекта ионного храмятографа осуществляет ряв - номерную подачу водных растворов в пределах 0,1-6,0 мл/мин пад давлением до 15 МПа. Переключатели 3 и 6 представляют собой спаренные краны из комплекта "Цвет", а дозатор 4 петлевай дозатор храматографа "Цвет" объемом 50 мкл. Петпевой накопитель 5 - трубка из нержавеющей ста. ли внутренним диаметром 1 мм, длиной 1270 мм (объем 4,0 мл), Разделя 1 ощая колонка 8 имеет размеры: диаметр х х длина = 4 х 70 мм, сорбент САВзернением 25 мкм. Отношение потоков в делителе 9: рабочий - 957 эталон) :ный 57. Запирающие краны из комплекта хроматаграфа "Цвет". Подави- тельная колонка 10 имеет размеры 2 х х 100 мм, сорбент КУх 8 зернением 50 мкм. Кандуктаметр 11 с ячейкой. Балластная колонка 12 имеет размеры.бх 200 мм, напапнитель. Сферон.000 (ЧССР) зернением 25-40 мм.Усилительнаяячейка (фиг,2) представляет собой протачныйвыпариватель из толстого термостойкого стекла объемам 100 мклс правапачнымнягревятепем14 и воздушным клапаном 15, Рабочаятемпература 1400 С, перепад давленияв ячейке 13, 0,2-0.4 МПа, Пифферен 5 цируюший усилитель 16 работает с пороговым реле для управления нагревателем усилительной ячейки 13,П р и м е р, В качестве примерарассмотрено разделение (2 цикла) смеси близких па свойствам янианав:брамида и нитрата. Модельная смесьсодержала 10 мг/Вг и 10 мг/л МОВ качестве элюента использава.ш,0 мм раствор (ин 1) СОэ, которыйпропускали со скоростью 2,0 мп/мин,В результате на самописце произведена запись двух разделений (пасле1 цикла и после 11 цикла) исходнойсмеси, На 1 цикл работы затрачено11 мин; эффективность используемойразделительной колонки в 250 т.т,.не позволяет разделить исходную смесь.На 11 цикл затрачено еще 13 мин, т .е.25на весь опыт 24 мин причем эффектизность разделения возросла в 4 разаи стала равной 1000 т.т. что позволила полностью разделить смесь бромида й нитрата (фиг. 3),Формула изобретения30 %1 дкастный хромятагряф, содержащий последовательна соединенные насос для подачи эпюентя, дозатор спетпевьп 1 накопителем, разделительную,падяв 11 тельную колонки детектор сусилителем и регистраторам, а т л ич а ю щ и й с я тем, чта, с цепьюулучшения разделения ионных смесей,ан снабжен тра 11 никам, балластной колонкой, усилительной ячейкой, вторым петпевь 1 м накопителем, я усилите)1 ь Вььпалнен дифференц 11 яльньп 1 причем между разделительной и подавительной колонкой установлен тройник, адин из выходов котарага соединен с балластной колонкой, к выходу которой последовательно подключены усилительная ячейка и второй петлевой накопитель, установленный парал-лельна первому, усилительная ячейка 50 представляет собой проточный выпариватель с воздушным клапаном и нагревателем, соединенным обратнойэлектрической связью с дифференциальным усилителем детектора, а оба пет,левых накопителя подключены к разделительной колонке и сбросу, а такжек насосу и усилительной ячейке через два синхронных соединенных переключателя, 15645301564530 Составитель В,Помаэаноарйенова Техред Л.Сердюкова орректор С,Шекма Релакт ина, 10 И Ниэводственно-иэдательский комбинат Патент город, ул. Г аказ 1156 Тираж 492НИИПИ Государственного комитета по113035, Иосква, Ж-З Подписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРауаская наб , д. 4/5