僅從實(shí)驗(yàn)室用氣相色譜儀為例來說,僅國(guó)產(chǎn)各種類型和型號(hào)就不下百種,不同產(chǎn)品的技術(shù)性能,功能特點(diǎn),價(jià)格,操作特性相差甚大。
再加上被分析樣品千奇百怪,分析目的和要求又不相同,對(duì)于那些工作時(shí)間不長(zhǎng),經(jīng)驗(yàn)不多的色譜用戶,要能根據(jù)自身的需要選購(gòu)一臺(tái)性能/價(jià)格比適當(dāng)?shù)膬x器,的確不是一件容易的事。
石油液化氣分析專用氣相色譜儀使用領(lǐng)域你們知道有哪些么
1、有色金屬冶煉
有色金屬冶煉中要求燃料熱質(zhì)穩(wěn)定,無燃爐產(chǎn)物,無污染,而液化石油氣都具備了這些條件。液化石油氣被加熱氣化后,可以方便地引入冶煉爐燃燒。將液化石油氣成功地用于德國(guó)克虜伯熔煉爐的銅冶煉工藝,代替了原煤氣燃燒工藝,減少了硫、磷等雜質(zhì)的危害,提高了銅材質(zhì)量。窯爐焙燒
2、相關(guān)器械
中國(guó)的各種工業(yè)窯爐和加熱爐歷來以燒煤為主,這不僅造成能源的浪費(fèi),排出的煙氣也嚴(yán)重污染著環(huán)境。為此,國(guó)家有關(guān)部門提出中國(guó)能源今后發(fā)展任務(wù)是:
優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),建立世級(jí)清潔、安全、高效的能量供應(yīng)體系,建立能源技術(shù)發(fā)展促進(jìn)機(jī)制等。
為適應(yīng)這一任務(wù)的要求,許多工業(yè)窯爐和加熱爐改用液化石油氣作燃料,如用液化石油氣來燒瓷制瓷磚;用液化石油氣烘焙軋制薄板等,既減少了對(duì)空氣的污染,又大大提高了產(chǎn)品的燒制質(zhì)量。
3、汽車燃料
據(jù)2000年中國(guó)城市環(huán)境狀況公告顯示,監(jiān)測(cè)的338個(gè)城市中,超過國(guó)家大氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市占到63。5%,其中超過三級(jí)的有112個(gè),中國(guó)大氣污染已由工業(yè)廢物、煤煙氣型向光化學(xué)煙霧型轉(zhuǎn)變,大城市中汽車排放尾氣成為大氣的主要污染源之一。
目前,城市空氣污染源中約有70%來自汽車的廢氣排放。
為解決這一問題,自20世紀(jì)末,中國(guó)各大中城市相繼建起了汽車加氣站,用液化石油氣替代汽油作汽車燃料,這一燃料品種的改變,極大地凈化了城市空氣質(zhì)量,也是液化石油氣利用的又一大發(fā)展方向。居民生活
居民生活燃用液化石油氣主要有管道輸送和瓶裝供給兩種方式。
a.通輸送:管道輸送方式主要集中在大中城市進(jìn)行,它是由城市燃?xì)夤景岩夯蜌馀c空氣、液化石油氣與煤氣或液化石油氣與化肥廠排放的空氣等混合后,通過管理直接輸送到居民家中使用。目前,許多城市都實(shí)現(xiàn)了這種供應(yīng)形式。
b.裝供給:瓶裝供給是通過一個(gè)密封鋼瓶將液化石油氣由儲(chǔ)配站分配到各家各戶,作為家
4、液化石油氣
庭灶具的供氣源,它起源于20世紀(jì)60年代初,較早是在煉油廠和幾個(gè)工業(yè)城市使用,現(xiàn)已發(fā)展到鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村。在民用部地區(qū)就建有從事鋼瓶供氣的液化石油氣儲(chǔ)配站一萬多個(gè),有的個(gè)別鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均建有2個(gè)以上。
由此可見,液化石油氣的使用范圍愈來愈廣,使用量愈來愈大,發(fā)展愈來愈快。因此,加強(qiáng)對(duì)液化石油氣知識(shí)的宣傳學(xué)習(xí),保證液化石油氣的安全使用,是非常必要和迫切需要的。
氣相色譜可分為氣固色譜和氣液色譜。氣固色譜指流動(dòng)相是氣體,固定相是固體物質(zhì)的色譜分離方法。
例如活性炭、硅膠等作固定相。氣液色譜指流動(dòng)相是氣體,固定相是液體的色譜分離方法。
例如在惰性材料硅藻土涂上一層角鯊?fù)?,可以分離、測(cè)定純乙烯中的微量甲烷、乙炔、丙烯、丙烷等雜質(zhì)。
特點(diǎn)
氣相色譜法是指用氣體作為流動(dòng)相的色譜法。由于樣品在氣相中傳遞速度快,因此樣品組分在流動(dòng)相和固定相之間可以瞬間地達(dá)到平衡。
另外加上可選作固定相的物質(zhì)很多,因此氣相色譜法是一個(gè)分析速度快和分離效率高的分離分析方法。近年來采用高靈敏選擇性檢測(cè)器,使得它又具有分析靈敏度高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
原理
GC主要是利用物質(zhì)的沸點(diǎn)、極性及吸附性質(zhì)的差異來實(shí)現(xiàn)混合物的分離,其過程如圖氣相分析流程圖所示。
待分析樣品在汽化室汽化后被惰性氣體(即載氣,也叫流動(dòng)相)帶入色譜柱,柱內(nèi)含有液體或固體固定相,由于樣品中各組分的沸點(diǎn)、極性或吸附性能不同,每種組分都傾向于在流動(dòng)相和固定相之間形成分配或吸附平衡。
但由于載氣是流動(dòng)的,這種平衡實(shí)際上很難建立起來。也正是由于載氣的流動(dòng),使樣品組分在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行反復(fù)多次的分配或吸附/解吸附,結(jié)果是在載氣中濃度大的組分先流出色譜柱,而在固定相中分配濃度大的組分后流出。
當(dāng)組分流出色譜柱后,立即進(jìn)入檢測(cè)器。檢測(cè)器能夠?qū)悠方M分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),而電信號(hào)的大小與被測(cè)組分的量或濃度成正比。當(dāng)將這些信號(hào)放大并記錄下來時(shí),就是氣相色譜圖了。
組成
氣相色譜儀由以下五大系統(tǒng)組成:氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、檢測(cè)記錄系統(tǒng)。
組分能否分開,關(guān)鍵在于色譜柱;分離后組分能否鑒定出來則在于檢測(cè)器,所以分離系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)是儀器的核心。
應(yīng)用
在石油化學(xué)工業(yè)中大部分的原料和產(chǎn)品都可采用氣相色譜法來分析;在電力部門中可用來檢查變壓器的潛伏性故障;在環(huán)境保護(hù)工作中可用來監(jiān)測(cè)城市大氣和水的質(zhì)量;在農(nóng)業(yè)上可用來監(jiān)測(cè)農(nóng)作物中殘留的農(nóng)藥;
在商業(yè)部門可用來檢驗(yàn)及鑒定食品質(zhì)量的好壞;在醫(yī)學(xué)上可用來研究人體新陳代謝、生理機(jī)能;在臨床上用于鑒別藥物中毒或疾病類型;在宇宙艙中可用來自動(dòng)監(jiān)測(cè)飛船密封倉(cāng)內(nèi)的氣體等等。
氣相色譜儀在火災(zāi)調(diào)查、石油、化工、生物化學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品工業(yè)、環(huán)保等方面應(yīng)用很廣。它除用于定量和定性分析外,還能測(cè)定樣品在固定相上的分配系數(shù)、活度系數(shù)、分子量和瑞盛比表面積等物理化學(xué)常數(shù)。一種對(duì)混合氣體中各組成成分進(jìn)行分析檢測(cè)的儀器。
氣相色譜儀操作條件的選擇:
1、分流閥打開的時(shí)間
打開分流閥的目的,是用大流量迅速將汽化室中的殘余樣品蒸汽吹去。如不及時(shí)打開分流閥,有可能在分析過程中,殘余蒸氣不斷被載氣稀釋,引起組分峰的嚴(yán)重拖尾而降低了分辨能力。分流閥的打開時(shí)間,要依據(jù)汽化溫度、載氣流量和進(jìn)樣量等決定,通常在30~90s,較佳時(shí)間可以通過試驗(yàn)確定。
2、汽化溫度
汽化溫度,通常比分流進(jìn)樣稍低一些,因不分流進(jìn)樣的時(shí)間長(zhǎng),汽化溫度低一些不會(huì)對(duì)分析結(jié)果有明顯影響,但溫度不能過低,否則會(huì)造成高沸點(diǎn)組分的失真,影響重復(fù)性。溫度過高不利于熱不穩(wěn)定化合物的分析。
3、載氣流速
從減小峰的初始寬度考慮,載氣流速大一些有利,但流量太大,能使樣品蒸氣與載氣完全混合,溶劑在柱頭上冷凝困難,會(huì)降低或損失“溶劑效應(yīng)”。
4、進(jìn)樣量
進(jìn)樣量大一些有利于形成或加大“溶劑效應(yīng)”。進(jìn)樣量還和溶劑性質(zhì)、汽化溫度、汽化襯管容積和進(jìn)樣速度有關(guān),一般選2~3微升。