Химия и химики № 5-6 2010

На фотографиях показан газовый хроматограф устаревшей модели. Газовые хроматографы служат для количественного анализа состава газовых смесей. Если анализируемый образец представляет собой жидкость, его предварительно испаряют.

Газовую смесь подают в колонку, заполненную специально подобранным сорбентом. Разные вещества удерживаются сорбентом неодинаково, благодаря чему происходит разделение газовой смеси.

Для обнаружения отдельных компонентов и определения их количественного содержания применяют детекторы различных типов. В показанном на фотографии приборе использован катарометр, действие которого основано на измерении теплопроводности газовой смеси.

Катарометр содержит две металлические спирали (вольфрам или платина), одинаково нагретые током. Одна нить омывается газом-носителем (гелий), вторая - газом-носителем и анализируемой пробой. Теплопроводность газа-носителя и компонентов анализируемой смеси существенно отличается. Когда на раскаленную нить попадает анализируемое вещество, ее температура изменяется, что приводит к изменению сопротивления, в результате в электрической схеме катарометра возникает разность потенциалов.


Схема катарометра

По времени появления сигнала определяют, какое вещество присутствует в пробе, а по величине потенциала рассчитывают, сколько данного вещества содержится в смеси. Чтобы такой расчет стал возможным, прибор калибруют с помощью газовой смеси с известным содержанием анализированного вещества.

Результаты анализа выводятся в виде хроматограммы - графической зависимости, по оси абсцисс которой откладывается время выхода компонента, по оси ординат - интенсивность его сигнала (пропорциональна концентрации).