Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 4) (1113398), страница 93
Текст из файла (страница 93)
ХГ-гаэоанализаторы допускают настройку, ограничивающую просматриваемый спектр заданными компонентами смеси. Уменьшение числа наследник ускоряет цикл работы прибора, что в сочетании с другими методическими и конструктивными мерами позволяет настолько уменьшить время одного шжла (до 3 мин), что оказывается возможным применение ХГ-газоанализатора в системах автоматического управления производственными процессами. Газовые хроматографы, которые могут служить ХГ-газоаиалпзаторами, выпускаются в СССР в промышленных масгптабах, как с ручным, так и с автоматическим управлением. Последние могут быть использованы не только для контроля производственных процессов, на и для их автоматического регулирования, Технические характеристики Методы краматографироваиия и конструкции ХГ-газоанализаторов весьма разнообразны, поэтому привести дли нвх средние значения показателей затруднительно Приводимые здесь технические данные по авзоматическим,газовым хроматографам являются только примером.
Пределы измеряемых ионцентраций составляют ат !ОА до ! 00 объемн.'~ч. В ос произв ад и мост ь пока за н и й составляет 0,5ио от веахнего предела измерений„ 610 АВТОМАТИЧЕСКИЕ АНАЛИЗ ГАЗОВ П о рог чувст в и тель пост и равен 10-'ч объемж% (у лабораторных газовых хроматографов для эпизодических анализов он равен !О-а объем н.
г!е ) . Длительность одного и икла анализа смеси (до 6 компонентов) составляет от 1 ло 12 мии, Анализ по алектропроводиостн (влектрокоидуктометрические,ЭП-газоанализаторы) Принчипиальныг основы Анализ основан на зависимости удельной электропроводностн раствора смеси электролитов от концентрации в нем соедппений, образующихся в результате взаимодействия (при всех прочих равных условиях) определяемого кьлшоиента смеси газов и паров с находящимся в избьпке раствором известного электролита. Взаимодействие заключается в растворении газа в и<идиом рсагенте и сопровождается переходом газа или пара из молекулярной (редко атомарной) формы в ионную и образованием новых соединений, остающихся в растворе или выделяющихся из пего.
Характер взаимодействия определяется внешними условиямн н химической природой раствора электролита и определяемого компонента (а также и неопределяемых компонентов). Изменение улельной электропроводности раствора электролита в результате взаямодействия со смесью газов (иаров) является мерой концентрации в иейопоеделяемого компонента. Хотя принцияиально метод может быть избирательным, практически он таковым не является, поскольку лишь в очень редких случаях можно подобрать такой раствор электролита, который, взаимодействуя с определяемым компонентом, не взаимодействовал бы ни с одним из неопределяемых компонентов контролируемой смеси газов и паров. Поэтому ЭП-метод применяется по преимуществу при анализе бинарных или квазибинарных смесей.
Применение ЭП-газоаналпзаторы чаще всего применяются для определения микраконцгитраций и малых концентраций, так как чувствитвяьность метода при этом наибольшая. В отдельных случаях метод применим и для средних и высоких концентраций, но лишь при условии, что диапазон измерений не соответствует участку двузначности удельной электропровадности раствора электролита ках функции коапентраппи определяемого компонента газовой смеси. Метод пригоден лля определения $0ь СОВ Нтб, Сбз, С(т, СС!и СОС(э, РНз, АЗНТ, НОч), 1)Нз.
ГчэО, органических газов и паров, содержащих серу, гидролизующихся газообразных хлоридов. НтО и любых газов и паров, которые могут быть переведены в перечисленные или им подобные соединения. ЭП-газоанализаторы обязательно либо тща~ельно термостатируются, либо снабжаются схемами автоматической коррекции влияния температуры, так как электропроводность растворов электролитов сильно зависит от температуры (от — 1,5 до — 7,0 отн.ь(р на ! град) Полуавтоматические ЭП-гаэоанализаторы находят применение для экспресс-анализа углерода, серы и кислорода в тнердых веществах путем перевода определяемого элемента в газовую фазу (например, сжиганием) с после!0 юшим конлуктометрическим определением соответствующего компонента смеси газов.
Автоматические ЭП-газоаяалнзаторы в Советском Союзе серийно не выпускаются, изготовляются лишь неавтоматические лабораторные приборы. Технические характеристики Пределы измериемих концентраций составляют минимально 0 — 4 ° 1О-з обьсмн.% для 50э и 0 — О,! объемн.% для СС!и максимально — от пуля до десятых полей праце!Вта или нескольких процентов в зависимости от вида газа.
П о г р е ш н о с т и. Основная приведенная погрешность равна от гк5 ло И !О отн.% в зависимости от вида газа и пределов измерения, Порог чувствительности пля Нз3 и 50т составляет 2 — 5 10я абъемн.%. Запаздывание показаний равно от 30 сеь до нескольких минут. ОП Автомдтическин Андлнэ глзов Электрохимические методы анализа (ЭХ-газоанализвторы) Принципиальные основы Анализ основан на зависимости иольт-амперной характеристики гальванического элемента (электрохимической ячейки) от концентрации определяемого компонента в газовой смеси, находящейся в динамическом равновесии с электро- химической системой ячейки и определяющей значение окислительно-восстановительного потенциала раствора электролита и течение электродных процессов.
На этой зависимости базируются две группы методов определения концентрации компонентов смесей газон и паров: 1) с приложением внешнего поляризующего напряжения к электродам ячейки и 2) без него (с внутренним электролизом). К первой группе относятся потенциометрическнй метод (изменение окислительно-восстановительного потенциала растнора электролита, омь)- нающего один из электродов ячейки, обусловленное реакцией с участием определяемого компонента газовой смеси и зависящее от его концентрации; мерой концентрации является изменение э. д.
с. ячейки), а м п е р о м е т р и ч е с к и й метод (в де пол я р из з ц иои нам его варианте используется зависимость силы диффузионного тока, возникающего в поляризованной ячейке под деполяризующим действием определяемого компонента, от концентрации этого компонента газовой смеси) и к у л о н о м е т р и ч е с к и й метод (тот же аиперометрический метод, ио осуществляемый в условиях количественного проведения электрохимической реакции перевода определяемого вещества газовой смеси в другую форму нли другое соединение; мерой концентрации является количество израсходованного иа реакцию электричества или, при яепрерывном стабилизированном подводе контролируемой газовой смеси, ток но внешней цепи ячейки).
Кулоиометрические ЭХ-газоанализаторы обычно выпускаются как автоматические титрометры непрерывного действия с так называемой электро- химической компенсацией. Мерой концентрации определяемого компонента газовой смеси служит з этих приборах ток электролиза, выделяющий из раствора электролита (н котором растворяется определяемый газ) титрант в стехиометрических количествах, что обеспечивается электрометрическим измерением точки эквивалентности и автоматическим упранлением током электролиза. Ко второй группе ЭХ-методов газового анализа опюснтся ге лье вин ч ее к и й метод; н нем используется зависимость — при определенных постоянных условиях — диффузионного тока ячейки от концентрации определяемого компонента газовой смеси; мерой концентрации является ток во внешней цепи ячейки.
Приз(гиеиие ЭХ-методы широко применяются прежде всего для определения кислорода и различных, часто сложных газовых смесяж причем гальванический и частично кулонометрический методы использ>ются для измерения субмикро- и микроконцентраций. Этими методами определяется и кислород, растворенный и наде. Остальные методы применяются длн измерения малых, средних н больших (до 100 объеми.с/э) концентраций. Для определении микро- и малых концентраций сернистых и сероорганических соединений применяются кулоиометрические автоматические гигрометры.
ЭХ-методы применнют также для определения микроконцентраций паров воды. Их используют и для определения других газов и паров, н частности горючих, по остатку кислорода после сжигания. ЭХ-методы, особенно гальванический и деполнризационный, являются ограниченно избирательными.
В СССР серийно выпускаются гальванические, титрометрические и деполяризационные ЭХ-газоанализаторы. Технические характеристики Н р е д е л ы и з и е р я е и ы х к о н ц е н т р а ц и й (в объемн. а(э ) — о) 0 — 1 ° 1О-э до 0 — !00 для кислорода; от 0 — 1. 1О-э до 0 — 5 для сернистых соединений. П о г р е ш н о с т и. Основная принеденная погрешность равна от ж2 до ж 10 отн.тэ в зависимости от нида газа, пределов измерений и метода. П о р о г ч у в с т в н т е л ь н о с т и составляет от ! ° 10 э до 1 1О э объемн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
