SU1295337A1 - Flame ionization detector - Google Patents
Flame ionization detector Download PDFInfo
- Publication number
- SU1295337A1 SU1295337A1 SU853849383A SU3849383A SU1295337A1 SU 1295337 A1 SU1295337 A1 SU 1295337A1 SU 853849383 A SU853849383 A SU 853849383A SU 3849383 A SU3849383 A SU 3849383A SU 1295337 A1 SU1295337 A1 SU 1295337A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- collector electrode
- detector
- burner
- base
- diffuser
- Prior art date
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 4
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к газовой хроматографии, в частности к детектирующим устройствам. Цель изобрете- ни - упрощение конструкции, повышение чувствительности детектировани . Дл этого ионизационна камера детектора образована конусным злект- родом-коллектором, установленным на основании камеры, расположенном ниже верхнего среза сопла горелки, кото- : рым вл етс изол тор-диффузор, установленный на основании горелки и охватывающий ее с зазором. Вершина конусной ионизационной камеры соедине на с каналом выхода продуктов горени , выполненным в цилиндрической части .электрода-коллектора и в изол торе электрода-коллектора, выход щем одним концом наружу корпуса детектора. Детектор снабжен пружиной, расположенной внутри корпуса между нижней частью изол тора электрода-коллектора и кольцом, св занным с верхней частью корпуса. Изол тор электрода-коллектора, изол :тор-диффузор и горелка установлены в корпусе, 1 ил. i (Л (Г СП со &0 1This invention relates to gas chromatography, in particular to detection devices. The purpose of the invention is to simplify the design, increase the detection sensitivity. For this, the ionization chamber of the detector is formed by a cone collector mounted on the base of the chamber located below the upper edge of the burner nozzle, which is the diffuser torus mounted on the base of the burner and enclosing it with a gap. The apex of the conical ionization chamber is connected to the exit channel of the combustion products, which is made in the cylindrical part of the collector electrode and in the insulator of the collector electrode, which exits at one end to the outside of the detector housing. The detector is provided with a spring located inside the housing between the lower part of the insulator of the collector electrode and the ring associated with the upper part of the housing. The collector electrode isolator, isolator: torus diffuser and burner are installed in the housing, 1 sludge. i (L (G SP with & 0 1
Description
Изобретение относитс к газовой хроматографии, в частности к детекторам дл газовых хроматографов.The invention relates to gas chromatography, in particular to detectors for gas chromatographs.
Цель изобретени - упрощение конструкции и повытаение чувствительности детектировани .The purpose of the invention is to simplify the design and increase the detection sensitivity.
На чертеже изображено предлагаемо устройство, разрез.The drawing shows the proposed device, the cut.
Пламенно-ионизационный детектор содержит корпус 1, основание 2 с каналами ввода водорода 3, воздуха 4 и газа-носител из хроматографичес- кой колонки 5, На основании через уплотнительное кольцо 6 из злектро- изол ционного материала установлена горелка 7 с соплом 8 и основанием 9, в котором выполнены отверсти 10 дл прохода воздуха, В центре корпуса на изол торе 11 закреплен электрод- коллектор 12 с конусной нижней час- .. тью 13,.The flame ionization detector contains a housing 1, a base 2 with input channels of hydrogen 3, air 4, and a carrier gas from a chromatographic column 5. On the base, a burner 7 with a nozzle 8 and a base 9 are installed through the sealing ring 6 of electrically insulating material in which holes 10 are made for the passage of air. In the center of the case on the insulator 11 a collector electrode 12 is fixed with a conical lower part 13 ,.
На основании горелки 9 установлен изол тор-диффузор 14, верхн плоскость которого, расположенна ниже верхнего среза сопла горелки 8, образует с конусной частью 13 электрода-коллектора 12 ионизационную камеру 15. Между горелкой и изол тором- диффузором образованзазор 16 дл прохода воздуха,On the base of the burner 9, an insulator-diffuser 14 is installed, the upper plane of which is located below the upper edge of the nozzle of the burner 8, forms an ionization chamber 15 with a tapered part 13 of the collector electrode 12. Between the burner and the diffuser there is an air passage 16
В верхней части изол тора 1I, выхд щего своим концом 17 детектора , выполнен канал 18 дл выходаIn the upper part of the isolator 1I, coming out of the detector with its end 17, channel 18 is made to exit
(продуктов горени , который через осе- усиливаетс и регистрируетс как форой канал 19 в электроде-коллекторе соединен с ионизационной камерой 15, В нижней части изол тора И закреплена спираль 20 зажигани , котора выходит в радиальный канал 21 электрода-коллектора, сообщающийс г каналом выхода продуктов горени ,(Combustion products, which are amplified and recorded as a forehead, channel 19 in the collector electrode is connected to the ionization chamber 15. In the lower part of the insulator I, an ignition coil 20 is fixed, which goes into the radial channel 21 of the collector electrode, which connects combustion products,
На изол торе 11 установлена пружина 22J котора вторым концом опираетс на кольцо 23, св занное посредством стопорного кольца 24 с верхней частью корпуса 1. Корпус посредством штифтов 25 и 26 св зан с основанием 2 байонетным соединением. Через отверстие в основании проходит электрический проводник 27, св занный с горелкой 7, а через изол тор 11 и проводник 28, св занньй с электродом- коллектором 12, Изол тор-диффузор 14On insulator 11, a spring 22J is mounted which, by its second end, rests on a ring 23 connected by means of a locking ring 24 to the upper part of case 1. The case is connected by means of pins 25 and 26 to the base 2 with a bayonet connection. An electrical conductor 27 connected to the burner 7 passes through the hole in the base, and through the insulator 11 and conductor 28, connected to the collector electrode 12, the Insulator-diffuser 14
электрод-коллектор 12 с изол тором И 55 Ционной камеры с каналом выхода про- и горелка 7 установлены в корпусе с дуктов горени , вьшолненным в цилиндрической части электрода-коллектора и в изол торе электрода-коллектора.a collector electrode 12 with an insulator I 55 of the Zion chamber with an output channel of the pro and burner 7 is installed in a housing with combustion ducts, which are made in the cylindrical part of the collector electrode and in the insulator of the collector electrode.
возможностью обеспечени посредством пружины 22 герметичного уплотнени горелки 7 с основанием 2, -изол торадают возможность осуществл ть ионидиффузора с основанием горелки 9 и электрода-коллектора с изол тором- диффузором,the possibility of providing by means of the spring 22 a hermetic sealing of the burner 7 with the base 2, -isol; the possibility of carrying out the ion-diffuser with the base of the burner 9 and the collector electrode with the diffuser-insulator,
Плазменно-ионизационный детекторPlasma Ionization Detector
работает по известному принципу ионизации молекул органических веществ в пламени водорода. Водород по каналу 3 поступает в горелку 7, воздух дл поддержани горени через каналIt works on the well-known principle of ionization of molecules of organic substances in a flame of hydrogen. Hydrogen through channel 3 enters the burner 7, air to maintain combustion through the channel
4 в основании, отверсти 10 в горелке и зазор 16 поступает в пространство вокруг сопла горелки, Поджиг пламени осуществл етс зажигалкой 20, на которую подаетс напр жение4 at the base, the holes 10 in the burner and the gap 16 enters the space around the burner nozzle. The flame is ignited by the lighter 20, which is energized
зажигани , Выход продуктов горени осур1ествл етс по отверстию 21 электрода-коллектора и каналу 18 изол тора 11. Между соплом 8 горелки и электродом-коллектором 12 прикладываетс посто нное пол ризующее напр жение 150-300 В и образуетс электрическое поле. Газ-носитель из хроматографической колонки через канал 5 и сопло горелки поступает вignition. The output of the combustion products is depleted through the hole 21 of the collector electrode and the channel 18 of the insulator 11. A constant polarizing voltage of 150-300 V is applied between the burner nozzle 8 and the collector electrode 12 and an electric field is generated. The carrier gas from the chromatographic column through the channel 5 and the burner nozzle enters the
зону горени , В водородном пламени между соплом горелки и электродом- коллектором образуетс ионизированна среда. Ионы под действием электрического пол , образованного междуCombustion zone. An ionized medium is formed in the hydrogen flame between the burner nozzle and the collector electrode. Ions under the action of an electric field formed between
электродами, движутс между электродами и нейтрализуютс на них (от- i дают зар ды), тем самым создаетс ток во внешней цепи детектора которыйelectrodes, move between electrodes and are neutralized on them (give off i), thereby creating a current in the external circuit of the detector which
35 новый ток. Органические вещества,35 new current. Organic matter
поступающие в детектор из хроматографической колонки, при сгорании в водородном пламени вызывают заметное увеличение тока ионизации. Ионныйentering the detector from the chromatographic column, when burned in a hydrogen flame, causes a noticeable increase in the ionization current. Ionic
40 ток (сигнал) .детектора пр мо пропорционален количеству органических веществ , поступающих в плам в единицу времени.40 current (signal). The detector is directly proportional to the amount of organic matter entering the flame per unit of time.
j Выполнение ионизационной камеры детектора в виде герметичного усечен ного конуса, охватывающего сопло горелки , б оков а Поверхность которого образована конусной частью электроCQ да-коллектора, а основанием камеры в котором вл етс изол тор-диффузор , установленный между основанием горелки и электродом-коллектором, и соединение вершины конусной ионизадают возможность осуществл ть ионизацию в небольшом ограниченном объеме , что упрощает конструкцию детектора и .уменьшает его габариты, так как значительно упрощаетс конструкци корпуса детектора, выполн ющего в предлагаемом. детекторе только функции защитного экрана, и уменьшаютс габариты корпуса, поскольку уменьшаетс объем ионизационной камеры . Так как ионизаци и выход продук- 0 тов горени осуществл ютс только в объеме электрода-коллектора и его изол тора и продукты горени не воздействуют на корпус, то его можно выполнить из некоррозионностойких материалов , например из тонкостенных труб углеродистых сталей, что тоже упрощает конструкцию детектора. Размещение спирали зажигани в радиальном канале электрода-коллектора, сообщающемс с каналом выхода продуктов горени , упрощает конструкцию и уменьшает габариты детектора, так как исключаетс необходимость установки дополнительной электроизол ционной крыипси.j Performing the ionization chamber of the detector in the form of a sealed truncated cone enclosing the burner nozzle, b. and the connection of the apex of the cone ionizes the ability to carry out ionization in a small limited volume, which simplifies the design of the detector and reduces its size, since the design is much simpler. orpus detector performing in the proposed. the detector only has a shield function, and the case is reduced in size, since the volume of the ionization chamber is reduced. Since the ionization and yield of combustion products are carried out only in the volume of the collector electrode and its insulator and combustion products do not affect the housing, it can be made of non-corrosion-resistant materials, for example, from thin-walled carbon steel pipes, which also simplifies the design of the detector . Placing the ignition coil in the radial channel of the collector electrode, which is connected to the exit channel of the combustion products, simplifies the design and reduces the dimensions of the detector, since it eliminates the need to install an additional electrical insulator.
Снабжение детектора пружиной, расположенной внутри корпуса между изол тором электрода-коллектора и кольцом , св занным с верхней частью корпуса , а установка изол тора элек трода-к олдек тора из ол тора-дифт фузора и горелки в корпусе к св зь корпуса с основанием байонетным соединением с возможностью обеспечени посредством пружииы герметичного уплотнени горелки с основанием детектора , изол тора-диффузора с основаниемi горелки и эле7 :трода-коллектора с изол ченного конуса с боковой поверхно- стью, образованной конусным электродом-коллектором , нижн кромка которого расположена ниже верхнего среза 5 J сопла горелки, повьппает чувствительность детектора сравнительно с известными серийно вьшускаемыми детекторами , так как обеспечивает опти- мальн5по направленность газовых пото ков , лучшие усили дл горени пламени и более равномерное распределение электрического пол в зоне ионизации .The detector is supplied with a spring located inside the case between the isolator of the collector electrode and the ring connected to the upper part of the case, and the installation of the electrode isolator to the oldetor of the oltortor and the torch and the torch in the case to the connection of the case with the bayonet base connection with the possibility of providing by means of a spring a hermetic seal of the burner with the base of the detector, of the isolator-diffuser with the base of the burner, and of an elec- trode electrode with an insulated cone with a side surface formed by a conical electrode - a collector, the lower edge of which is located below the upper cut-off 5 J of the burner nozzle, improves the detector sensitivity in comparison with the known commercially available detectors, since it provides the optimum direction of gas flows, better forces for burning a flame and a more uniform distribution of the electric field in the ionization zone .
Результаты испытани образца сле- 5 ;дующие: детектор работает стабильно, в течение длительного периода. Фоновый ток детектора IjS lO А, а порог чувствительности 1-10 мг/мл по пропану, что в 2 раза лучше, чем у детекторов серийно вьтускаемых хроматографов Цвет.The test results of the sample are the following; 5; the followings are: the detector works stably for a long period. The background current of the detector is IjS lO A, and the sensitivity threshold is 1-10 mg / ml for propane, which is 2 times better than that of the detectors of commercially available color chromatographs.
2020
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853849383A SU1295337A1 (en) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | Flame ionization detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853849383A SU1295337A1 (en) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | Flame ionization detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1295337A1 true SU1295337A1 (en) | 1987-03-07 |
Family
ID=21160580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853849383A SU1295337A1 (en) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | Flame ionization detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1295337A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7428848B2 (en) * | 2005-08-09 | 2008-09-30 | Cfd Research Corporation | Electrostatic sampler and method |
US12117424B2 (en) | 2019-01-14 | 2024-10-15 | Agilent Technologies, Inc. | Versatile tube-free jet for gas chromatography detector having a conical inlet skirt |
-
1985
- 1985-01-31 SU SU853849383A patent/SU1295337A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 693223, кл. G 01 N 27/62, 1977. Авторское свидетельство СССР № 595670, кл. С 01 N 27/62, 1976. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7428848B2 (en) * | 2005-08-09 | 2008-09-30 | Cfd Research Corporation | Electrostatic sampler and method |
US12117424B2 (en) | 2019-01-14 | 2024-10-15 | Agilent Technologies, Inc. | Versatile tube-free jet for gas chromatography detector having a conical inlet skirt |
US12130266B2 (en) * | 2019-01-14 | 2024-10-29 | Agilent Technologies, Inc | Versatile tube-free jet for gas chromatography detector having a conical inlet skirt |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5153673A (en) | Pulsed flame analyzing method and detector apparatus for use therein | |
EP0763733B1 (en) | Flame ionization method and apparatus for analyzing a sample | |
US5889404A (en) | Discharge ionization detector having efficient transfer of metastables for ionization of sample molecules | |
US20040185396A1 (en) | Combustion enhancement with silent discharge plasma | |
EP0262223B1 (en) | Detector for gas chromatograph | |
US5028544A (en) | Method of analysis of organic compounds in chromatography and apparatus for performing this method | |
US3372000A (en) | Flame ionization detector | |
SU1295337A1 (en) | Flame ionization detector | |
US3607096A (en) | Alkali flame ionization detector having cap means for changing the gas flow pattern | |
US3589869A (en) | Chemical-ionization detection method and apparatus | |
US4311664A (en) | Flame-photometric detector burner of gas chromatograph | |
US5576626A (en) | Compact and low fuel consumption flame ionization detector with flame tip on diffuser | |
US3925023A (en) | Flame ionization detector | |
US4321467A (en) | Flow discharge ion source | |
US3473895A (en) | Flame ionisation detectors | |
US5969617A (en) | Flame ionization detector | |
US3597162A (en) | Gas analyzer | |
US5948141A (en) | Method and apparatus for purification of a discharge gas | |
SU1286989A1 (en) | Flame-ionization detector | |
AU719247B2 (en) | A method for element-selective detection, a micro plasma mass spectrometer for use in the method and a micro plasma ion source, together with applications thereof | |
US3399039A (en) | Flame ionization detector | |
US3840343A (en) | Flame detector | |
US3455657A (en) | Flame ionization detector | |
SU1291864A1 (en) | Flame ionization detector | |
SU1608575A1 (en) | Flame-ionization detector |