炼厂气色谱仪通过一系列精密的过程来“拆解”混合气体,这一过程主要基于气相色谱法的原理。以下是
炼厂气色谱仪拆解混合气体的详细步骤和原理:
一、原理
气相色谱的流动相为惰性气体,气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂(如分子筛)作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后,由于吸附剂对每个组分的吸附力不同,各组分在色谱柱中的运行速度也会不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来,最先离开色谱柱进入检测器;而吸附力较强的组分最不容易被解吸下来,因此最后离开色谱柱。这样,各组分在色谱柱中得以彼此分离,然后顺序进入检测器中被检测记录下来。
二、步骤
1.仪器准备与检查:
确保气相色谱仪处于水平状态,避免因倾斜导致的泄漏。
检查仪器的各个部件是否完好,如色谱柱、检测器、进样器等。
2.载气与气路设置:
打开载气(如氮气)钢瓶,调节减压阀和稳压阀,确保载气以稳定的压力和流量流经系统。
载气通过净化器进行净化,以去除可能存在的杂质。
3.温度设置:
根据实验需要设置柱温、进样口温度和检测器温度。通常,检测器的工作温度应不低于其较低工作温度要求。
4.样品制备与进样:
根据样品的性质选择合适的制备方法,以满足气相色谱仪的进样要求。
将制备好的样品通过进样装置送入气相色谱仪的色谱柱。这可以通过手动进样或自动进样完成。
5.分离与检测:
样品在色谱柱中与固定相发生分配或吸附平衡。随着载气的流动,各组分在色谱柱中进行反复多次的分配或吸附/解吸过程,从而实现组分间的分离。
分离后的组分随着载气流出色谱柱,进入检测器进行检测。检测器根据组分的物理化学性质(如沸点、极性、吸附性质等)将各组分转化为电信号。
6.数据处理:
通过数据处理系统对接收到的信号进行处理和分析,得到各组分的浓度、纯度、相对含量等分析结果。用户可以根据需要选择手动积分或自动积分。
7.仪器维护与保养:
实验完毕后,关闭相关气源,用氮气将色谱柱吹净后关机。
定期对气相色谱仪进行维护和保养,如更换色谱柱、清洗检测器、检查气路系统等,以确保仪器的长期稳定运行。
三、特殊考虑
在炼厂气分析中,由于混合气体可能包含多种复杂组分(如烃类、氮气、氢气、一氧化碳、二氧化碳等),因此需要特别注意色谱柱的选择和分离条件的优化。例如,可以采用带反吹的模式来减少色谱柱的污染和失活,提高分析的准确性和仪器的稳定性。
炼厂气色谱仪通过精密的仪器准备、载气与气路设置、温度控制、样品制备与进样、分离与检测、数据处理以及仪器维护与保养等步骤来“拆解”混合气体,实现各组分的分离与定量分析。
