Универсальный газохроматографический ввод органических веществ для исследования объектов окружающей среды
Authors: В.В. Федотов , М.Н. Балдин , В.М. Грузнов 
Published: November 2024

Представлена универсальная система ввода проб веществ в газохроматографическую колонку портативного газового хроматографа (ГХ) со сменными инжекторами (устройствами введения проб в камеру ввода ГХ): концентрационным для ввода методом термической десорбции газообразных или жидких проб, отобранных на концентратор, или проб в твердом состоянии (в виде измельченной породы и т.п.); шприцевым для ввода жидких или газообразных проб, отобранных с помощью жидкостного или газового шприца; автодозирующим для отбора и ввода газообразных проб. Применено программное управление потоками газа-носителя путем использования электромагнитных клапанов и сигнала с датчика давления в камере ввода ГХ. Концентрационный инжектор рассчитан на применение концентраторов для геохимического поиска залежей углеводородов в виде металлических трубок с внешним диаметром 6 мм, толщиной стенки 0,3 мм, с пленкой сорбента SE-30 порядка 100 мкм на внутренней поверхности для регистрации ароматических углеводородов С6 – С8 или с сорбентов в виде угольного волокна для регистрации насыщенных углеводородов. Универсальная система обеспечивает ввод проб без ручных операций с возможностью коротких (от 5 мс) вводов анализируемых проб, необходимых при использовании высокоэффективных газохроматографических колонок. На примере анализа насыщенных углеводородов С1 – С4 с сильно различающейся летучестью (т.е. с временем испарения с концентратора) от метана до бутана показан удовлетворительный ввод веществ с концентрационным инжектором методом термической десорбции.

A universal system for injection samples of substances into a gas chromatographic column of a portable gas chromatograph (GC) is presented with replaceable injectors (devices for introducing samples into the GC injection chamber): a concentration injector for introducing gaseous or liquid samples collected on a concentrator or samples in a solid state (in the form of crushed rock, etc.) by the method of thermal desorption; a syringe injector for introducing liquid or gaseous samples collected using a liquid or gas syringe; and an auto-dosing injector for collecting and introducing gaseous samples. Software control of carrier gas flows is applied by using electromagnetic valves and a signal from a pressure sensor in the GC injection chamber. The concentration injector is designed for the use of concentrators for geochemical prospecting of hydrocarbon deposits in the form of metal tubes with an external diameter of 6 mm, a wall thickness of 0.3 mm, with a film of SE-30 sorbent about 100 μm on the internal surface for recording aromatic hydrocarbons C6 - C8 or with sorbents in the form of carbon fiber for recording saturated hydrocarbons. The universal system ensures the injection of samples without manual operations with the possibility of short (from 5 ms) injections of analyzed samples, necessary when using highly efficient gas chromatographic columns. Using the example of analysis of saturated hydrocarbons C1 - C4 with greatly varying volatility (i.e. with evaporation time from the concentrator) from methane to butane, a satisfactory introduction of substances with a concentration injector by the thermal desorption method is shown.