Открытие Михаилом Цветом (1872 - 1919) принципа хроматографии нашло свое признание не ранее чем через 20 лет после его смерти. Современные хроматографы от лидеров приборостроения (Siemens AG, Rosemount Analitycal, Ametek Process Instruments, Yokogawa Electric, Yamatake, ABB и др.) достигли высочайшей чувствительности, высокой разрешающей способности и точности измерения

Разделение компонентов с различными структурами молекул, при движении их мимо стационарной фазы, сегодня открыло новые перспективы перед исследователями, вывело на новый уровень качественный и количественный анализ компонентного состава веществ. Разработка некоторых специфических методов хроматографии, была отмечена в 1952 Нобелевской премией по химии, но и досих пор остается актуальной

Современный хроматограф (устройство, реализующее на практике один из методов хроматографии) с его сложным программным-аналитическим комплексом практически полностью вытеснил другие методы анализа веществ со сложным компонентным составом.

Простота реализации, высокая чувствительность и точность, обеспечивают повсеместное внедрение хроматографов во всех отраслях промышленности.    

Применяемые в химико-аналитических лабораториях хроматографы позволяют построить индивидуальный метод анализа путем замены компонентов прибора (аналитических колонок, детекторов, инжекторов, делителей потока и т.д.) и адаптировать хроматограф под разные прикладные задачи. Вся работа по оценке качества анализа, грубой и тонкой подстройке прибора, контролю за ходом анализа, подключению контейнеров со стандартными смесями возлагается на лаборанта и химика-хроматографиста.  Более глубокой автоматизации не предполагается. В лучшем случае, лабораторный хроматограф может провести серию измерений одного образца с регистрацией результатов анализа в памяти.

В отличие от лабораторных, промышленные хроматографы подвержены более глубокой автоматизации. Автоматический анализ из различных точек отбора пробы через пробоотборные зонды, полностью автоматический качественный и количественный анализ хроматограммы, автоматическая многоуровневая градуировка с подключением нескольких различных стандартных смесей реализованы в каждом поточном хроматографе практически всех производителей. Кроме этого, хроматографы фирмы Siemens, производимые под маркой Sitrans CV (в России известна по маркой MicroSAM CV), способны по результатам анализа проводить изменение метода и автоматически вносить поправки практически в любые параметры прибора.    

В составе промышленных хроматографов могут применяться практически все типы детекторов, нашедшие применение в лабораторных вариантах.

Применение поточных хроматографов в различных областях промышленности определило их общее исполнение. При размещении электроприборов в зонах, в которых возможно образование взрывоопасной смеси необходимо применение средств взрывозащиты. Промышленные хроматографы получили такую защиту и могут монтироваться в практически любом месте, оптимальном для проведения анализа. Среди которых наиболее распространенных вариантов взрывозащиты - "взрывонепроницаемая оболочка" и "искробезопасные цепи" Для отдельных элементов хроматографа могут  использоваться герметизация электрических цепей кампаундом, продувка сухим чистым воздухом (создание избыточного давления в приборе) и даже заполнение песком.    

Ниже приведены примеры промышленных газовых хроматографов, применяемых в системах коммерческого учета и контроля технологических процессов в разных отраслях промышленности. Описания носят ознакомительный характер, использованы выдержки из руководства пользователя или рекламного буклета.

Промышленные газовые хроматографы MAXUM ed. II фирмы Siemens AG, Германия.

Система Maxum edition II (тм), являет собой существенный прогресс в области промышленной хроматографии. Этот успех достигнут благодаря объединению лучших газовых хроматографов Siemens Advance Maxum и PGC 302 в анализаторе на одной платформе. От термостата и электронных компонентов до программного обеспечения и сетей связи система имеет модульную структуру.
Система Maxum II предлагает большое разнообразие детекторов, включая детекторы по теплопроводности, пламенно-ионизационный, пламенно-фотометрический и детектор импульсных разрядов (который работает в режимах Гелиевой Ионизации, Фотоионизации и Электронного захвата). Все детекторы совместимы как с воздушными, так и с безвоздушными термостатами. Конструкция термостата Maxum II предусматривает возможность его разделения на два изотермических термостата для выполнения параллельной хроматографии. Один воздушный термостат может содержать до 3 детекторов, а каждый безвоздушный – один.
Панель технического обслуживания Advance Maxum II обеспечивает персонал по техническому обслуживанию и ремонту возможностью проведения всех операций техобслуживания и доступом к соответствующим данным. Кроме того, на дисплее панели технического обслуживания отображаются как хроматограммы реального времени, так и предварительно архивированные хроматограммы. Сетевая рабочая станция на базе PC включает специальное промышленное программное обеспечение EZChrom(тм).

FID - Flame Ionization Detector (ПИД - пламенно-ионизационный детектор)

Предел обнаружения: 1х10^-12 гС/с;

Диапазон концентраций: 10ppb - 10⁴ppm;

Линейный диапазон: 10^-12 - 10^-5 гС/с;

Шум детектора: 4х10^-14А.

FPD - Flame Photometric Detector (ПФД - пламенно-фотометрический детектор)

Предел обнаружения: 7х10^-13 г/с;

Характеристика отклика: квадратичная;

Рабочий интервал температур: 80 ⁰С - 150 ⁰;

Детекторы импульсных разрядов.

Детектор импульсных разрядов (PDD), модель D-2 производится фирмой «Valco Instrument Co. Inc.». Три модификации PDD могут использоваться в промышленном хроматографе Maxum II. К ним относятся PDD гелиевой ионизации (PDHID), фотоионизации (PDPID) и электронного захвата (PDECD). В PDD используется стабильный низкоэнергетичный импульсный разряд постоянного тока в гелии в качестве источника ионизации такого типа, который способен заместить радиоактивный источник. Рабочие характеристики PDD сравнимы с рабочими характеристиками детекторов с обычными радиоактивными источниками.

PDPID - Pulsed-Discharge Photo Ionisation Detectors (импульсно-разрядный пламенно-ионизационный детектор) 

Если к газу гелиевого разряда добавлен соответствующий благородный газ, например аргон, криптон или ксенон (в зависимости от желаемой точки отсечки) PDD может функционировать, как специальный фотоионизационный детектор для селективного определения алифатики, ароматики, аминов, а также других классов соединений, таких как, например, аммиак.

PDHID - Pulsed-Discharge Helium Ionisation Detectors (импульсно-разрядный гелиево - ионизационный детектор) 

В режиме гелиевой ионизации (PDHID), PDD служит универсальным неразрушающим высокочувствительным детектором. Отклик, как на неорганические, так и на органические соединения линеен во всем широком диапазоне. Отклик на фиксированный газ точно определен (возрастает в В режиме гелиевой фотоионизации (PDHID), PDD является селективным детектором.

PDECD - Pulsed-Discharge Electron Capture Detectors (детектор импульсно-разрядный электронозахватный)

В режиме электронного захвата (PDECD), PDD является селективным детектором для контроля соединений с большим сродством к электрону, таких как хладагенты, хлорированные пестициды и другие галогенсодержащие соединения. Для этих типов соединений MDQ находится на уровне фемтограммов (10-15) или пикограммов (10-12). По характеристикам чувствительности и отклика PDD схож с обычным радиоактивным ECD и может эксплуатироваться при температурах до 400°C.токе покоя), с минимально определяемым количеством (MDQ) в нижнем диапазоне ppb. 

Хроматограмма углеводородной смеси, полученная на хроматографе MAXUM ed. II

Промышленный газовый хроматограф Emerson Process Management model 700, США

Модель 700 является высокоскоростной системой газового хроматографа (ГХ), которая разработана для соответствия требованиям специфичного полевого применения на основе типичного состава потока природного газа и предполагаемых концентраций выбранных компонентов. В стандартной конфигурации Модель 700 может обрабатывать до четырех потоков: обычно, три для проб и один для калибровки.

Система Модель 700 состоит из трех основных частей: сборка анализатора, сборка контроллера и система кондиционирования пробы (SCS).
Подсистемами модели 700 являются: Пламенно-ионизационный детектор (Micro-FID), инжектор жидкой пробы (LSIV) и метанатор.

Индивидуальные функции газового хроматографа, которые могут инициироваться или контролироваться системой газового хроматографа и его программным обеспечением, MON 2000, включают в себя (но не ограничиваются этим) следующие:
• Активирование клапанов
• Регулировка настройки во времени
• Последовательность потоков
• Калибровки
• Установка нулевой линии
• Анализы
• Останов работы
• Присваивание потока/детектора
• Присваивание таблицы поток/компонент
• Присваивание поток/расчет
• Диагностика
• Обработка аварийной сигнализации и события
• Изменение последовательности событий
• Регулировка таблицы компонентов
• Регулировка расчетов
• Регулировка параметров аварийной сигнализации
• Регулировка аналоговой шкалы

Хроматограмма анализа природного газа, полученная на хроматографе Emerson Model 700

Новый промышленный газовый хроматограф фирмы Emerson Process Management Model 370XA

• Автоматическая система продувки газовых трактов
• Автоматический регулятор давления газа-носителя
• Быстросменный аналитический модуль
• Автоматическая настройка времени срабатывания клапанов
• Компактные габаритные размеры

Промышленный газовый хроматограф ABB серия 1000.

PGC1000 идеально подходит для измерения легких углеводородных газов в местах, где доступно только минимальное пространство и не предполагаются большие затраты на измерение. Анализатор является отличным выбором для большинства производств газоперерабатывающей промышленности и в той же степени - исключительный удобный выбор для мониторинга топливных газов (природный газ, синтетический газ , метан и/или био- газ). Сервисное обслуживание PGC1000 требует минимальных усилий. Модульный аналитический блок легко снимается ослаблением одного винта.

Новшества PGC1000 включают в себя :

• компактные размеры - максимальный габарит 400мм, вес - 12,8 кг;
• обычные аналитические компоненты;
• операционная система Windows CE®;
• интерактивный экран, управление экраном - магнитный контакт;
• низкая стоимость владения - низкое потребление газа-носителя, низкое потребление электроэнергии;
• воздух КИПиА не требуется.

• < Назад