4, p. 89.

32. Руденко Б. А. Капиллярная хроматография, M., Наука, 1978

33. Березкин В. Г. и др. —Успехи химии, 1978, т. 47, № 10, с. 1875

ГЛАВА VI

ОСОБЕННОСТИ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ПРИМЕСЕЙ

ДЕТЕКТОРЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОПРИМЕСЕИ

В газовой хроматографии применяют более 50 различных детекторов [1], но лишь очень немногие из них нашли широкое применение для анализа микропримесей вредных веществ в воздухе. Это объясняется, с одной,стороны, недостаточно высокой чувствительностью многих детекторов, не позволяющей проводить прямое (без предварительного концентрирования примесей) определение ультрамалых количеств вещества в пробах загрязненного воздуха. С другой стороны, одно из общих требований к детектирующим системам в газовой хроматографии, заключающееся в универсальности, т. е. в равной чувствительности ко всем соединениям для облегчения количественной интерпретации хроматограмм, становится главным •недостатком при переходе к идентификации соединений — одному из наиболее важных моментов хроматографического анализа воздушных загрязнений. В самом деле, при проведении идентификации исследователя прежде всего интересует, к какому классу органических или неорганических соединений относится неизвестный компонент, и лишь потом встает вопрос о его концентрации в исходной смеси. Отсюда вытекает основное требование к детектированию как физическому методу функционального анализа — специфическая чувствительность к соединениям определенных классов.

В данной главе коротко рассмотрены только те детектирующие

системы, которые специально сконструированы для газовой хроматографии и широко используются в газохроматографическом анализе загрязненного воздуха, и не рассмотрены сочетания хроматографического разделения с различными физико-химическими

методами анализа элюата (см. гл. VII), которые подробно рассмотрены в литературе [2]. ? ^

Подробная характеристика и возможности применения хрома-тографических детекторов для анализа микропримесей описаны в монографиях [1, 3] и многочисленных обзорах, посвященных детекторам различных типов [4—8], проблемам специфического детектирования .[9—11] и детектированию органических веществ [12].

Анализ сложных композиций различных химических соединений, которые на уровне -микроконцентраций входят в состав загряз6*

83

ненного воздуха.требует высокочувствительных универсальных детекторов (например, пламенно-ионизационного, реагирующего практически на все органические соединения). Однако для целей идентификации необходимо использовать наряду с универсальными высокочувствительные селективные детекторы (очень часто такие комбинации применяют в параллельном анализе) для обнаружения на общем фоне загрязнителей соединений определенных классов (например, полиароматических углеводородов, нитрозами-нов, хлористого винила, фотооксидантов и др.), являющихся наиболее токсичными и вредными для человека. Для специфического детектирования микропримесей загрязнителей воздуха в хромато-графическом анализе применяют такие селективные детекторы, как электронозахватный (ЭЗД), термоионный (ТИД), пламенно-фотометрический (ПФД), кулонометрический (КУЛД) и спектрофлуо-риметрический (ФДД) детекторы. И хотя список селективных детекторов для анализа воздуха не ограничен перечисленными, другие специфические хроматографические детекторы (например, пьезоэлектрический, детектор по электропроводности и др.) применяют пока еще сравнительно редко.

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ

Из всех известных в настоящее время детекторов для газовой хроматографии наиболее часто при анализе воздуха применяют пламенно-ионизационный детектор (ПИД), являющийся почти идеальным детектором для анализа микропримесей углеводородов и большинства других органических соединений. Пламенно-ионизационный детектор дает возможность определять в воздухе концентрации углеводородов на уровне 10-7—10~8 %, а при комбинации с предварительным концентрированием пробы даже из небольших объемов воздуха чувствительность определениявозрастает на порядок. Показания ПИД не зависят от колебаний температуры и скорости потока, а линейный диапазон этого детектора составляет 7—8 порядков. К достоинствам этого детектора относится также малая постоянная времени и очень небольшой объем камеры детектора [13].

Однако возможности ПИД этим не ограничиваются. Небезынтересен тот факт, что этот детектор, который ранее считался практически нечувствительным к большинству неорганических соединений [1], реагирует на присутствие в анализируемой пробе кислорода, оксидов азота [14, 15], аммиака, фосфина и дициана [16], оксидов углерода [17] и перфторалканов [18], а также дает значительный сигнал, позволяющий определять в воздухе низкие концентрации диоксида серы, сероводорода, сероуглерода и сероокси-да углерода в смеси с меркаптанами [19]. Чувствительность определения неорганических соединений с помощью ПИД значительно ниже, чем определение метана.

Применяя перфторметан (фреон 116) в качестве газа-носителя, можно с помощью ПИД детектировать диоксид серы и углерода, а также