152321. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázkromatográfiás elemzéshez
s 152321 6 venciára és az első oldalfrekvenciára a következő négy összeget kapjuk: Sj = K: HAI+K 12 A 2 +K 13 A3+K 14 A 4 52 = K21AÍ+K22A2+K23A3+K24A4 53 = K3JAÍ+K32A2+K33A3+K34A4 54 = KöAi+KiaAa+KisAa+KííAi Technikai szempontból Sx... 4 összegek mint elektromos feszültségek jelentkeznek. Megfelelő erősítés után három feszültség nyerhető, amelyeknél pl. A4 -nek már semmilyen hatása sincs. A megfelelő erősítés beállítása létrejöhet azáltal, ha pl. az A4 -hez tartozó komponenst, mint tiszta anyagot bocsátják át a készüléken. További kombinációk bevezetésével minden A1 ... 4 érték megállapítható. Különösen kedvező beállítási lehetőségek adódnak az egyes spektrálfrekvenciáknál tényezőként fellépő Bessel függvények tulajdonságaiból. A A0 fázislöket megfelelő beállításával el lehet érni, hogy a komponensek vivő frekvenciája vagy egy oldalfrekvencia eltűnjék. Ezzel egyes esetekben egyszerűbb felépítés adódik. Különösen három komponens jelenléte esetén, ha csak kettőt kell kiértékelni, a beállítást úgy lehet eszközölni, hogy a harmadik komponens Bessel J0 eltűnjék, azaz Jo (A0 3 ) = 0 legyen és ezzel a harmadik komponensből már egy rész se adódjék a vivő frekvencia amplitúdójához. Ekkor a vivőfrekvenciát csak két komponensre kell kiértékelni, az oldalfrekvencia felfogása elhagyható. Ily módon bizonyos részek az oldalsávokból is kiküszöbölhetők. Ennek az eljárásnak az előnye, hogy folyamatosan dolgozik, és az elemzések egymásutánját nem a lassan vándorló komponensek határozzák meg, hanem a kívánt komponenseket mindenkor könnyen meg lehet határozni anélkül, hogy először a lassan vándorló komponensek átfutását meg 'kelljen várni. A több mérőhely eredményeinek kiértékeléséből adódó hibákat kiküszöböli, miután csak egyetlen egy mérőhellyel dolgozik. A próbaadót csak egyetlen frekvenciával, a vivőfrekvenciával kell működtetni, így nem berendezésigényes. A fázismodulációval kapcsolatos Bessel függvények tulajdonságaiból kifolyólag bizonyos esetekben még tovább egyszerűsíthető a berendezés. Az eljárás működésmódját a következő példa kapcsán világítjuk meg. Az 1. ábra a keverék kromatogramja. A 2. ábra a t# visszatartó idő a hordozógáz v sebességének függvényében. A 3. ábra a folyamatosan dolgozó berendezés elvi kapcsolási rajza. A 4/a. ábra a hullámgenerátor vázlatos elvi felépítése. A 4/b. ábra a hullámgenerátorba belépő gázáram az idő függvényében. A 4/c. ábra a hullámgenerátorból kilépő gázáram az idő függvényében. Egy próbavezetékben három 1, 2, 3 próbakomponensekből álló keverék folyik, amelyék-5 bői két komponens koncentrációját kell folyamatosan mérni. Ismert a kromatografikus vezetőoszlop, amely a keveréket gázkromatografikusan fel tudja bontani. Az" impulzusformájú próbafeladat szokásos munkamódja szerint a 10 keverék az 1. ábra szerinti kromatogramot adja. Azonkívül adja a visszatartó (tj?) időt a hordozógáz V sebességének függvényében (2. ábra). Folyamatos munkamód eléréséhez a 3. ábrán látható felépítést választjuk. A hordozógáz-15 áramba Wi hullámgenerátort kapcsoljuk be. Ilyen hullámgenerátor a legegyszerűbb esetben motorral hatjott K dugattyúval rendelkező gáz^ vezetékkel összekötött Z hengerből áll (4. ábra). Ha a gázvezetékbe állandó gázáramot táplálunk, 20 akkor abból egy részt a henger .felváltva beszív és kinyom. Ezáltal a kilépő gázáram periodikusan változik. Ugyanilyen W2 hullámgenerátort kapcsolunk a T választóoszlophoz vezető L anyagvezetékbe is. Ha most a hordozógázáram-25 ban levő Wi hullámgenerátort <«, a másikat ß körfrekvenciával járatjuk, a detektor végénél elektromos feszültséget kapunk az (1) egyenlet szerinti időbeli lefolyással, vagy az ugyanazt jelentő spektrálábrát kapjuk (2). A fázislöketet 30 itt a hordozógázáramba beépített hullámgenerátor amplitúdója határozza meg. Egy komponensre tehát meghatározott érték állítható be. Minden más-más visszatartó idővel, azaz a választóoszlopon más átfutási idővel bíró kompo-35 nensre ettől eltérő A0i, A02 stb. értékek adódnak. Ebben a példában a három adott komponens közül kettőt kell kiértékelni. A nem kívánt komponens ne járuljon hozzá a vivőfrekvenciá-40 hoz, hogy a vivőfrekvencia kimérésével a másik két komponenskoncentrációt meghatározhassuk. A nem kívánt komponensnél ennélfogva A0 = = 2,404-nek kell lenni. A 2,404 érték a Bessel függvény tulajdonságából adódik, amely a 45 komponens vivőfrekvenciarészénél tényezőként szerepel és ezen a helyen zérus lesz, tehát Jo (zl0 = 2,404) = 0. Ugyanígy ki kellene használni más nullhelyeket nagyobb fázislöketnél. Az Q vivőfrekbenciát a spektrumképből F 50 szűrővel kiszűrjük és két különböző fázishelyzetben (vonatkoztatási fázis az ü hullámgenerátora) az amplitúdót megmérjük. A vivőfrekvencia kiszűrése és az amplitúdók hozzátartozó fázisérzékeny mérése önmagában ismert módon 55 történik. A fázisérzékeny Gl egyenirányítóból nyert S! és S2 amplitúdóérték a két keresett koncentrációnak lineáris csatolásai: 60 SÍ = KnAj+KiaAa S2 = K 21 A 1 +K 22 A 2 SÍ és S2 -ből a keresett Ai és A2 koncentrációk önmagában ismert módon határozhatók meg. 65 Ha pl. az SÍ és S2 feszültségekkel Pi és P 2 po-3
