состав для генерирования газопаровой смеси

Формула изобретения

Состав для генерирования газопаровой смеси для очистки внутреннего объема ионизационной камеры фотоионизационного детектора, содержащий порошок гелеобразующего полимера и водный раствор вещества, пары которого используются для очистки внутреннего объема фотоионизационного детектора, отличающийся тем, что в качестве водного раствора вещества использован водный раствор фтористоводородной кислоты, а в качестве гелеобразующего полимера использована ксантановая камедь или гидроксиэтилцеллюлоза при pH от 1 до 6.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к составам для создания газопаровой смеси, очищающей внутренний объем фотоионизационного детектора (ФИД), в том числе окно фотоионизационной лампы от загрязнений, в том числе от диоксида кремния.

Известно, что для устранения проблем, связанных с загрязнением ФИД, производители аналитического оборудования рекомендуют производить периодическую очистку внутреннего объема ФИД путем разборки и последующей протирки окна лампы, электродов и других элементов веществами, удаляющими загрязнения, например ацетоном, метанолом или фтористоводородной кислотой. Недостатком этого способа очистки является необходимость разборки и сборки ФИД, что при регулярном выполнении этой процедуры усложняет процесс его обслуживания. Кроме того, процедура очистки неудобна, требует принятия дополнительных мер техники безопасности работы с вредными жидкостями. В то же время следует отметить, что если речь идет о химических загрязнениях, то можно использовать не жидкость, а ее пары, применяя для этого, например, генераторы газопаровых смесей.

Известен генератор парогазовой смеси, в составе которого использован порошок полимерного гидрогеля - полимерной трехмерной сшитой системы на основе полимеров, содержащей водный раствор вещества, например аммиака (см. патент на полезную модель RU 77440 VI, МПК G01 7/14, 2008 г.). Однако известный состав, используемый в этом генераторе, не может быть применен для очистки внутреннего объема ФИД от загрязнений, в частности, для очистки окна лампы ФИД от диоксида кремния, оседающего на окне в виде пыли и являющегося основной причиной снижения чувствительности ФИД, а также увеличения его шума и дрейфа.

Задача изобретения состояла в разработке такого состава для генератора паровоздушной смеси, который бы производил очистку внутреннего объема ФИД, в том числе окна лампы от диоксида кремния, но не требовал бы при этом разборки и последующей сборки детектора.

Указанная задача решается тем, что предложен состав для генератора газопаровой смеси, содержащий порошок гелеобразующего полимера и водный раствор вещества, в котором согласно изобретению в качестве вещества использовано соединение, пары которого очищают внутренний объем ФИД от загрязнений, в том числе окно фотоионизационной лампы от загрязнений, в том числе от диоксида кремния.

В преимущественном варианте состава для генератора в качестве водного раствора вещества использован водный раствор фтористоводородной кислоты, пары которой очищают окно лампы ФИД от диоксида кремния.

Еще одним отличием состава для генератора является то, что в качестве гелеобразующего полимера использован полимер, способный образовать гидрогель при значении рН от 1 до 6. В предпочтительном варианте состава в качестве гелеобразующего полимера использована ксантановая камедь или гидроксиэтилцеллюлоза.

Приготовление состава осуществляется следующим образом. Исходный гелеобразующий полимер в виде сухого порошка или гранул помещают в емкость, добавляют водный раствор вещества, пары которого очищают внутренней объем ФИД от загрязнений. Затем смесь перемешивают и оставляют на 5-10 часов. За это время происходит набухание гранул с образованием гидрогеля, частично заполняющего внутренний объем емкости. В преимущественном варианте состава в качестве гелеобразующего полимера используют ксантановую камедь (0,5 г), в качестве вещества, пары которого очищают внутренний объем ФИД, в том числе окно фотоионизационной лампы от диоксида кремния - 20% водный раствор фтористоводородной кислоты (30 мл).

Емкость должна быть выполнена из материала, устойчивого к воздействию фтористоводородной кислоты, например полиэтилена.

Применение состава для генерирования газопаровой смеси производится с помощью генератора газопаровой смеси, схематически представленного на рис.1.

Генератор содержит емкость 1 с предложенным составом 2, смеситель 3, установленный над емкостью 1, патрубок 4 для подвода газа, например воздуха, и патрубок 5 для вывода газопаровой смеси из смесителя 3. На поверхности гидрогеля находится пластина 6 с отверстиями 7, выполненная из инертного материала, например полиэтилена. Она служит для фиксации состава 2 в емкости 1 при ее использовании и транспортировке. В газовом канале 8 для подвода газа в патрубок 4 смесителя 3 последовательно установлены фильтр-поглотитель 9 и компрессор 10.

Генерация смеси происходит следующим образом. Поток воздуха, создаваемый компрессором 10 и очищенный фильтром 9 от пыли, влаги и загрязнений, подается в смеситель 3, установленный на емкости 1, где насыщается парами фтористого водорода, эмитируемыми предложенным составом. Смесь воздуха и паров фтористого водорода вводится через штуцер 5 на вход ФИД 11 и производит очистку внутреннего объема последнего, в том числе окна лампы, электродов, выводится из него и поступает в поглотитель 12, где поглощается сорбентом, предотвращающим выброс вредных веществ в воздух.

Срок службы (годности) разработанного состава зависит от количества фтористоводородной кислоты, поглощенной гидрогелем, и расхода смеси.

Благодаря отмеченным выше особенностям выполнения состава для генерирования газопаровой смеси обеспечивается достижение технического результата, который состоит в том, что производится очистка внутреннего объема ФИД, в том числе окна лампы ФИД от диоксида кремния, без разборки детектора с полным восстановлением технических характеристик ФИД. При этом обеспечивается безопасная работа персонала и не происходит выброса вредных веществ.