СОВРЕМЕННЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ CHNS/O/X-АНАЛИЗАТОРЫ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

E. A. Zauer

Аннотация


Дан обзор современного рынка автоматических элементных анализаторов, широко применяемых для контроля содержания углерода, водорода, азота, серы, кислорода и галогенов – основных элементов, входящих в состав органических соединений и определяющих их свойства. Рассмотрены принцип действия и варианты устройства основных блоков CHNS/O/Х-анализаторов: блока ввода образцов, реакторного блока, блока разделения продуктов сжигания и блока детектирования. Отмечены последние разработки фирм-производителей элементных анализаторов, направленные на оптимизацию отдельных стадий элементного анализа: применение технологии сдвоенной печи, сжигание в трубках с устойчивым к высоким температурам керамическим покрытием, применение датчика пламени для контроля за процессом сжигания, инжекция кислорода под давлением для обеспечения эффективного сжигания самых сложных матриц, применение систем разделения с использованием уже ставшего классическим варианта газовой хроматографии или метода температурно-программируемой десорбции, применение различных систем детектирования. Представлены данные о наиболее важных технических и аналитических характеристиках анализаторов таких фирм, как Analytik Jena (Германия), Elementar Analysensysteme GmbH (Германия), Thermo Fisher Scientific (США), PerkinElmer (США), LECO (США), EuroVector (Италия), CE Instruments (Италия), Exeter Analytical (Великобритания): число вводимых проб, число и конструкция реактора, используемый газ-носитель, способ разделения и детектирования продуктов сгорания, тип и масса образца, определяемые элементы и диапазоны их концентраций, длительность анализа.

Ключевые слова: элементный анализ, анализатор, капсулирование, сжигание, реактор, детектор, калибровка

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2018.22.1.001


Полный текст:

PDF (RUSSIAN)

Литература


REFERENCES

Analytical Methods Committee. Evaluation of analytical instrumentation. Part XIX CHNS elemental analyzers. Accred Qual Assur., 2006, vol. 11, no. 11. pp. 569–576. doi: https://doi.org/10.1007/s00769-006-0185-x.

Gröbel A. Multielementanalysator-Serie multi EA: Trends in der Elementaranalysentechnik. Available at: https://www.labo.de/analyseninstrumente/instrumentelle-analytik---multielementanalysator-serie-multi-ea.htm (accessed 29.09.2017).

Hemming P.E. Implications of Instrument Design on CHN Microanalysis Data Quality (2015). Available at: https://www.labmate-online.com/article/laboratory-products/3/exeter-analytical-uk-ltd/implications-of-instrument-design-on-chn-microanalysis-data-quality-nbsp/1925 (accessed 29.09.2017).

Hemming P.E. C,H,N Micro-analysis: a comparative review of the effects of instrument design on analytical performance. Available at: http://www.scs.illinois.edu/microanalysis/instruments/CHN440.php (accessed 29.09.2017).

Hemming P.E., Murphy A.F. CHN Analysis. International LabMate, 1996, vol. 20, no. 7, pp. 11-12.

Gel'man N.Je., Kiparenko L.M. [Automatic element analysis of organic compounds]. ZhVHO im. Mendeleeva [Journal of the All-Russian Chemical Society named after Mendeleyev], 1980, vol. 25, no. 6, p. 641 (in Russian).

Gel'man N.Je., Terent'eva E.A., Shanina G.M., Kiparenko L.M., Rezl V. Metody kolichestvennogo organicheskogo elementnogo mikroanaliza [Methods for quantitative organic elemental microanalysis]. Moscow, Khimiia, 1987, 295 p. (in Russian).

Bazhenova L.N. Kolichestvennyi elementnyi analiz organicheskikh soedinenii. Kurs lektsii. [Quantitative elemental analysis of organic compounds]. Ekaterinburg, GOU VPO Ural'skii gosudarstvennyi universitet im. A.M. Gor'kogo, 2008, 356 p. (in Russian). http://elar.urfu.ru/handle/10995/1399.

Fadeeva V.P., Tihova V.D. Kolichestvennyi elementnyi analiz organicheskikh veshchestv i materialov [Quantitative elemental analysis of organic substances and materials.]. Uchebno-metodicheskoe posobie. Novosibirsk, Novosibirskii gosudarstvennyi universitet, 2013, 128 p. (in Russian). https://search.rsl.ru/ru/record/01007881068.

Fadeeva V.P., Tikhova V.D., Nikulicheva O.N. [Elemental analysis of organic compounds with the use of automated CHNS analyzers]. J. Anal. Chem., 2008, vol. 63, no 11, pp. 1094-1106. doi: 10.1134/S1061934808110142.

Rezl V., Janák J. [Elemental analysis by gas chromatography]. J. Chromatogr., 1973, vol. 81, pp. 233-260. doi: 10.1016/S0021-9673(01)95062-9.

Rezl V., Bursa, J. [Identification of organic compounds by an elution gas chroma-tography-reactor-frontal gas chromatography system]. J. Chromatogr. A, 1976, vol. 126 (C), pp. 723–730. doi: 10.1016/S0021-9673(01)84115-7.

Rezl V. Automatic C, H, N, O elemental analysis without weighing. Mikrochim. Acta, 1978, vol. 69. no. 5-6. pp. 493–506. doi: 10.1007/BF01201603.

Rezl V. Elemental analysis of gas chromatographic eluents. J. Chromatogr., 1982, vol. 251, pp. 35–60. doi: 10.1016/S0021-9673(00)98507-8.

Waśkowski B., Kudzin Z.H., Ciesielski W., Kowalski J.P. [Determination of nitrogen in organic compounds and biological samples by gas chromatography after prior degradation into molecular nitrogen with use of solid oxidants]. Chem. Anal. (Warsaw), 2003, vol. 48, no. 2, pp. 223-231.

Kaczmarek J., Gondko R. Automated determination of Sulphur in organic compounds. Microchim. Acta, 1986, vol. 90, no. 3-4. pp. 235-250. doi: 10.1007/BF01364304.

Ma T.S., Wang C.Y. Organic Elemental Analysis. Anal. Chem., 1984, vol. 56, no. 5, pp. 88 R–96 R. doi: 10.1021/ac00269a008.

Ma T.S. Organic Elemental Analysis. Anal. Chem., 1988, vol. 60, no. 12, pp. 175–181. doi: 10.1021/ac00163a013.

Kudzin Z.H., Waśkowski B. Outline of CHN elementary and CN environmental analysis. Acta universitatis lodziensis. Folia chimica, 2004, vol. 13, pp. 27-133.

Krotz L., Giazzi G. Thermo Scientific FLASH 2000 CHNS Analyzer: Stability, Linearity, Repeatability and Accuracy (2013). Available at: https://www.pragolab.cz/files/clanky/2014-07/FLASH2000_parameters.pdf (accessed 29.09.2017).

Krotz L., Giazzi G. Organic Elemental Analysis for Carbon Characterization by the Thermo Scientific FLASH 2000 CHNS/O Elemental Analyzer (2012). Available at: https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/CMD/Application-Notes/AN-42279-OEA-CHNS-Carbon-Fibers-AN42279-EN.pdf (accessed 29.09.2017).

Krotz L., Galotta W., Giazzi G. Stability, Linearity and Repeatability of Nitrogen Determination by Flash Combustion using Argon as Carrier Gas (2014). Available at: https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/CMD/posters/PN-42210-Nitrogen-Flash-Combustion-Argon-PN42210-EN.pdf (accessed 29.09.2017).

Krotz L., Leone F., Giazzi G. High Automation of Thermo Scientific FlashSmart CHN/O Analyzer using the MultiValve Control (MVC) ModuleEach (2016). Available at: https://tools.thermofisher.com/content/sfs/brochures/TN-42257-OEA-CHN-O-FlashSmart-MVC-TN42257-EN.pdf (accessed 29.09.2017).

Krotz L., Leone F., Giazzi G. Accurate and Precise Sulfur Analysis using the Thermo Scientific FlashSmart Elemental Analyzer (2016). Available at: https://tools.thermofisher.com/content/sfs/brochures/AN-42266-OEA-Sulfur-FlashSmart-AN42266-EN.pdf (accessed 29.09.2017).

Available at: https://www.elementar.de/en/products/organic-elemental-analysis.html (accessed 29.09.2017)

Available at: https://www.eurovector.it/products/ (accessed 29.09.2017)

Available at: http://www.perkinelmer.com/product/2400-chns-o-series-ii-system-100v-n2410650 (accessed 29.09.2017)

Available at: http://www.perkinelmer.com/labsolutions/resources/docs/BRO_2400_SeriesII_CHNSO_Elemental_Analysis.pdf (accessed 29.09.2017)

Available at: http://www.ceinstruments.co.uk/elementaloea (accessed 29.09.2017)

Available at: http://www.paclp.com/lab_instruments/brand/antek/ (accessed 29.09.2017)

Available at: http://www.exeteranalytical.co.uk/features-brochure-2/ (accessed 29.09.2017)

Available at: https://www.analytikjena.de/de/analyticalinstrumentation/produkte/elementaranalyse-cnscl.html (accessed 29.09.2017)

Available at: http://ru.leco-europe.com/wp-content/uploads/leco_docs/product-files/CHN628-209-218.pdf (accessed 22.12.2017).

Available at: http://elementalmicroanalysis.com/product_list.php?filter=Tin-Capsules-For-Liquids⊂=Sample-Encapsulation-(Capsules,-Pans,-Discs-And-Squares)&category=2&filtercategory=110&menu=1 (accessed 29.09.2017)

Dugan G., Aluise V.A. An Analyzer for the Dynamic Microdetermination of Carbon, Hydrogen, Nitrogen, Sulfur, and Oxygen. Anal. Chem., 1969, vol. 41, no. 3, pp. 495-501. doi: 10.1021/ac60272a029.

Pella E., Colombo B. Simultaneous C-H-N and S microdetermination by combustion and gas chromatography. Mikrochim. Acta, 1978, no. 3–4, pp. 271-286. doi: 10.1007/BF01201732.

Marcó A., Compañó R., Rubio R., Casals I., Krotz L., Ragaglia L., Giazzi G. Coupling of organic elemental analysis with flame photometry for sulfur determination at the nanogram level. Analyst, 2001, vol. 126, no. 10, pp. 1820–1825. doi: 10.1039/b104139h.

Available at: (https://www.leco.com/qar-certified-reference-materials#) (accessed 26.12.2017).

Available at: https://www.ios.uran.ru/files/pdfs/MSO.pdf (accessed 26.12.2017).

Available at: http://www.exeteranalytical.co.uk/standards/ (accessed 29.009.2017).

Etherington K.J., Rodger A., Hemming P. CHN microanalysis a technique for the 21stcentury? (2001). Available at: http://midwestlab.com/wp-content/uploads/2013/11/CHN_Analysis.pdf (accessed 29.009.2017).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.