DE1935624A1

DE1935624A1 - Flame ionization detector

Info

Publication number: DE1935624A1
Application number: DE19691935624
Authority: DE
Inventors: Riedmann Dr Manfred; Eichner Dr Martin
Original assignee: Hewlett Packard GmbH Germany
Current assignee: Hewlett Packard GmbH Germany
Priority date: 1969-07-14
Filing date: 1969-07-14
Publication date: 1971-01-28
Also published as: JPS4916077B1; DE1935624C3; US3677709A; DE1935624B2

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. ULRICH KINKELIN 7032 Sinde!fingen - Auf dem Goldberg- Weimarer Str. 32/34 - Telefon 07031/86501PATENT Attorney DIPL.-ING. ULRICH KINKELIN 7032 Sinde! Fingen - Auf dem Goldberg- Weimarer Str. 32/34 - Telephone 07031/86501

24. Juni 1969 10 922June 24, 1969 10 922

Hewlett Packard GmbH, 703 Böblingen, Herrenberger Straße UOHewlett Packard GmbH, 703 Boeblingen, Herrenberger Strasse UO

FLAMMENIONISATIONS-DETEKTORFLAME IONIZATION DETECTOR

Die Erfindung betrifft einen Flammenionisations-Detektor für einen Gaschromatografen₇ mit einem Gehäuse, mit einer Flammendüse, mit einer Trägergaszuleitung zur Flammendüse, mit einer Brenngaszuleitung zur Flammendüse, mit einer im Inneren des Gehäuses mündenden Preßluftzuleitung, mit einem oberhalb der Flammendüse angeordneten, eine Längsbohrung aufweisenden Salzstück, mit einem oberhalb der Flammendüse angeordneten Kollektorring, mit einem ersten elektrischen Anschluß am Kollektorring für das eine Potential einer lonenstrommeßanordnung und mit einem zweiten elektrischen Anschluß für das andere Potential der lonenstrommeßanordnung.The invention relates to a flame ionization detector for a gas chromatograph ₇ with a housing, with a flame nozzle, with a carrier gas feed line to the flame nozzle, with a fuel gas feed line to the flame nozzle, with a compressed air feed line opening inside the housing, with a longitudinal bore arranged above the flame nozzle Piece of salt, with a collector ring arranged above the flame nozzle, with a first electrical connection on the collector ring for one potential of an ion current measuring arrangement and with a second electrical connection for the other potential of the ion current measuring arrangement.

Leitet man phosphorhaltige Verbindungen, wie sie vor allem in Pestiziden auftreten,, über eine Gasehromatografensäule und führt sie nach ihrem Durchgang durch dieseIf you conduct phosphorus-containing compounds, as they occur mainly in pesticides, over a gas chromatograph column and guides it after it has passed through it

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Säule zusammen mit einem Trägergas dem Detektor zu, so steigt dessen lonisationsstrom sehr stark, wenn sich ein bestimmtes Salz in der Flamme befindet (US 372 994).Column together with a carrier gas towards the detector, its ionization current increases very strong when a certain salt is in the flame (US 372 994).

Diese Detektoren wurden im Laufe der Zeit verbessert, indem ein gepreßter, mit einer Mittelbohrung versehener Kieselgur-Saizzylinder auf die FlammendUse aufgesetzt wurde. Trotzdem ergaben sich eine größere Anzahl von Problemen, vor allem deshalb, weil es in der Gaschromatografie sehr darauf ankommt, bestimmte Parameter konstant zu halten:
1. Z. B. bei einer Trägergasmenge von 16 ml/min ist diese auf - 0,01 ml/min oder - 0,05 % konstant zu halten, und zwar deshalb, weil sonst die Empfindlichkeit zu sehr schwankt, die von der Flammengröße, der Flammentemperafur, der Turbulenz usw. abhängt. Es ist jedoch zum einen sehr schwierig, Mengen dieses kleinen Absolutbetrags genügend genau zu messen und es ist möglich, diese Mengen mit einer so hohen Toleranz über längere Zeit einzuhalten.These detectors have been improved over time by placing a pressed diatomaceous earth cylinder with a central bore on the FlammendUse. Nevertheless, a large number of problems arose, mainly because in gas chromatography it is very important to keep certain parameters constant:
1. For example, with a carrier gas quantity of 16 ml / min, this must be kept constant at - 0.01 ml / min or - 0.05% , because otherwise the sensitivity fluctuates too much, depending on the flame size and the flame temperature which depends on turbulence, etc. On the one hand, however, it is very difficult to measure quantities of this small absolute amount with sufficient accuracy and it is possible to maintain these quantities over a long period of time with such a high tolerance.

2. Mit der gleichen Genauigkeit, d. h. mit - 0,05 % muß auch der Luftzufluß konstant gehalten werden, der sich bei einem Durchfluß von 170 ml/min auf - 0,1 ml/min beläuft. Man benötigt damit auch ein Regelgerät für den Luftdurchfluß. 2. With the same accuracy, i. H. The air flow must also be - 0.05% be kept constant, which amounts to -0.1 ml / min at a flow rate of 170 ml / min. You also need a control device for the air flow.

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3. Empfindlichkeitsschwankungen treten auch dann auf, wenn das Brenngas (HL) nach dem Brenngasregler durch Lecks abströmen kann. Ein solches Leck kann sich im Raum zwischen dem Salz-Preßling und der Düse bilden. Außerdem kann die Empfindlichkeit schwanken, wenn sich der Salzpreßling relativ zur DUse verschiebt. Um diese Gefahren zu vermeiden, wird Silicon zwischen den Salzpreßling und die DUse gebracht. Silicon ist so viskos, daß es den Salzpreßling an der Düse hält, so daß er sich nicht drehen kann. Silicon stellt hier also ein Haftmittel dar. Außerdem dichtet das Silicon etwa vorhandene Lecks ab. Dies bedingt jedoch, daß man beim Chromatografieren mit der Detektortemperatur nicht höher als 300 C gehen darf. Es kann sonst sein, daß das Silicon abdampft - und zwar an manchen Stellen ungieichmößig -, so daß der Salzpreßiing schief auf der DUse sitzt und die Flamme mehr auf die Kollektorelektrode hin gerichtet ist, die der Flamme dann zuviel Wärme e.ntzieht. Ändert sich die Flammengeometrie, dann ändert sich auch die Temperatur und die Empfindlichkeit. Eine Turbulenz in der Flamme fuhrt stets zum Flackern.3. Sensitivity fluctuations also occur when the fuel gas (HL) can flow off through leaks after the combustion gas regulator. Such a leak can develop form in the space between the salt compact and the nozzle. In addition, the sensitivity can fluctuate when the salt compact moves relative to the DUse. To avoid these dangers, silicone is placed between the salt compact and the nozzle. Silicone is so viscous that it leaves the salt pressed on the nozzle holds so that it cannot turn. So silicone is an adhesive here. The silicone also seals any leaks that may be present. However, this means that when chromatographing the detector temperature is not higher than 300 C. Otherwise it may happen that the silicone evaporates - and in some places inappropriately - so that the salt pressing is crooked on the nozzle and the flame is directed more towards the collector electrode than that of the flame then withdraws too much heat. If the flame geometry changes, the temperature and the sensitivity also change. A turbulence in the flame results always flickering.

Weil man nun die Temperatur des Detektorblocks nicht höher als 300 C wählen darf, muß man auf die sogenannte temperaturprogrammierte Gaschromatografie in diesem und den höheren Temperaturbereichen verzichten. Es ist nämlich so, daß Anteile von Stoffen immer später am Ende der Säule erscheinen, je höher ihre Siedetemperatur ist. Arbeitet man isotherm, so ist die Elutionsfolge der Komponenten logarithmisch vom Siedepunkt abhängig. Es kann also bei isothermen Verfahren sehr lunge dauern, d. h. oft TageBecause the temperature of the detector block must not be higher than 300 C, you have to use the so-called temperature-programmed gas chromatography in this and do without the higher temperature ranges. It is the case that parts of substances appear later at the end of the column, the higher its boiling temperature. Is working one isothermal, the elution sequence of the components is logarithmic from the boiling point addicted. So it can take a long time with isothermal processes, i.e. H. often days

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dauern, bis die Komponenten am Ausgang der Säule erscheinen und vom Detektor festgestellt werden können. Bei der Temperaturprogrammierung erhöht man jedoch die Säulentemperatur stetig, so daß die höher siedenden Anteile früher am Ausgang der Säule erscheinen. Verwendet man diese an sich bekannte Temperaturprogrammierung, so ist die Elutionsfolge linear vom Siedepunkt abhängig.take time for the components to appear at the exit of the column and from the detector can be determined. When programming the temperature, however, you increase the Column temperature steadily, so that the higher-boiling components earlier at the exit of the Pillar appear. If this known temperature programming is used, so the elution sequence is linearly dependent on the boiling point.

Aus einem zweiten Grund kann die bekannte Vorrichtung selbst bei tieferen Temperaturen als 300 C nicht temperaturprogrammiert werden, weil nämlich die oben erwähnte Konstanz der Gasdurchflußmengen (Trägergas + Wasserstoff) temperaturabhängig ist und nicht eingehalten werden kann. 3 C Temperaturerhöhung dehnen das Volumen eines Gases um 1 % aus, während andererseits eine Konstanz von 0,01 ml. Gas erforderlich ist.For a second reason, the known device can even at lower temperatures temperature than 300 C cannot be programmed because the above mentioned constancy of gas flow rates (carrier gas + hydrogen) depending on temperature is and cannot be complied with. A temperature increase of 3 C expands the volume of a gas by 1%, while on the other hand a constancy of 0.01 ml. Gas is required.

4. Bei der bekannten Vorrichtung ist die Durchflußmenge des Brenngases auf ein Optimum der Flamme eingestellt. Das Flammenoptimum fällt jedoch nicht immer mit dem chromatografischen Trennoptimum zusammen. Will man in der Vorrichtung beide Optima vereinigen, so führt dies zu Säulen, deren Durchmesser starr festgelegt ist. Dies bringt erhebliche Nachteile mit sich.4. In the known device, the flow rate of the fuel gas is at an optimum set the flame. However, the flame optimum does not always coincide with the chromatographic one Separation optimum together. If you want to combine both optima in the device, this leads to columns whose diameter is rigidly fixed. This brings with considerable disadvantages.

Da nur mit einer festen Temperatur gearbeitet werden kann, bedeutet dies, daß" eine schonende Gaschromatografie nicht möglich ist, weil manche Stoffe , besonders Pestizide, sich bei der in der Vorrichtung einzig möglichen Temperatur zersetzen.Since it is only possible to work with a fixed temperature, this means that " gentle gas chromatography is not possible because some substances, particularly pesticides, decompose at the only possible temperature in the device.

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5. Manchmal möchte man die für bestimmte Stoffe selektiven Detektoren auch in üblicherweise, d. h. ohne eingebrachtes Salz verwenden. Nimmt man bei der bekannten Vorrichtung den Salzpreßling von der Düse ab, so muß man mehrere Tage warten, bis das an der Düse verbleibende Salz abgedampft ist.5. Sometimes you want the detectors that are selective for certain substances in usually, d. H. use without added salt. If you take the known device from the salt pressed from the nozzle, so you have to several Wait days for the salt remaining on the nozzle to evaporate.

6. Bei der bekannten Vorrichtung brennt im Laufe der Zeit ein Krater in den Salzpreßling ein. Dies bedeutet, daß sich dadurch die Flammengeometrie ändert und es ändert sich dann auch die Empfindlichkeit.6. In the known device, a crater burns into the salt pressed over time a. This means that the flame geometry changes as a result and the sensitivity then also changes.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Detektor der eingangs genannten Art anzugeben, der sämtliche oben angeführten Nachteile vermeidet.The object of the invention is to provide a detector of the type mentioned at the beginning, which avoids all of the disadvantages listed above.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Salzstück und die Flamtnendüse in Richtung der Düsenlängsachse aufeinander zu und voneinander weg beweglich angeordnet sind.According to the invention this object is achieved in that the piece of salt and the flame nozzle movable towards and away from one another in the direction of the longitudinal axis of the nozzle are arranged.

Vorteilhaft ist, wenn die Flammendüse gehäusefest angeordnet ist und wenn das Salzstück mittels einer Führungsvorrichtung im Gehäuse beweglich geführt ist. Diese Art der Beweglichkeit - statt die Flammendüse zu bewegen - ist deshalb vorzuziehen, weil man dann nicht die Zuleitungen für die Flammendüse beweglich zu machen braucht, ·It is advantageous if the flame nozzle is fixed to the housing and if the piece of salt is movably guided by means of a guide device in the housing. This type of mobility - instead of moving the flame nozzle - is preferable because you then do not need to make the supply lines for the flame nozzle movable,

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und statt dessen nur das elektrisch leicht anzuschließende Salzstück bewegen muß.and instead only has to move the piece of salt that is easy to connect electrically.

Förderlich ist, wenn die Führungsvorrichtung den Kollektorring umfaßt, in dem das Salzstück angeordnet ist. Man kann dann den Kollektorring zugleich als Fassung für das Salzstück benutzen. Die Befestigung des Kollektorrings ist ohnehin so stabil, daß sie das Salzstück ohne weiteres tragen kann.It is beneficial if the guide device includes the collector ring in which the Piece of salt is arranged. You can then use the collector ring as a setting for use the piece of salt. The attachment of the collector ring is so stable that she can easily carry the piece of salt.

Günstig ist, wenn das Salzstück auswechselbar in dem Kollektorring angeordnet ist. Man kann dann Salzstücke verschiedener Aufgaben und Größen in den Kollektorring einsetzen, [st das Salzstück herausgenommen, so kann man den Detektor als üblichen, nicht selektiven Detektor verwenden.It is advantageous if the piece of salt is arranged in a replaceable manner in the collector ring. You can then put pieces of salt of various tasks and sizes in the collector ring insert, [if the piece of salt has been removed, the detector can be used as the usual, use non-selective detector.

Zweckmäßig ist, wenn das Salzstück durch Reibung im Kdlektorring gehalten ist. Dadurch kann man auf alle Vorrichtungen verzichten, die über den Kollektorring und das Salzstück hinausgehen. Sowohl die mechanische Halterung als auch der elektrische Kontakt zwischen dem Salzstück und dem Kollektorring sind hier sehr zufriedenstellend. 'It is useful if the piece of salt is held in the Kdlektorring by friction. This means that all devices that go beyond the collector ring and the piece of salt can be dispensed with. Both the mechanical bracket and the electrical one Contact between the piece of salt and the collector ring are very satisfactory here. '

Vorteilhaff ist, wenn der Kollektorring mindestens um 180 um eine senkrecht zur Flammendüselängsachse stehende Achse drehbar ist. Wenn das SalzstUck auf der einenIt is advantageous if the collector ring is at least 180 to a perpendicular to Flame nozzle longitudinal axis standing axis is rotatable. If the piece of salt on one

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Seite zusehr abgebrannt ist, so daß das Metall des Kollektorrings sichtbar wird/ was der Flamme Wärme entziehen würde, so braucht man den Kollektorring nur drehen und kann dann die andere Seite des Salzes weiterhin benutzen. Außerdem kann man hierdurch das Salz relativ zur Flammendüse besser justieren, falls die Flammendüse nicht koaxial zum Gehäuse brennen sollte sondern etwas schräg brennt, etwa weil die Flammendüse verbogen ist.The side is too burned off, so that the metal of the collector ring is visible / what heat would be extracted from the flame, one only needs to turn the collector ring and can then continue to use the other side of the salt. You can also use this Adjust the salt better relative to the flame nozzle if the flame nozzle does not should burn coaxially to the housing but burn at an angle, for example because the flame nozzle is bent.

Förderlich ist, wenn das SalzstUck aus zwei in Richtung der Längsachse des Kollektorrings nebeneinander angeordneten Salzstückhälften besteht und wenn jede Salzstückhälfte für unterschiedliche Stoffe lonenstromverstärkungseigenschaften hat. Man kann dann unmitelbar aufeinander folgend zwei verschiedene Substanzen, z. B. P und N haltige Substanzen nachweisen.It is beneficial if the piece of salt consists of two in the direction of the longitudinal axis of the collector ring juxtaposed salt piece halves and if each salt piece half has ion current amplification properties for different substances. One can then immediately following one another two different substances, e.g. B. P and N containing Detect substances.

Günstig ist, wenn das SalzstUck aus sektorförmig angeordneten Sektoren besteht, wenn jeder Sektor für unterschiedliche Stoffe lonenstromverstärkungseigenschaften hat, wenn jeder Sektor eine Längsbohrung aufweist und wenn das SalzstUck rotierbar ist. Man kann dann ebensoviele Stoffe nachweisen, als Sektoren vorhanden sind, und zwar zeitlich unmittelbar aufeinander folgend.It is favorable if the piece of salt consists of sectors arranged in a sector, if each sector has ion current amplification properties for different substances, if each sector has a longitudinal bore and if the piece of salt is rotatable. You can then detect as many substances as there are sectors, namely in immediate succession.

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Zweckmäßig ist, wenn mehrere zylindrische Kollektorringe zu einem Stern angeordnet sind, wenn sich in jedem Kollektorring ein SalzstUck befindet, das für unterschiedliche Stoffe lonenstromverstärkungseigenschaften hat, und wenn der Stern um die senkrecht zur Flammendüselängsachse stehende Achse drehbar ist. Auch durch diese Anordnungen lassen sich unmittelbar nacheinander unterschiedliche Stoffe nachweisen.It is useful if several cylindrical collector rings are arranged to form a star if there is a piece of salt in each collector ring, which is for different Substances has ionic current amplification properties, and if the star around the perpendicular to the longitudinal axis of the flame nozzle is rotatable. Also through these arrangements different substances can be detected immediately one after the other.

Vorteilhaft ist, wenn das Salzstück ein Einkristall ist. Ein solches Salzstück läßt sich leicht bearbeiten. Zum Beispiel in Zylinderform drehen, vor allem wenn es sich um einen isotropen ff istall handelt. Ist der Einkristall an seiner einen Stirnseite etwas - abgebrannt, so kann man ihn von Hand mit einer normalen Feile wieder eben feilen. Insbesondere kann man leicht Bohrungen anbringen.It is advantageous if the piece of salt is a single crystal. Such a piece of salt can edit easily. For example, turning in a cylinder shape, especially when it comes to an isotropic ff istall. Is the single crystal something on one of its faces - burnt down, you can file it again by hand with a normal file. In particular, you can easily drill holes.

Förderlich ist, wenn das Salzstück eine Längsbohrung hat. Abgesehen von der üblichen Weise, die Längsbohrung als Abgaskamin für die verbrannten Gase zu benutzen, kann man es im vorliegenden Fall dazu benutzen, die Flammendüse und den Kristall zueinander zu justieren. Die Justierung ist dann vollkommen, wenn man durch die Längsbohrung blickend auch gerade in die Öffnung der Flammendüse blicken kann.It is beneficial if the piece of salt has a longitudinal bore. Apart from the usual Way to use the longitudinal bore as an exhaust chimney for the burned gases you use it in the present case to connect the flame nozzle and the crystal to each other to adjust. The adjustment is complete when you go through the longitudinal hole looking straight into the opening of the flame nozzle.

Günstig ist, wenn im Gehäuse eine seitliche erste Durchbrechung -für das Einführen des Kollektorrings vorgesehen ist, wenn die Durchbrechung in einer ebenen, zur . Längsachse der Flammendüse parallelen Führungsbahn mündet, wenn die FührungsbahnIt is beneficial if there is a first lateral opening in the housing for insertion the collector ring is provided when the opening in a flat, for. Longitudinal axis of the flame nozzle opens parallel guideway when the guideway

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auf ihren beiden Seiten durch sich längs erstreckende Führungsleisten begrenzt ist, wenn im Gehäuse im Bereich der Führungsbahn ein Gewinde eingeschnitten ist, wenn in der Führungsbahn auswechselbar eine Metallplatte liegt, die eine zweite, mit der ersten fluchtende und gleiche Durchbrechung und eine mit dem Gewinde fluchtende Bohrung aufweist, die in einem vorzugsweise über das Gehäuse hinaus ragenden Bereich einen Querschlitz aufweist, wenn ein .Halteklotz vorgesehen ist, der auf der Metallplatte aufliegt, der im Bereich der Bohrung ein fluchtendes tangloch aufweist, in dem ein senkrecht abstehendes Rohr einer mit den ersten beiden Durchbrechungen fluchtenden dritten Durchbrechung festgehalten ist, das seinerseits den Kollektorring haltert, wenn das Lang loch, die Bohrung und das Gewinde von einer Feststellschraube durchquert werden, deren Kopf sich auf der Außenseite des Halteklotzes befindet, wenn in die dem Querschlitz benachbarte Stirnseite ein Gewinde eingeschnitten ist, in dem eine zweite Schraube sitzt, deren Rand in den Querschli.tz eingreift. Durch eine solche Ausbildung lassen sich bereits bekannte Flammenionisationsdetektoren auf einfache Weise in erfindungsgemäße Detektoren umbauen. Sie lassen sich hierdurch weiter leicht verstellen und fixieren. Durch eine geeignete Länge des Langlochs läßt sich außerdem verhindern, daß der Kollektorring die Flammendüse berühren kann, wodurch ein Kurzschluß entstände, falls die Flammendüse metallisch ist.is limited on both sides by longitudinally extending guide strips, if a thread is cut in the housing in the area of the guideway, if in the guideway there is a replaceable metal plate, which is a second, with the first aligned and equal opening and one aligned with the thread Has bore in a preferably protruding beyond the housing area has a transverse slot when a .Haltklotz is provided on the metal plate rests, which has an aligned tang hole in the region of the bore, in which a vertically protruding tube one aligned with the first two openings third opening is held, which in turn holds the collector ring when the long hole, the bore and the thread crossed by a locking screw whose head is on the outside of the retaining block when in the dem Transverse slot adjacent end face is cut a thread in which a second The screw is seated, the edge of which engages in the cross-slot. Through such training already known flame ionization detectors can be converted into the invention in a simple manner Modify detectors. This allows them to be further easily adjusted and fix. A suitable length of the elongated hole can also prevent that the collector ring can touch the flame nozzle, creating a short circuit, if the flame nozzle is metallic.

Zweckmäßig ist, wenn das Salzstück bei stickstoffhaltigen Verbindungen Rb« SOL (Rubidiumsulfat) ist. Bislang war es, lediglich möglich, phosphorhaltige VerbindungenIt is useful if the piece of salt in the case of nitrogen-containing compounds Rb «SOL (Rubidium sulfate) is. So far it has only been possible to use phosphorus-containing compounds

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verbessert nachzuweisen, indem man z. B. KCI verwendet hat. Nunmehr gelingt es auch den für die Biochemie äußerst wichtigen Stickstoff nachzuweisen. Rb« SO . ist allerdings auch für phosphorhalf ige Verbindungen selektiv. Dies schadet jedoch nichts, da man durch eine vorhergehende Messung mit KCI als Salz feststellen kann, welches die phosphorhaltigen Verbindungen sind.to prove improved by z. B. Has used KCI. Now it is also possible to detect nitrogen, which is extremely important for biochemistry. Rb «SO . however, it is also selective for phosphorus-half compounds. However, this does not do any harm, since a previous measurement with KCI as the salt can be used to determine what the phosphorus-containing compounds are.

Vorteilhaft ist, wenn das Salzstück bei chlor-, brom- und jodhaltigen Stoffen Cs„ SO (Cäsiumsulfat) und/oder CsJ (Cäsiumjodid) ist. Durch die Verwendung eines solchen Salzstücks gelingt auch der gaschromatografisch verstärkte Nachweis solcher Stoffe.It is advantageous if the piece of salt contains substances containing chlorine, bromine and iodine Cs “SO (Cesium sulfate) and / or CsI (cesium iodide). By using such a With the piece of salt, the gas chromatographically enhanced detection of such substances is also possible.

Förderlich ist, wenn der Detektor auf eine optimale Ionisierung in Anwesenheit des Brenngases und des Sauerstoffs eingestellt wird, wenn die voneinander zu trennenden Stoffe in eine Trennsäule eingegeben werden und wenn nach dieser Optimumseinstellung die Menge des Brenngases erhöht wird, bis die zu den zweitgenannten Stoffen gehörigen zweiten Ionenströme sich gegenüber den zu den erstgenannten Stoffen gehörigen ersten Ionenströme verringern. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß man in der Anzeige phosphor-, stickstoff-, brom- und jodhaltige Verbindungen von allen Kohlenwasserstoffen und allen chlorierten Stoffen unterscheiden kann, indem man einfach die Menge des Brenngases erhöht. Dadurch wird die Unterscheidung zwischen den verschiedenen Stoffen überl aupt ermöglicht.It is beneficial if the detector is set to optimum ionization in the presence of the Fuel gas and oxygen is adjusted when the to be separated from each other Substances are entered in a separation column and if after this optimum setting the amount of fuel gas is increased until they belong to the second-mentioned substances second ion currents are opposite to the first belonging to the first-mentioned substances Reduce ion currents. Surprisingly, it has been shown that in the ad Compounds of all hydrocarbons containing phosphorus, nitrogen, bromine and iodine and distinguish between all chlorinated substances by simply increasing the amount of fuel gas. This makes the distinction between the different Substances left open.

s 0090857108«s 0090857108 «

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Günstig ist, wenn die Menge des Brenngases erhöht wird, bis die zweiten Jonenströme gegenüber einem Basisbereich der ersten lonenströme negativ werden. Hierdurch wird der Unterschied zwischen den beiden Stoffgruppen noch deutlicher und man erhält eine sichere Anzeige, aus der hervorgeht, daß man alle Stoffe mit negativen Spitzen in der Anzeige nicht zu beachten braucht.It is favorable if the amount of fuel gas is increased until the second ion flows become negative with respect to a base region of the first ion currents. This will the difference between the two groups of substances is even clearer and you get one safe indication that shows that you have all substances with negative peaks in the Display does not need to be observed.

Zweckmäßig ist, wenn bei größer werdender Brenngasmenge der Detektor auf eine zur jeweiligen Brenngasmenge optimalen lonenstromausbeute eingestellt wird und wenn ein zu untersuchender Stoff dem Trägergas beigemischt ist. Erstaunlicherweise zeigt sich, daß man hierdurch den zu untersuchenden Stoff je nach Große der Brenngasmenge wahlweise von einigen lonisationsprozenten bis auf 100 % Ionisation steuern kann. Der lonisationsstrom bleibt dabei mindestens Über 6 Zehnerpotenzen linear, so daß man die Vorrichtung in manchen Fällen auch als Wandler oder Verstärker einsetzen kann, der hochlinear ist, sofern es gilt, Vorgänge zu wandeln oder verstärken, deren Änderungsgeschwindigkeit sehr klein ist.It is useful if, as the amount of fuel gas increases, the detector is set to an ion current yield that is optimal for the respective amount of fuel gas and if a substance to be examined is mixed with the carrier gas. Surprisingly, it has been shown that the substance to be examined can be controlled from a few percent ionization up to 100% ionization, depending on the size of the amount of fuel gas. The ionization current remains linear at least over 6 powers of ten, so that the device can in some cases also be used as a converter or amplifier which is highly linear, provided that processes are to be converted or amplified, the rate of change of which is very small.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels hervor. In der Zeichnung zeigen:Further advantages and features of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment. In the drawing show:

Fig. 1 zwei Flammenionisations-Detektoren, teilweise in geschnittenem ZustandFig. 1 two flame ionization detectors, partly in a cut state

und in explodierter Darstellung,
Fig. 2 eine Metallplatte in perspektivischer Dante llung,and in an exploded representation,
2 shows a metal plate in perspective Dante llung,

ν 009885/1086ν 009885/1086

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Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Kollektor samt Metallplatte, FührungsblockFig. 3 is a plan view of a collector including metal plate, guide block

und Kollektorrohr,and collector pipe,

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Kollektor/ .Fig. 4 is a section through a collector /. Fig. 5^ einen Schnitt durch einen zweiten Kollektor,Fig. 5 ^ a section through a second collector, Fig. 6 eine Dtrstellung eines Chromatogramms phosphorhaltiger und kohlen-6 shows a representation of a chromatogram of phosphorus and carbon

wasserstoffhaltigef Stoffe, Fig. 7 ein Ohromatogramm der gleichen Stoffe unter Ausnutzung der Spitzen-hydrogen-containing substances, Fig. 7 shows an earomatogram of the same substances using the tip

umkehreffekts,reverse effect,

Fig. 8 eine doppelt logarithmische Darstellung des lonisationsstroms gegenüberFIG. 8 shows a double logarithmic representation of the ionization current in comparison

~ dem lonisationsgrad mit einem bevorzugten Arbeitspunkt.~ the degree of ionization with a preferred working point.

In einer üblichen, nicht näher dargestellten Basis Il befinden sich die Anschlüsse für die ebenfalls nicht dargestellte gaschromatografische Säule, bzw, deren Ausgang, einen Anschluß für eine Zuleitung eines Trägergases und einen Anschluß für Preßluft. Die Preßluft tritt aus der Basis 11 in einer Öffnung 12 heraus, während das mit dem Brenngas gemischte Trägergas aus einer Öffnung 13 austritt. Auf der Basis 11 ist in der gezeichneten Weise ein Befestigungsring 14 befestigt, derein Innengewinde aufweist. Hier hinein kamt ein Düseneinsatz 16 eingesetzt werden, der einen ringförmigen Isolatorfuß 17 und hierauf aufgesetzt eine metallische Düse 18 aufweist.The connections for the gas chromatographic column, also not shown, or its outlet, a connection for a supply line for a carrier gas and a connection for compressed air are located in a conventional base II, not shown in detail. The compressed air emerges from the base 11 in an opening 12, while the carrier gas mixed with the fuel gas emerges from an opening 13. A fastening ring 14, which has an internal thread, is fastened to the base 11 in the manner shown. Here you came into a nozzle insert 16 are inserted, an annular insulator 17, and then fitted a metallic nozzle 18 has.

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Der Flansch 19 des Isolatorfußes 17 deckt die Öffnung 12 für die Preßluft nicht ab, * jedoch kann die Mischung aus Trägergas, Brenngas und zu untersuchendem Stoff aus der Öffnung 13 aus und durch den DUseneinsatz 16 hindurchtreten. Der DUseneinsatz wird durch eine Mantelmutter 21 festgehalten, die ein Außengewinde besitzt, das # in das Innengewinde des Befestigungsrings 14 paßt und den Düseneinsatz 16 dicht und starr festhält. Die Preßluft kann aus der Öffnung 12 trotzdem entwichen, weil der Befestigungsring 14 einen Ausschnitt 22 aufweist.The flange 19 of the insulator foot 17 does not cover the opening 12 for the compressed air, * however, the mixture of carrier gas, fuel gas and the substance to be examined can be selected from the opening 13 from and pass through the DUsen insert 16. The DU insert is held in place by a jacket nut 21, which has an external thread, the # fits into the internal thread of the fastening ring 14 and the nozzle insert 16 tightly and rigidly holds on. The compressed air can still escape from the opening 12 because the fastening ring 14 has a cutout 22.

In der Fig. 1 sind zwei gleiche Vorrichtungen gezeichnet, von denen nur die eine genaue r beschrieben wird. Auf der Basis 11 und zentriert durch den Befestigungsring sitzt ein Gehäuse 23 mit zylindrischer großer Bohrung 24, die auf den Befestigungsring 14 paßt. Auf der rückwärtigen Seite hat das Gehäuse 23 eine Gewindebohrung 26, in die eine elektrisch isolierte Durchführung 27 eingeschraubt werden kann, durch die zwei Anschlußfedern 28 hindurch geführt sind, deren hakenförmige Enden 29 sich im eingebauten Zustand um die DUse 18 legen und somit elektrisch anschließen.In FIG. 1, two identical devices are drawn, only one of which is described in detail. On the base 11 and centered by the fastening ring sits a housing 23 with a large cylindrical bore 24 which fits onto the fastening ring 14. On the rear side, the housing 23 has a threaded hole 26 into which an electrically insulated bushing 27 can be screwed, through which two connecting springs 28 are passed, the hook-shaped ends 29 of which wrap around the nozzle 18 when installed and thus connect electrically.

Oberhalb und neben dem oberen Ende der DUse 18 befindet sich ein nicht dargestellterAbove and next to the upper end of the DUse 18 is a not shown

I .I.

-Zünder für das Brenngas.-Lighter for the fuel gas.

Die nach vorne rechts liegende Wand des Gehäuses 23 ist auf ihrer Außenseite als The right forward wall of the housing 23 is on its outside as

Ö 0 9 8 8 S / 1 0 8.6 original inspectedÖ 0 9 8 8 S / 1 0 8.6 originally inspected

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ebene Führungsbahn 31 ausgebildet, die zu ihren beiden Seiten durch Führungsleisten begrenzt wird. In dem oberen Bereich der Führungsbahn befindet sich eine Durchbrechungflat guide track 31 formed, which on both sides by guide strips is limited. There is an opening in the upper area of the guideway

33, die etwa oval und 22 mm lang ist. Unterhalb der Durchbrechung 33 ist in die Führungsbahn 31 ein Gewinde 36 eingeschnitten. Auf der Führungsbahn 31 liegt eine Metatlplatte33, which is roughly oval and 22 mm long. Below the opening 33 is in the guideway 31 a thread 36 cut. A metal plate lies on the guide track 31

34, so wie sie Fig. 2 zeigt. Diese ist so breit wie die Führungsbahn 31, steht oben über sie hinaus, so daß der dort eingebrachte Querschlitz 37 oberhalb der oberen Stirnfläche 38 des Gehäuses 23 liegt. Entsprechend dem Gewinde 36 ist eine mit diesem fluchtende Bohrung 39 in der MetaI!platte 34 vorgesehen. Eine mit der Durchbrechung 33 fluchtende Durchbrechung 41 ist ebenfalls in der Metallplatte 34 vorgesehen. Auf der Metallplatte 34 ist ein prismatischer Halteklotz 42 hin- und herverschieblich geführt, der ebenso breit ist wie die Metallplatte 34 und außen an den Führungsleisten 32 anliegt. Der Halteklotz 42 hat ein Langloch 43, das sich parallel zu den Führungsleisten 32 erstreckt und mit dem Gewinde 36 sowie der Bohrung 39 fluchtet. Er weist eine kreisförmige Durchbrechung 44 auf, die senkrecht zur Führungsbahn 31 steht und mit der Durchbrechung 41 in der Metallplatte 34 und der Durchbrechung 33 in dem Gehäuse 23 fluchtet. In die obere Stirnseite des Halteklotzes 42 ist ein Gewinde 46 eingeschnitten, das in die Durchbrechung 44 mündet. In das Gewinde 46 kann eine Feststellschraube 47 eingeschraubt werden, die oben einen Innensechskant 48 aufweist. Auf die Feststellschraube 47, die ein durchgehendes Außengewinde aufweist, kann eine34, as shown in FIG. This is as wide as the guide track 31, protrudes above them out, so that the transverse slot 37 introduced there above the upper end face 38 of the housing 23 is located. Corresponding to the thread 36 is one which is aligned with this Hole 39 in the metal plate 34 is provided. One aligned with the opening 33 Opening 41 is also provided in the metal plate 34. On the metal plate 34 a prismatic retaining block 42 is guided back and forth, which is also is as wide as the metal plate 34 and rests on the outside of the guide strips 32. Of the Holding block 42 has an elongated hole 43 which extends parallel to the guide strips 32 and is aligned with the thread 36 and the bore 39. He has a circular Opening 44, which is perpendicular to the guide track 31 and with the opening 41 in the metal plate 34 and the opening 33 in the housing 23 aligns. A thread 46 is cut into the upper end of the retaining block 42, which opens into the opening 44. A locking screw can be inserted into the thread 46 47 are screwed in, which has a hexagon socket 48 at the top. On the locking screw 47, which has a continuous external thread, a

A .-':■■■■A .- ': ■■■■

Mutter 49 aufgeschraubt werden, die ein Innengewinde, unten einen Rand 51 und obenNut 49 are screwed, which has an internal thread, an edge 51 below and above

■ f ■ '■ f ■ '

'-> 00980571088 '-> 00980571088

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einen Querschlitz 52 auFweist. Der Rand 51 greift In den Querschlitz 37 der Metallplatte 34. ^? ;.-'"■ νhas a transverse slot 52. The edge 51 engages in the transverse slot 37 of the metal plate 34. ^? ; .- '"■ ν

In der Durchbrechung 44des Halteltlotzes 42 sitzt ein Kollekforrohr 53. In seinem rechten Ende steckt um seine Längsachse drehbar ein Koaxialstecker 54. Dieser ist an ' einen mechanisch steifen Innenleiter 55 angeschlossen, der an seinem dem Gehäuse 23 zugewandten Ende drehbar, Jedoch elektrisch isoliert, in einer Scheibe 56 gelagert ist. Dort ist mif einer Schraube 57 am überstehenden Ende des Innenleiters 55 ein Halteblech eines zylinderförmigen, aus Platin bestehenden Halterings 59 befestigt, der mit dem Halteblech 58 verschweißt ist. In dem Hältering 59 befindet sich ein zylindrisches SalzstUck 61 aus KCI, das etwa ebenso hoch ist wie der Haltering, in diesen klemmend hineingeschoben werden kann, einkristallisch ist und eine Längsbohrung 62 besitzt, das sich durch das ganze SalzstUck 61 erstreckt.In the opening 44 of the Halteltlotzes 42 sits a Kollekforrohr 53. In his on the right end is a coaxial plug 54 rotatable about its longitudinal axis. This is at ' a mechanically rigid inner conductor 55 connected to its the housing 23 facing end rotatable, but electrically insulated, mounted in a disk 56 is. There, with a screw 57 on the protruding end of the inner conductor 55, a retaining plate of a cylindrical retaining ring 59 made of platinum is fastened, which with the retaining plate 58 is welded. In the holding ring 59 there is a cylindrical one Piece of salt 61 made of KCI, which is about as high as the retaining ring, wedging into it can be pushed in, is monocrystalline and has a longitudinal bore 62, which extends through the whole piece of salt 61.

Nach oben ist die Bohrung 24 des Gehäuses 23 durch eine Deckplatte 63 abgedeckt.At the top, the bore 24 of the housing 23 is covered by a cover plate 63.

Mit dem geschilderten Detektor geht man wie folgt um: Man löst zunächst eine das Langloch 43 des Halteklotzes 42 und die Bohrung 39 der Metallplatte 34 durchquerende, in das Gewinde 36 eingeschraubte Klemmschraube 64. Dann löst man auch die Feststellschraube 47 im Halteklotz 42. Man schiebt nun das Kollektorrohr 53 samt dem Haltering 59 und dem Salzstück 61 soweit hinein oder heraus, bis die Längsbohrung 62The described detector is dealt with as follows: First, one solves a das Long hole 43 of the retaining block 42 and the hole 39 of the metal plate 34 traversing, clamping screw 64 screwed into the thread 36. Then you also loosen the locking screw 47 in the retaining block 42. You now push the collector pipe 53 together with the Retaining ring 59 and the piece of salt 61 in or out until the longitudinal bore 62

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des Salzstücks 61 koaxial in der Bohrung 24 des Gehäuses 23 liegt. Hierzu ist es auch notwendig, das Kollektorrohr 53 um seine Längsachse zu drehen. Dann zieht man die Feststellschraube 47 wieder an. Bei brennender Flamme dreht man nun an der Mutter 49 so lange, bis die Unterseite des Salzstücks 61 von der Flamme in optimaler Weise beleckt wird oder auch gewünschtenfalls einen gewünschten Abstand hat. Nunmehr zieht man die Klemmschraube 64 an und hat die gewünschte Einstellung.of the piece of salt 61 lies coaxially in the bore 24 of the housing 23. For this it is also necessary to rotate the collector tube 53 about its longitudinal axis. Then the locking screw 47 is tightened again. When burning flame is now turns to the nut 49 for so long, is licked to the underside of the salt piece 61 of the flame in an optimum manner or may optionally have a desired distance. Now you tighten the clamping screw 64 and you have the desired setting.

Bringt man nun Substanzen in die gaschromatische Säule ein, legt an den Innenleiter 55 und damit auch an den Haltering 59 eine Spannung eines ersten Potentials und an die Durchführung 27, d. h. an die Anschlußfedern 28 eine Spannung eines anderen Potentials und legt dazu in diesen Stromkreis noch ein Meßgerät, so kann man nach einiger Zeit sich ändernde lonenströme beobachten. Fig. 6 zeigt ein solches Chromatogramm eines Kurvenschreibers. Man erkennt, daß die Substanz n-C 10, n-C 12, n-C 14, n-C 16, RönneI und Parathion enthalten hat, wobei feilweise die Mengen der Stoffe angegeben and. Alle Stoffe erzeugen eine Amplitude positiver Richtung und sind deutlich voneinander zu trennen. Es wurde hier das Salzstück 61 bei 40 ml/min Η« auf maximale lonenstromausbeute eingestellt. Erhöht man den Brenngasstrom auf 80 ml/min, so kann man eine Spitzenumkehr feststellen. Es leuchtet ein, daß hier die Unterscheidung zwischen phosphorhaltigen und nichtphosphorhaltigen VerbindungenIf you now introduce substances into the gas chromatic column, attach to the inner conductor 55 and thus also a voltage of a first potential to the retaining ring 59 and to the bushing 27, i. H. to the connection springs 28 a voltage of another Potential and adds a measuring device to this circuit, so you can follow up observe changing ion currents for some time. Fig. 6 shows such a chromatogram a chart recorder. It can be seen that the substance n-C 10, n-C 12, n-C 14, n-C 16, RönneI and Parathion, with the amounts of the substances specified and. All substances generate an amplitude in a positive direction and must be clearly separated from each other. The piece of salt 61 was here at 40 ml / min Η «set to maximum ion current yield. If the fuel gas flow is increased 80 ml / min, you can see a tip reversal. It makes sense that the Differentiation between phosphorus-containing and non-phosphorus-containing compounds

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eindeutig wird, weil letztere sich durch eine negative Amplitude auszeichnen.becomes unambiguous because the latter are characterized by a negative amplitude.

Fig. 8 zeigt eine andere Eigenschaft des erfindungsgemäßen Detektors. Hier wird nicht wie vorher lediglich der Brenngasdurchfluß verändert und das Salzstück 61 in seiner ersten, für die lonenstromausbeute optimalen Stellung belassen, sondern es wird immer dann, wenn sich der Brenngasdurchfluß erhöht, das Salzstück 61 auf optimale Entfernung von der Flamme eingestellt, indem man an der Mutter 49 jedes Mal dann dreht, wenn der Brenngasdurchfluß erhöht wird. Man erkennt zum einen,Fig. 8 shows another characteristic of the detector according to the invention. Here will not only changed the fuel gas flow rate and the piece of salt 61 as before in its first position, which is optimal for the ion current yield, but it is always when the fuel gas flow increases, the piece of salt 61 on optimum distance from the flame set by turning on nut 49 each Times then turns when the fuel gas flow is increased. On the one hand you can see

- 10 - 4 daß ein völlig linearer Zusammenhang im Bereich von 10 - 10 A vorliegt und daß es zum anderen gelingt, den zu untersuchenden Stoff bis zu 100 %, d. h. vollständig zu ionisieren. Die Ordinate stellt nicht die Ionisation der Luft dar, die quantitativ ebenso verläuft. Vielmehr ist dort die Ionisation eines phosphorhaltigen Stoffs dargestellt. Man hat also einen Verstärkungsbereich über 6 Zehnerpotenzen hinweg, der völlig linear verläuft, wobei der Verstärkungsfaktor gleich 10 000 ist.- 10 - 4 that there is a completely linear relationship in the range of 10 - 10 A. and that on the other hand it is possible to measure the substance to be examined up to 100%, i.e. H. completely ionize. The ordinate does not represent the ionization of the air, which runs in the same way quantitatively. Rather, there is the ionization of a phosphorus Substance shown. So you have a gain range over 6 powers of ten which is completely linear with a gain factor equal to 10,000.

Statt des lonisationsstroms könnte man bei der Abszisse auch die Menge des Brenngases, in diesem Fall FL auftragen. Man müßte nur eine andere Skala wählen.Instead of the ionization current, one could also use the abscissa to indicate the amount of fuel gas, in this case apply FL. One would just have to choose a different scale.

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10 922 -10- 24. 6. 196910 922 -10- June 24, 1969

Gemäß Fig. 4 kann man in den Haftering 59 auch zwei verschiedene SalzstUcke und 67 einsetzen, wobei das eine Salzstück die Ionisation des einen Stoffes und das andere Salzstück die Ionisation des anderen Stoffes verstärkt. Dreht man den Haltering 59 um seine Achse 68, die mit der Achse des Kollektorrohrs 53 fluchtet, und zwar um 180 gemäß dem Pfeil 69, so kann man nacheinander zwei verschiedene Stoffe anzeigen. .According to FIG. 4, two different pieces of salt and 67 can also be used in the adhesive ring 59, one piece of salt enhancing the ionization of one substance and the other piece of salt enhancing the ionization of the other substance. If the retaining ring 59 is rotated about its axis 68, which is aligned with the axis of the collector tube 53, namely by 180 according to the arrow 69 , two different substances can be displayed one after the other. .

Fig. 5 zeigt eine kreuzförmige Halteranordnung 71, die um eine Achse 72 gemäß dem Pfeil 73 drehbar ist, und vier verschiedene SalzstUcke 74, 76, 77 und 78 beherbergt. Auch hier kann man nacheinander vier verschiedene Stoffe anzeigen.5 shows a cross-shaped holder arrangement 71 which can be rotated about an axis 72 according to the arrow 73 and which houses four different pieces of salt 74, 76, 77 and 78. Here, too, four different substances can be displayed one after the other.

Da der lonenstrom gemäß Fig. 8 linear von der Brenngasmenge abhängt, kann man die Vorrichtung auch als Durchflußmengenmesser verwenden, der ein einziges Mal auf eine Absolutmenge an Brenngas geeicht wird. Statt Seifenblasenmeßgeräte zu verwenden, kann man nunmehr den Ionisationsstrom messen und hieraus exakt auf die Durchflußmenge des Brenngases schließen. Selbst wenn es nicht möglich ist, die Vorrichtung auf eine absolute Durchflußmenge zu eichen, so kann man mit ihr auf jeden Fall relative Messungen durchführen. Zum Beispiel kann man exakt diejenige Brenngasdurchflußmenge einstellen, die man z. B. bei einem Versuch am Vortag eingestellt hatte, denn in beiden Fällen muß der lonenstrom gleich groß sein.Since the ion flow according to FIG. 8 depends linearly on the amount of fuel gas, one can The device can also be used as a flow meter which is calibrated once for an absolute amount of fuel gas. Instead of soap bubble meters too use, you can now measure the ionization current and from this exactly to the Close the flow rate of the fuel gas. Even if it is not possible to calibrate the device to an absolute flow rate, it can be used make relative measurements in each case. For example, you can do exactly that Adjust the fuel gas flow rate that you can e.g. B. set when trying the day before because in both cases the ion current must be the same.

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Claims

922 24. Juni 1969922 June 24, 1969

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS

Flammenionisations-Detektor für einen Gaschromatografen, mit einem Gehäuse, mit einer Flammendüse, mit einer Trägergaszuleitung zur Flammendüse, mit einer Brenngaszuleitung zur Flammendüse, mit einer im Inneren des Gehäuses mündenden Preßluftzuleitung, mit einem oberhalb der Flammendüse angeordneten, eine Längsbohrung aufweisenden Salzstück, mit einem oberhalb der Flammendüse angeordneten Kollektorring, mit einem ersten elektrischen Anschluß am Kollektorring für das eine Potential einer lonenstrommeßanordnung und mit einem zweiten elektrischen Anschluß für das andere Potential der lonenstrommeßanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzstück (61) und die F lammendUse (18) in Richtung der DUsenlängsachse aufeinander zu und voneinander weg beweglich angeordnet sind.Flame ionization detector for a gas chromatograph, with a Housing, with a flame nozzle, with a carrier gas feed line to the flame nozzle, with a fuel gas feed line to the flame nozzle, with a compressed air supply line opening inside the housing, with a piece of salt arranged above the flame nozzle and having a longitudinal bore, with a collector ring arranged above the flame nozzle, with a first electrical connection on the collector ring for the one potential of an ion current measuring arrangement and with a second electrical connection Connection for the other potential of the ion current measuring arrangement, thereby characterized in that the piece of salt (61) and the flame socket (18) are arranged movably towards and away from one another in the direction of the longitudinal axis of the DUsen.

Flammenionisations-Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammendüse (18) gehäusefest angeordnet ist und daß das Salzstück (61) mittels einer Führungsvorrichtung (59,53,34,42) im Gehäuse (23) beweglich geführt ist.Flame ionization detector according to Claim 1, characterized in that that the flame nozzle (18) is fixed to the housing and that the piece of salt (61) by means of a guide device (59,53,34,42) in the housing (23) is movably guided.

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922 r^r- 24. 6. 1969922 r ^ r- 24.6.1969

3. Flammenionisations-Detektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung (59,53,34,42) den Kollektorring (59,71) umfasst, in dem das Salzstück (61) angeordnet ist.3. Flame ionization detector according to claim 2, characterized in that the guide device (59,53,34,42) comprises the collector ring (59,71), in which the piece of salt (61) is arranged.

4. Flammenionisations-Detektor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzstück (61) auswechselbar in dem Kollektorring (59,71) angeordnet ist.4. Flame ionization detector according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the piece of salt (61) is exchangeable is arranged in the collector ring (59,71).

5. Flammenionisations-Detektor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzstück (61) durch Reibung im Kollektorring (59,71) gehalten ist.5. Flame ionization detector according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the piece of salt (61) by friction is held in the collector ring (59,71).

6. Flammenionisations-Detektor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektorring (59,71) mindestens um 180 um eine senkrecht zur Flammendüseniängsachse stehende Achse (68,72) drehbar ist.6. Flame ionization detector according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the collector ring (59, 71) is at least 180 about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the flame nozzle Axis (68,72) is rotatable.

7. Flammenionisations-Detektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzstück (61) aus zwei in Richtung der Längsachse des Kollektqrrings (59) nebeneinander angeordnete Salzstückhälften (66/67) besteht.7. Flame ionization detector according to claim 6, characterized in that that the piece of salt (61) consists of two in the direction of the longitudinal axis of the collector ring (59) salt piece halves (66/67) arranged next to one another.

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922 —-3"- 24.6.1969922-3 "- 6/24/1969

und daß jede Salzstückhälfte (66,67) für unterschiedliche Stoffe lonenstromverstärkungseigenschaften hat.and that each salt piece half (66,67) has ion flow enhancement properties for different substances Has.

8. Flammenionisations-Detektor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzstück (61) aus sektorförmig angeordneten Sektoren besteht, daß jeder Sektor für unterschiedliche Stoffe Ionenstromverstärkungseigenschaften hat, daß jeder Sektor eine Längsbohrung aufweist und daß das Salzstück {61) rotierbar hK 8. Flame ionization detector according to one or more of the preceding claims, characterized in that the piece of salt (61) consists of sectors arranged in sectors, that each sector has ion current amplification properties for different substances, that each sector has a longitudinal bore and that the piece of salt {61) rotatable hK

9. Flammenionisations-Detektor nach Anspruch 1 -5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zylindrische Kollektorringe zu einem Stern (71) angeordnet sind, daß sich in jedem Kollektorring ein Salzstück (74,76,77,78) befindet, das für unterschiedliche Stoffe lonenstromverstärkungseigenschaften hat und daß der Stern (71) um die senkrecht zur Flammendüsenlängsachse stehende Achse (72) drehbar ist.9. Flame ionization detector according to claim 1 -5, characterized in that that several cylindrical collector rings are arranged to form a star (71) are that in each collector ring there is a piece of salt (74,76,77,78), which has ion flow amplification properties for different substances and that the star (71) is about the axis perpendicular to the longitudinal axis of the flame nozzle Axis (72) is rotatable.

ΙΟ» Flammenionisations-Detektor nach einem oder mehreren der vorhergehendenΙΟ »Flame ionization detector according to one or more of the preceding

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzstück (61) einClaims, characterized in that the piece of salt (61) is a

Einkristall ist.Single crystal is.

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922 . j^r- 24. 6. 1969922. j ^ r- 24. 6. 1969

11. Flammenionisations-Detektor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzstück (61) eine Längsbohrung (62) hat. .11. Flame ionization detector according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the piece of salt (61) has a longitudinal bore (62). .

12. Flammenionisations-Detektor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (23) eine seitliche erste Durchbrechung (33) für das Einführen des Kollektorrings (59) vorgesehen ist, daß die Durchbrechung (33) in einer ebenen, zur Längsachse der Flammendüse (18) parallelen Führungsbahn (31) mündet, daß die Führungsbahn auf ihren beiden Seiten durch sich längs erstreckende Führung»leisten (32) begrenzt ist, daß im Gehäuse (23) im Bereich der Führungsbahn (31) ein Gewinde (36) eingeschnitten ist, daß in der Führungsbahn (31) auswechselbar eine Metallplatte (34) liegt, die eine zweite, mit der ersten fluchtende und gleiche Durchbrechungen (41) und eine mit dem Gewinde (36) fluchtende Bohrung (39) aufweist und die in einem vorzugsweise über das Gehäuse (23) hinausragenden Bereich einen Querschlitz (37) aufweist, daß ein Halteklotz (42) vorgesehen ist, der auf der Metallplatte (34) aufliegt, der im Bereich der Bohrung (39) ein fluchtendes Lang loch (43) aufweist, in dem ein senkrecht abstehendes Rohr (53) einer mit den ersten beiden Durchbrechungen (33,41) fluchtenden dritten Durchbrechung (44) fest gehalten ist, das seinerseits den Kollektorring (59) haltert, daß das Langloch (43), die12. Flame ionization detector according to one or more of the preceding claims, characterized in that a lateral first opening (33) for the introduction of the collector ring (59) is provided in the housing (23), that the opening (33) in a flat, to the longitudinal axis of the flame nozzle (18) parallel guide track (31) opens out that the guide track is limited on both sides by longitudinally extending guide strips (32) that in the housing (23) in the area of the guide track (31) a thread ( 36) is cut so that in the guide track (31) there is an exchangeable metal plate (34) which has a second and identical perforations (41) aligned with the first and a bore (39) aligned with the thread (36) and which in an area preferably protruding beyond the housing (23) has a transverse slot (37) that a retaining block (42) is provided which rests on the metal plate (34), which in the area of the bore (39) has an aligned elongate l och (43), in which a vertically protruding tube (53) of a third opening (44) which is aligned with the first two openings (33, 41) and which in turn holds the collector ring (59) so that the elongated hole (43 ), the

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Bohrung (39) und das Gewinde (36) von einer Feststellschraube (64) durchquert werden, deren Kopf sich auf der Außenseite des Halteklotzes (42) befindet, daß in die dem Querschlitz (37) benachbarte Stirnseite ein Gewinde (46) eingeschnitten ist, in dem eine zweite Schraube (47) sitzt, und daß auf dieser zweiten Schraube (47) eine Mutter (49) sitzt, · ' deren hervorstehender Rand in den Querschlitz eingreift.Bore (39) and the thread (36) of a locking screw (64) are traversed, the head of which is on the outside of the retaining block (42) that in the end face adjacent to the transverse slot (37) a thread (46) is cut into which a second screw (47) sits, and that on this second screw (47) sits a nut (49) whose protruding edge engages in the transverse slot.

13. Flammenionisations-Detektor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das SalzstUck (61) bei stickstoffhaltigen Verbindungen Rb₂ SO₄ (Rubidiumsulfat) ist.13. Flame ionization detector according to one or more of the preceding claims, characterized in that the piece of salt (61) in the case of nitrogen-containing compounds is Rb ₂ SO ₄ (rubidium sulfate).

14. Flammenionisations-Detektor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das SalzstUck (61) bei chlor-, brom- und jodhaltigen Stoffen Cs« SO. (Cäsiumsulfat) und/oder CsS (Cäsiumjodid) ist.14. Flame ionization detector according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the piece of salt (61) in the case of substances containing chlorine, bromine and iodine Cs «SO. (Cesium sulfate) and / or CsS (Cesium iodide) is.

15. Verfahren zur Anzeige von phosphor-, stickstoff-, brom- und Jodhaltigen Stoffen einerseits von Kohlenwasserstoffen und chlorierten Stoffen andererseits unter Verwendung eines Detektors, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor auf eine optimale Ionisierung in Anwesenheit des Brenngases und des Sauerstoffs eingestellt wird, daß danach die voneinander zu trennenden15. Procedure for displaying phosphorus, nitrogen, bromine and iodine Substances from hydrocarbons on the one hand and chlorinated substances on the other using a detector, in particular according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Detector is set to an optimal ionization in the presence of the fuel gas and the oxygen, that afterwards those to be separated from each other

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922 ^- 24. 6. 1969922 ^ - June 24, 1969

Stoffe in eine Trennsäule eingegeben werden und daß nach dieser OptimOmeinstellung die Menge des Brenngases erhöht wird, bis die zu den zweitgenannten Stoffen gehörigen zweiten lonenströme sich gegenüber den zu den erstgenannten Stoffen gehörigen ersten lonenströme verringern.Substances are entered into a separation column and that after this OptimOm setting the amount of fuel gas is increased until the second ion streams belonging to the second-mentioned substances are opposite to the reduce the first ion currents associated with the first-mentioned substances.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge
des Brenngases erhöht wird, bis die zve'ten lonenströme gegenüber einem Basisbereich der ersten lonenströme negativ werden.16. The method according to claim 15, characterized in that the amount
of the fuel gas is increased until the second ion streams are negative compared to a base region of the first ion streams.

17. Verfahren zur Beeinflussung der Ionisation unter Verwendung eines Detektors nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1-13,
dadurch gekennzeichnet, daß bei größer werdenden Brenngasmengen der Detektor auf eine zur jeweiligen Brenngasmenge optimale lonenstromausbeute eingestellt wird und daß ein zu untersuchender Stoff-dem Trägergas beigemischt ist.17. A method for influencing the ionization using a detector according to one or more of the preceding claims 1-13,
characterized in that with increasing amounts of fuel gas the detector is set to an ion current yield which is optimal for the respective amount of fuel gas and that a substance to be investigated is added to the carrier gas.

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