WO1992001222A2 - Process for injecting a sample into the separation column of a gas-phase chromatograph and injection device for carrying out said process - Google Patents

Process for injecting a sample into the separation column of a gas-phase chromatograph and injection device for carrying out said process Download PDF

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WO1992001222A2
WO1992001222A2 PCT/FR1991/000530 FR9100530W WO9201222A2 WO 1992001222 A2 WO1992001222 A2 WO 1992001222A2 FR 9100530 W FR9100530 W FR 9100530W WO 9201222 A2 WO9201222 A2 WO 9201222A2
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inlet
sample
injection
separation column
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PCT/FR1991/000530
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WO1992001222A3 (en
Inventor
Michel Beche
Philippe Roussel
Original Assignee
Rhone-Poulenc Industrialisation
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/04Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/16Injection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1095Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices for supplying the samples to flow-through analysers

Definitions

  • the present invention relates to a method for injecting the sample into the separation column of a gas phase chromatographer. It also relates to a device for injecting the sample for implementing the method.
  • the method and the device, objects of the invention are in particular intended for the industrial or laboratory online analysis of products by gas chromatography, the products to be analyzed being able to be gaseous or liquid.
  • a filling column supports the injection of a liquid sample with a volume of the order of a microliter, while a capillary column requires the injection of a sample with a volume of one fiftieth and even one illiter of a microliter.
  • the difficulty was overcome by placing a dynamic flow divider at the inlet of the capillary column.
  • the divider by the ratio of the flows in each of its branches, makes it possible to considerably lower the volume of sample injected into the capillary column.
  • Various modes of use of the flow divider have been developed, without the problems of linearity and reproducibility of the divider being resolved in industrial or laboratory online analysis.
  • a dynamic flow divider often behaves like a real distillation tray, resulting in alteration of the quantitative composition of the sample to be analyzed.
  • the present invention relates to a method and a device for injecting the sample into the separation column of a chromatograph which avoid these drawbacks.
  • An object of the invention is a method and a device for injecting the sample which make it possible to inject small volumes of sample into a capillary column with good reproducibility, these volumes being able to be chosen by the operator.
  • Another object of the invention is an injection method and device which make it possible to carry out an injection of the sample practically from time to time.
  • Yet another object of the invention is the preservation of the composition of the sample during the entire injection process thereof. It has now been found, and this is one of the objects of the present invention, a method of injecting the sample into the separation column of a gas chromatograph characterized in that in a circuit located in upstream of said column:
  • the sample is pushed for a predetermined time to the separation column by means of the carrier gas
  • the sample is fractionated by supplying carrier gas in the zone of the circuit occupied by the sample.
  • upstream and downstream are used with reference to the direction of movement of the sample between the supply of the sample in the circuit and the separation column. More specifically, the process which is the subject of the invention is such that: a) the means for feeding a sample to the separation column are connected via, from upstream to downstream:
  • an injection means provided with an inlet for the sample and an inlet for the carrier gas
  • connection means between the expansion chamber and the separation column, said connection means being provided with an inlet for the carrier gas
  • carrier gas is supplied via the inlet provided for this purpose of the connection means
  • the sample is injected by the injection means
  • e) the carrier gas is supplied for a predetermined time input provided for this purpose by the injection means
  • f) the supply of the carrier gas is stopped according to e)
  • the carrier gas is supplied by the input provided for this purpose by the connection means, the input for the carrier gas of the injection means being connected to leakage means.
  • the circuit mentioned above is constituted by: the injection means, the expansion chamber and the connection means.
  • the process which is the subject of the invention is such that after having introduced the sample into the circuit, said sample is vaporized.
  • the injection process object of the invention, is such that: a) between the injection means and the expansion chamber is placed a vaporization chamber, b) vector gas is supplied by the inlet provided for this purpose by the connection means, c) the sample is injected by the injection means, d) after a predetermined time the supply of the carrier gas according to b), e) for a predetermined time the carrier gas is supplied to the inlet provided for this purpose by the injection means, f) the supply of the carrier gas according to e) is stopped, g) the carrier gas through the inlet provided for this purpose of the connection means, the inlet for the carrier gas of the injection means being connected to escape means.
  • the circuit consists of: the injection means, the vaporization chamber, the expansion chamber and the connection means. It has also been found, and this is another object of the present invention, a device for injecting the sample for implementing the method, characterized in that it comprises:
  • a sample injection means provided with an inlet for the sample, an inlet for the carrier gas and an outlet,.
  • an expansion chamber provided with an inlet connected to the outlet of the injection means and an outlet,.
  • a connection means placed between the outlet of the expansion chamber and the inlet of the separation column, said connection means comprising an inlet for the carrier gas
  • the injection device For the injection of a liquid sample into the separation column, the injection device is such that it includes: - a source of carrier gas,
  • a means for injecting the sample provided with an inlet for the sample, an inlet for the carrier gas and an outlet,.
  • a vaporization chamber provided with an inlet connected to the outlet of the injection means and an outlet,.
  • an expansion chamber provided with an inlet connected to the outlet of the vaporization chamber and an outlet,.
  • the injection means can consist of a syringe associated with a septum. This means of injection is often used in the laboratory.
  • the injection means can also be constituted by an injection valve of a type usually used.
  • the injection means can thus be a piston valve, a loop valve, etc.
  • the injection means is an injection valve
  • the injection means and the vaporization chamber are in one piece.
  • the expansion chamber is tubular.
  • the leakage means comprise a trapping device.
  • the device comprises means for controlling, according to a predetermined cycle, the injection means and valves Vi, V2, V3.
  • the control means make it possible to open and close the injection means and the valves i, V2, V3 according to a predetermined cycle corresponding to the different stages of the injection process of the sample.
  • the method of injecting the sample into the separation column of a gas chromatograph and the device for its implementation are particularly intended for analysis on a capillary or filled column.
  • Figure 1 is a schematic view of an embodiment of the injection device, object of the invention, for the implementation of the method according to the invention.
  • FIG. 2 shows the movements of the sample and of the carrier gas in the device according to FIG. 1.
  • Figure 3 is a schematic view of another embodiment of the injection device according to the invention, for the implementation of the method, object of the invention.
  • FIG. 4 shows chromatograms obtained with a direct injection of the sample and with an injection of the sample according to the invention.
  • the device (1) for injecting the sample into the separation column of a gas chromatograph, object of the invention, according to the embodiment shown in FIG. 1, is more particularly intended for injecting a gaseous sample into the separation column.
  • the injection device (1) comprises, from upstream to downstream along the path of the sample: an injection means (2), an expansion chamber (3) and a means of connection (4), which constitute the "circuit".
  • the injection means (2) is constituted by an injection valve (5) whose inlet (6) for the sample is connected to means for supplying the sample (7).
  • the injection valve (5) is also provided with an inlet (23) for the carrier gas and an outlet (8).
  • the expansion chamber (3) is tubular and produced by means of a tube, with a diameter between 0.9 and 0.2 mm.
  • the expansion chamber (3) is provided with an inlet (9) and an outlet (10).
  • the inlet (9) of the expansion chamber (3) is connected to the outlet (8) of the injection valve (5).
  • connection means (4) is placed between the outlet (10) of the expansion chamber (3) and the inlet (11) of the chromatography column (12).
  • the connection means (4) has an inlet (13) for the carrier gas.
  • the connection means (4) can be constituted, as shown by a T-shaped connector.
  • the injection device (1) object of the invention, also comprises: a source of carrier gas (14), a first connection conduit (15), and a second connection conduit (16).
  • the first connecting conduit (15) connects the source of carrier gas (14) and the inlet (13) for the carrier gas of the connecting means (4), the connecting conduit (15) is provided with a valve VI .
  • connection conduit (16) connects the source of carrier gas (14) and the inlet (23) for the carrier gas of the injection valve (5), the connection conduit (16) is provided with a valve V2.
  • the injection device (1) according to the invention further comprises leakage means (17) placed between the valve V2 of the second connecting conduit (16) and the inlet (23) for the carrier gas of the injection valve (5).
  • the leakage means (17) carry a valve V3 and advantageously comprise trapping means (18).
  • the trapping means (18) may consist of a container which may, optionally, contain an absorbent product or wool of the earth.
  • the injection valve (5), the expansion chamber (3), the connection means (4) and the separation column (12) can be placed in a chamber (19) heated and regulated in temperature. , depending on the needs of the analysis.
  • the sample supply means (7) are connected to the separation column (12) via, from upstream to downstream:
  • the first connecting conduit (15), between the carrier gas source (14) and the connection means (4), and the second connecting conduit (16) between the carrier gas source (14) and the inlet ( 23) of the injection valve (5) are of course connected so that the carrier gas supplies necessary for the process can be carried out.
  • vector gas is supplied by the inlet (13) provided for this purpose by the connection means (4), the valve VI of the first connecting conduit (15 ) having been previously opened.
  • the carrier gas flows from the connection means (4) on the one hand towards the inlet (11) of the separation column (12) and scans the latter, and on the other hand towards the outlet (10 ) of the expansion chamber (3) which it fills.
  • the sample is injected through the injection valve (5), the sample spreads in the expansion chamber (3), the carrier gas which flows towards the outlet (10) of the expansion chamber ( 3) prevents the passage of the sample towards the separation column (12).
  • the sample is therefore trapped between the injection valve (5) and the connection means (4), in the expansion chamber (3).
  • valve VI of the first connecting pipe (15) is closed to stop the supply of the carrier gas by means of connection (4).
  • the valve V2 is open, the carrier gas is supplied for a predetermined time, via the second connection conduit (16), at the inlet (23) of the injection valve (5).
  • the carrier gas pushes the sample into the expansion chamber (3), to the connection means (4) and then to the separation column (12).
  • the valve V2 of the second connection pipe (16) is closed to stop the gas supply. vector at the inlet (23) of the injection valve (5).
  • the valve V3 of the leakage means (17) is opened on the one hand and the valve VI of the first connecting conduit (15) on the other hand.
  • the carrier gas is supplied to the inlet (13) provided for this purpose by the connection means (4) and on the one hand flows from the connection means (4) to the inlet (11) of the column.
  • separation (12) by driving the sample and on the other hand sweeps the expansion chamber (3) from the outlet (10) to the inlet (9), then sweeps the injection valve (5) by driving the sample part remaining towards the inlet (23), then towards the leakage means (17) and the trapping means (18).
  • the displacement of the sample (points) and of the carrier gas (hatching) in the injection device can be visualized during the injection of the sample into the separation column.
  • Diagram a) shows that, when the carrier gas is supplied via the inlet (13) of the connection means (4), the carrier gas scans the separation column (12) and flows towards the expansion chamber (3) that it fulfills.
  • Diagram b) shows that, when the sample is introduced via the injection valve (5), the sample is confined by the carrier gas between the injection valve (5) and the connection means (4), in the expansion chamber (3).
  • Diagram c) shows the movement of the sample towards the separation column (12) when the carrier gas is supplied to the inlet (23) of the injection valve (5).
  • Diagram d) shows the interruption of the introduction of the sample into the separation column (12) during the restoration of the supply of the carrier gas at the inlet (13) of the connection means (4).
  • the carrier gas on the one hand entails only a small quantity of sample in the separation column (12) and on the other hand drives the remaining part of the sample through the expansion chamber (3) and the injection valve (5) under the leakage means (17).
  • the injection device and the injection method, objects of the invention made it possible to inject a small quantity of sample into the separation column under the conditions of a practically one-time injection. They also made it possible to clean the injection device of any trace of sample.
  • the device for injecting (1) the sample into the separation column of a gas chromatograph, object of the invention, according to the embodiment shown in Figure 3 is particularly intended for the injection of a sample liquid.
  • the injection device (1) comprises, from upstream to downstream along the path of the sample, an injection means (2), a vaporization chamber (20), a chamber expansion (3), a connection means (4). It also includes a source of carrier gas (14), a first connection conduit (15) provided with a valve VI, a second connection conduit (16) provided with a valve V2, leakage means (17) provided a valve V3 and trapping means (18).
  • the injection device comprises a vaporization chamber (20).
  • the vaporization chamber (20) has an inlet (21) connected to the outlet (8) of the injection valve (5) and an outlet (22) connected to the inlet (9) of the expansion chamber ( 3).
  • the vaporization chamber (20) can be placed in the enclosure (19) heated and regulated in temperature, it is one of the elements constituting the "circuit".
  • the vaporization chamber (20) is of a type usually used for the analysis of a liquid sample by gas chromatography.
  • the injection means (2) is an injection valve (5)
  • the. vaporization chamber (20) and the injection valve (5) are in one piece.
  • the liquid sample introduced by the injection valve (5) is vaporized, so that the sample in the form of vapor is then analyzed.
  • the supply means (7) of the sample are connected to the separation column (12) via, from upstream to downstream, the injection valve (5), the vaporization chamber (20 ), the expansion chamber (3), the connection means (4).
  • the first connecting conduit (15) and the second connecting conduit (16) are connected as above.
  • valves V2 and V3 being closed, vector gas is supplied via the inlet (13) provided for this purpose by the connection means (4), the valve VI having been opened.
  • the carrier gas flows from the connection means (4) on the one hand towards the inlet (11) of the separation column (12) and scans the latter and on the other hand towards the outlet (10) of the expansion chamber (3) which it fills.
  • the liquid sample is injected through the injection valve
  • the liquid sample enters the vaporization chamber (20) where it is vaporized, then spreads into the expansion chamber (3) which it fills.
  • the sample in the form of vapor is trapped between the injection valve (5) and the connection means (4), in the vaporization chamber (20) and the expansion chamber (3).
  • the valve VI of the first connecting pipe (15) is closed to stop the supply of the carrier gas to the inlet (13) of the connection means (4).
  • the valve V2 is then open and the carrier gas is supplied, via the second connecting conduit (16) for a predetermined time, at the inlet (23) of the injection valve (5).
  • the carrier gas pushes the sample in the form of vapor, in the vaporization chamber (20), in the expansion chamber (3), towards the connection means (4), then towards the separation column (12) .
  • the valve V2 of the second connection conduit (16) is closed to stop the supply of carrier gas to the inlet (23) of the injection valve (5) .
  • the valve V3 of the leakage means (17) is opened on the one hand and the valve VI of the first connecting conduit (15) on the other hand.
  • the carrier gas is supplied to the inlet (13) of the connection means (4) and flows from the connection means (4) to the inlet (11) of the separation column (12) causing the sample and on the other hand scans the expansion chamber (3) from the outlet (10) to the inlet (9), then the vaporization chamber (20) from the outlet (22) to the inlet (21 ), then the injection valve (5) by driving the remaining part of the sample in vapor form towards the leakage means (17) and the trapping means (18).
  • the injection method and device, objects of the invention made it possible to inject a small amount of sample under the conditions of a practically one-time injection and made it possible to clean the injection device of any trace of sample.
  • the invention is in no way limited to the embodiments of the injection device nor to the injection methods described specifically above in the present description and it is possible to adopt variants or improvements on the various means used. without departing from the scope of the invention.
  • the valves VI, V2, V3, and possibly the injection valve (5) can advantageously be replaced by a multi-way valve, such valves are commonly used in chromatography.
  • Valves VI, V2, V3 and the injection valve (5) can be manually operated valves operated by an operator.
  • Valves VI, V2, V3 and the injection valve (5) can also be pneumatically or electrically operated valves. It is then advantageously associated with them control means, such as a microprocessor, which operate the valves VI, V2, V3 and the injection valve (5) according to a predetermined cycle. Control means can also be associated with a multi-way valve.
  • the method and the device for injecting a sample into the separation column of a gas chromatograph objects of the invention, have many advantages.
  • the device and the method for injecting the sample into the separation column of a gas chromatograph according to the invention have in particular the advantage of making it possible to introduce into the separation column a controlled fraction of the sample since this introduction into the column is interrupted by the supply of the carrier gas by the connection means. It is thus possible to inject into the separation column samples of very small volumes, less than 0.1 microliter and up to one thousandth of a microliter, with very good reproducibility. In addition, the volume of the sample introduced into the separation column can easily be varied.
  • Another advantage of the method and of the device is that the injection of the sample is carried out practically without modification of its composition which is preserved during all the phases of the process, in particular for liquid samples.
  • the vaporization is carried out at a controlled temperature, which avoids possible degradation of the product, and this vaporization is almost total since the vaporization conditions can be maintained at will. , since the carrier gas supplied by means of connection prevents any premature transfer of the sample to the separation column.
  • Another advantage of the device and of the injection method according to the invention lies in the fact that the separation column is swept by carrier gas coming directly from the source throughout the duration of the analysis.
  • downstream sweep upstream of the expansion chamber, and possibly of the vaporization chamber, by the carrier gas, after the sample has entered the separation column makes it possible to avoid pollution of the '' a sample with leftovers of the previously analyzed sample.
  • the injection method and device which are the subject of the present invention introduce a gaseous or liquid sample into a circuit containing the carrier gas in an immobile state, and, for liquid samples, the vaporization can be carried out in the circuit .
  • the injection device and method which are the subject of the invention, make it possible to obtain fine peaks, perfectly symmetrical, with the result of better resolution between the different peaks.
  • the effectiveness of the capillary columns is preserved.
  • FIG. 4 shows two chromatograms obtained from the same mixture of paraffins in CJQ " Cn and in tethanol.
  • the mixture contains 1% of each of the paraffins.
  • the separation column by chromatography is a CP-Sil- ⁇ CB column with a length of 25 meters and with a diameter of 530 ⁇ .
  • the injection valve is maintained at 280 ⁇ C and the separation column at 140 "C.
  • the volume of vaporized liquid sample is 1 microliter and the flow rate of carrier gas (helium) is 10 ml per minute.
  • Chromatogram a was obtained by injecting the mixture directly into the separation column.
  • Chromatogram b was obtained by injecting the mixture into the separation column by means of the device and according to the method of the invention.

Abstract

Process and device for injecting a sample into the separation column of a gas-phase chromatograph. According to the process (a) the means (7) for feeding the sample to the column (12) are connected by means of the following (listed in order of the downstream direction): an injection means (2), an expansion chamber (3), a connection means (4) provided with an inlet (13) for the carrier gas; (b) the carrier gas is fed through the inlet (13) of the connecting means (4); (c) the sample is injected using an injection means (2); (d) after a set time, the carrier gas supply according to (b) is cut off; (e) the carrier gas is fed during a set time using the injection means (2); (f) the carrier gas supply according to (e) is cut off; (g) the carrier gas is fed through the inlet (13) of the connection means (4), the injection means (2) being connected to escape means (17). The process and the device are designed for on-line industrial analysis.

Description

PROCEDE D'INJECTION DE L'ECHANTILLON DANS LA COLONNE DE SEPARATION D'UN CHROMATOGRAPHE EN PHASE GAZEUSE ET DISPOSITIF D'INJECTION POUR LA MISE EN OEUVRE DUDIT PROCEDE METHOD FOR INJECTION OF THE SAMPLE INTO THE SEPARATION COLUMN OF A CHROMATOGRAPHER IN THE GASEOUS PHASE AND INJECTION DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD
La présente invention concerne un procédé d'injection de l'échantillon dans la colonne de séparation d'un chro atographe en phase gazeuse. Elle concerne également un dispositif d'injection de l'échantillon pour la mise en oeuvre du procédé.The present invention relates to a method for injecting the sample into the separation column of a gas phase chromatographer. It also relates to a device for injecting the sample for implementing the method.
Le procédé et le dispositif, objets de l'invention, sont notamment destinés à l'analyse en ligne industrielle ou de laboratoire de produits par chromatographie en phase gazeuse, les produits à analyser pouvant être gazeux ou liquides.The method and the device, objects of the invention, are in particular intended for the industrial or laboratory online analysis of products by gas chromatography, the products to be analyzed being able to be gaseous or liquid.
En chromatographie, en général, l'utilisation de toute colonne impose une injection de l'échantillon la plus ponctuelle possible. Les systèmes d'injection chromatographiques pour échantillons liquides au moyen de seringues ou de vannes délivrent des volumes satisfaisants lorsqu'il s'agit de colonnes à remplissage mais toujours de volumes trop importants pour des colonnes capillaires.In chromatography, in general, the use of any column requires the most punctual injection of the sample. Chromatographic injection systems for liquid samples using syringes or valves deliver satisfactory volumes when filling columns are used, but always volumes that are too large for capillary columns.
Dans les colonnes capillaires, la quantité d'échantillon injectée doit être très faible, pour éviter les phénomènes de surcharge et la durée de l'injection doit être très brève pour ne pas élargir les pics du chromatogram e. A titre d'exemple, une colonne à remplissage supporte l'injection d'un échantillon liquide d'un volume de Tordre du microlitre alors qu'une colonne capillaire nécessite l'injection d'un échantillon d'un volume d'un cinquantième et même d'un illlième de microlitre.In the capillary columns, the quantity of sample injected must be very small, to avoid overload phenomena and the duration of the injection must be very short so as not to widen the peaks of the chromatogram. By way of example, a filling column supports the injection of a liquid sample with a volume of the order of a microliter, while a capillary column requires the injection of a sample with a volume of one fiftieth and even one illiter of a microliter.
La difficulté a été surmontée en plaçant un diviseur dynamique de débit à l'entrée de la colonne capillaire. Le diviseur, par le rapport des débits dans chacune de ses branches, permet d'abaisser considérablement le volume d'échantillon injecté dans la colonne capillaire. Divers modes d'utilisation du diviseur de débit ont été mis au point, sans que les problèmes de linéarité et de reproductibilité du diviseur soient résolus en analyse en ligne industrielle ou de laboratoire. En effet, un diviseur dynamique de débit se comporte souvent comme un véritable plateau de distillation avec pour conséquence une altération de la composition quantitative de l'échantillon à analyser.The difficulty was overcome by placing a dynamic flow divider at the inlet of the capillary column. The divider, by the ratio of the flows in each of its branches, makes it possible to considerably lower the volume of sample injected into the capillary column. Various modes of use of the flow divider have been developed, without the problems of linearity and reproducibility of the divider being resolved in industrial or laboratory online analysis. In fact, a dynamic flow divider often behaves like a real distillation tray, resulting in alteration of the quantitative composition of the sample to be analyzed.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'injection de l'échantillon dans la colonne de séparation d'un chromatographe qui évitent ces inconvénients. Un but de l'invention est un procédé et un dispositif d'injection de l'échantillon qui permettent d'injecter dans une colonne capillaire de faibles volumes d'échantillon avec une bonne reproductibilité, ces volumes pouvant être choisis par l'opérateur.The present invention relates to a method and a device for injecting the sample into the separation column of a chromatograph which avoid these drawbacks. An object of the invention is a method and a device for injecting the sample which make it possible to inject small volumes of sample into a capillary column with good reproducibility, these volumes being able to be chosen by the operator.
Un autre but de l'invention est un procédé et un dispositif d'injection qui permettent de réaliser une injection de l'échantillon pratiquement ponctuelle.Another object of the invention is an injection method and device which make it possible to carry out an injection of the sample practically from time to time.
Encore un autre but de l'invention est la conservation de la composition de l'échantillon pendant tout le procédé d'injection de celui-ci . II a maintenant été trouvé, et c'est l'un des objets de la présente invention, un procédé d'injection de l'échantillon dans la colonne de séparation d'un chromatographe en phase gazeuse caractérisé en ce que dans un circuit situé en amont de ladite colonne :Yet another object of the invention is the preservation of the composition of the sample during the entire injection process thereof. It has now been found, and this is one of the objects of the present invention, a method of injecting the sample into the separation column of a gas chromatograph characterized in that in a circuit located in upstream of said column:
- on alimente un gaz vecteur, - on immobilise le gaz vecteur dans le circuit,- a vector gas is supplied, - the vector gas is immobilized in the circuit,
- on introduit un échantillon dans le circuit,- a sample is introduced into the circuit,
- on pousse pendant un temps prédéterminé l'échantillon vers la colonne de séparation au moyen du gaz vecteur,the sample is pushed for a predetermined time to the separation column by means of the carrier gas,
- on fractionne l'échantillon par alimentation de gaz vecteur dans la zone du circuit occupée par l'échantillon.- The sample is fractionated by supplying carrier gas in the zone of the circuit occupied by the sample.
Dans le présent texte les termes "amont" et "aval" sont utilisés en se référant au sens de déplacement de l'échantillon entre l'alimentation de l'échantillon dans le circuit et la colonne de séparation. Plus précisément, le procédé objet de l'invention est tel que : a) on relie les moyens d'alimentation d'un échantillon à la colonne de séparation par l'intermédiaire, d'amont en aval :In the present text the terms "upstream" and "downstream" are used with reference to the direction of movement of the sample between the supply of the sample in the circuit and the separation column. More specifically, the process which is the subject of the invention is such that: a) the means for feeding a sample to the separation column are connected via, from upstream to downstream:
- d'un moyen d'injection, pourvu d'une entrée pour l'échantillon et d'une entrée pour le gaz vecteur,- an injection means, provided with an inlet for the sample and an inlet for the carrier gas,
- d'une chambre d'expansion, - d'un moyen de connexion entre la chambre d'expansion et la colonne de séparation, ledit moyen de connexion étant pourvu d'une entrée pour le gaz vecteur, b) on alimente du gaz vecteur par l'entrée prévue à cet effet du moyen de connexion, c) on injecte l'échantillon par le moyen d'injection, d) après un temps prédéterminé on arrête l'alimentation du gaz vecteur selon b), e) on alimente pendant un temps prédéterminé du gaz vecteur à l'entrée prévue à cet effet du moyen d'injection, f) on arrête l'alimentation du gaz vecteur selon e), g) on alimente le gaz vecteur par l'entrée prévue à cet effet du moyen de connexion, l'entrée pour le gaz vecteur du moyen d'injection étant reliée à des moyens de fuite. Ainsi le circuit mentionné ci-avant est constitué par : le moyen d'injection, la chambre d'expansion et le moyen de connexion.- an expansion chamber, - a connection means between the expansion chamber and the separation column, said connection means being provided with an inlet for the carrier gas, b) carrier gas is supplied via the inlet provided for this purpose of the connection means, c) the sample is injected by the injection means, d) after a predetermined time the supply of the carrier gas is stopped according to b), e) the carrier gas is supplied for a predetermined time input provided for this purpose by the injection means, f) the supply of the carrier gas is stopped according to e), g) the carrier gas is supplied by the input provided for this purpose by the connection means, the input for the carrier gas of the injection means being connected to leakage means. Thus the circuit mentioned above is constituted by: the injection means, the expansion chamber and the connection means.
De préférence, pour l'injection d'échantillons liquides dans la colonne de séparation le procédé objet de l'invention est tel que après avoir introduit l'échantillon dans le circuit on vaporise ledit échantillon.Preferably, for the injection of liquid samples into the separation column, the process which is the subject of the invention is such that after having introduced the sample into the circuit, said sample is vaporized.
Plus précisément, pour l'injection d'échantillons liquides dans la colonne de séparation, le procédé d'injection, objet de l'invention, est tel que : a) on place entre le moyen d'injection et la chambre d'expansion une chambre de vaporisation, b) on alimente du gaz vecteur par l'entrée prévue à cet effet du moyen de connexion, c) on injecte l'échantillon par le moyen d'injection, d) après un temps prédéterminé on arrête l'alimentation du gaz vecteur selon b), e) on alimente pendant un temps prédéterminé du gaz vecteur à l'entrée prévue à cet effet du moyen d'injection, f) on arrête l'alimentation du gaz vecteur selon e), g) on alimente le gaz vecteur par l'entrée prévue à cet effet du moyen de connexion, l'entrée pour le gaz vecteur du moyen d'injection étant reliée à des moyens de fuite.More specifically, for the injection of liquid samples into the separation column, the injection process, object of the invention, is such that: a) between the injection means and the expansion chamber is placed a vaporization chamber, b) vector gas is supplied by the inlet provided for this purpose by the connection means, c) the sample is injected by the injection means, d) after a predetermined time the supply of the carrier gas according to b), e) for a predetermined time the carrier gas is supplied to the inlet provided for this purpose by the injection means, f) the supply of the carrier gas according to e) is stopped, g) the carrier gas through the inlet provided for this purpose of the connection means, the inlet for the carrier gas of the injection means being connected to escape means.
Selon ce mode de réalisation, le circuit est constitué par : le moyen d'injection, la chambre de vaporisation, la chambre d'expansion et le moyen de connexion. II a également été trouvé, et c'est un autre objet de la présente invention, un dispositif d'injection de l'échantillon pour la mise en oeuvre du procédé caractérisé en ce qu'il comporte :According to this embodiment, the circuit consists of: the injection means, the vaporization chamber, the expansion chamber and the connection means. It has also been found, and this is another object of the present invention, a device for injecting the sample for implementing the method, characterized in that it comprises:
- une source de gaz vecteur,- a source of carrier gas,
- d'amont en aval selon le trajet de l'échantillon : • un moyen d'injection de l'échantillon pourvu d'une entrée pour l'échantillon, d'une entrée pour le gaz vecteur et d'une sortie, . une chambre d'expansion pourvue d'une entrée reliée à la sortie du moyen d'injection et d'une sortie, . un moyen de connexion placé entre la sortie de la chambre d'expansion et l'entrée de la colonne de séparation, ledit moyen de connexion comportant une entrée pour le gaz vecteur,- from upstream to downstream along the path of the sample: • a sample injection means provided with an inlet for the sample, an inlet for the carrier gas and an outlet,. an expansion chamber provided with an inlet connected to the outlet of the injection means and an outlet,. a connection means placed between the outlet of the expansion chamber and the inlet of the separation column, said connection means comprising an inlet for the carrier gas,
- un premier conduit de liaison entre la source de gaz vecteur et l'entrée pour le gaz vecteur du moyen de connexion, ledit conduit étant muni d'une vanne Vi,a first connecting conduit between the source of carrier gas and the inlet for the carrier gas of the connection means, said conduit being provided with a valve Vi,
- un deuxième conduit de liaison entre la source de gaz vecteur et l'entrée pour le gaz vecteur du moyen d'injection, ledit conduit étant muni d'une vanne V2, - des moyens de fuite entre la vanne V2 et l'entrée pour le gaz vecteur du moyen d'injection, lesdits moyens de fuite étant munis d'une vanne V3.- a second connection conduit between the source of carrier gas and the inlet for the carrier gas of the injection means, said conduit being provided with a valve V2, - leakage means between the valve V2 and the inlet for the carrier gas of the injection means, said leakage means being provided with a valve V3.
Pour l'injection d'un échantillon liquide dans la colonne de séparation le dispositif d'injection est tel qu'il comporte : - une source de gaz vecteur,For the injection of a liquid sample into the separation column, the injection device is such that it includes: - a source of carrier gas,
- d'amont en aval selon le trajet de l'échantillon :- from upstream to downstream along the path of the sample:
. un moyen d'injection de l'échantillon pourvu d'une entrée pour l'échantillon, d'une entrée pour le gaz vecteur et d'une sortie, . une chambre de vaporisation pourvue d'une entrée reliée à la sortie du moyen d'injection et d'une sortie, . une chambre d'expansion pourvue d'une entrée reliée à la sortie de la chambre de vaporisation et d'une sortie, . un moyen de connexion placé entre la sortie de la chambre d'expansion et l'entrée de la colonne de séparation, ledit moyen de connexion comportant une entrée pour le gaz vecteur,. a means for injecting the sample provided with an inlet for the sample, an inlet for the carrier gas and an outlet,. a vaporization chamber provided with an inlet connected to the outlet of the injection means and an outlet,. an expansion chamber provided with an inlet connected to the outlet of the vaporization chamber and an outlet,. a connection means placed between the outlet of the expansion chamber and the inlet of the separation column, said connection means comprising an inlet for the carrier gas,
- un premier conduit de liaison entre la source de gaz vecteur et l'entrée pour le gaz vecteur du moyen de connexion, ledit conduit étant muni d'une vanne Vi,a first connecting conduit between the source of carrier gas and the inlet for the carrier gas of the connection means, said conduit being provided with a valve Vi,
- un deuxième conduit de liaison entre la source de gaz vecteur et l'entrée pour le gaz vecteur du moyen d'injection, ledit conduit étant muni d'une vanne V2,a second connecting conduit between the source of carrier gas and the inlet for the carrier gas of the injection means, said conduit being provided with a valve V2,
- des moyens de fuite entre la vanne V2 et l'entrée pour le gaz vecteur du moyen d'injection, lesdits moyens de fuite étant munis d'une vanne V3.- leakage means between the valve V2 and the inlet for the carrier gas of the injection means, said leakage means being provided with a valve V3.
Le moyen d'injection peut être constitué par une seringue associé à un septum. Ce moyen d'injection est souvent utilisé en laboratoire. Le moyen d'injection peut aussi être constitué par une vanne d'injection d'un type habituellement utilisé. Le moyen d'injection peut ainsi être une vanne à piston, une vanne à boucle ...The injection means can consist of a syringe associated with a septum. This means of injection is often used in the laboratory. The injection means can also be constituted by an injection valve of a type usually used. The injection means can thus be a piston valve, a loop valve, etc.
Le plus souvent lorsque le moyen d'injection est une vanne d'injection, le moyen d'injection et la chambre de vaporisation sont monoblocs.Most often when the injection means is an injection valve, the injection means and the vaporization chamber are in one piece.
De préférence, afin de garantir un écoulement de l'échantillon régulier et non perturbé, la chambre d'expansion est tubulaire.Preferably, in order to guarantee a smooth and undisturbed sample flow, the expansion chamber is tubular.
De préférence encore, les moyens de fuite comportent un dispositif de piégeage.More preferably, the leakage means comprise a trapping device.
Afin d'automatiser le fonctionnement du dispositif d'injection, avantageusement, le dispositif comporte des moyens de commande, selon un cycle prédéterminé, du moyen d'injection et des vannes Vi, V2, V3. Les moyens de commande permettent d'ouvrir et de fermer le moyen d'injection et les vannes i, V2, V3 selon un cycle prédéterminé correspondant aux différentes étapes du procédé d'injection de 1 'échantillon.In order to automate the operation of the injection device, advantageously, the device comprises means for controlling, according to a predetermined cycle, the injection means and valves Vi, V2, V3. The control means make it possible to open and close the injection means and the valves i, V2, V3 according to a predetermined cycle corresponding to the different stages of the injection process of the sample.
Le procédé d'injection de l'échantillon dans la colonne de séparation d'un chromatographe en phase gazeuse et le dispositif pour sa mise en oeuvre sont particulièrement destinés à l'analyse sur colonne capillaire ou remplie.The method of injecting the sample into the separation column of a gas chromatograph and the device for its implementation are particularly intended for analysis on a capillary or filled column.
L'invention sera mieux comprise par la description des figures ci-jointes qui représentent à titre d'exemple, schematiquement, et sans échelle déterminée, divers modes de réalisation du dispositif d'injection objet de l'invention, pour la mise en oeuvre du procédé selon 1 'invention.The invention will be better understood from the description of the attached figures which represent, by way of example, diagrammatically, and without a determined scale, various embodiments of the injection device which is the subject of the invention, for implementing the method according to the invention.
La figure 1 est une vue schématique d'un mode de réalisation du dispositif d'injection, objet de l'invention, pour la mise en oeuvre du procédé, selon l'invention.Figure 1 is a schematic view of an embodiment of the injection device, object of the invention, for the implementation of the method according to the invention.
La figure 2 visualise les déplacements de l'échantillon et du gaz vecteur dans le dispositif selon la figure 1.FIG. 2 shows the movements of the sample and of the carrier gas in the device according to FIG. 1.
La figure 3 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation du dispositif d'injection, selon l'invention, pour la mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention.Figure 3 is a schematic view of another embodiment of the injection device according to the invention, for the implementation of the method, object of the invention.
La figure 4 montre des chromatogrammes obtenus avec une injection directe de l'échantillon et avec une injection de l'échantillon selon l'invention.FIG. 4 shows chromatograms obtained with a direct injection of the sample and with an injection of the sample according to the invention.
Le dispositif d'injection (1) de l'échantillon dans la colonne de séparation d'un chromatographe en phase gazeuse, objet de l'invention, selon le mode de réalisation représenté figure 1 est plus particulièrement destiné à injecter un échantillon gazeux dans la colonne de séparation.The device (1) for injecting the sample into the separation column of a gas chromatograph, object of the invention, according to the embodiment shown in FIG. 1, is more particularly intended for injecting a gaseous sample into the separation column.
Le dispositif d'injection (1) selon le mode de réalisation représenté comporte, d'amont en aval selon le trajet de l'échantillon : un moyen d'injection (2), une chambre d'expansion (3) et un moyen de connexion (4), qui constituent le "circuit".The injection device (1) according to the embodiment shown comprises, from upstream to downstream along the path of the sample: an injection means (2), an expansion chamber (3) and a means of connection (4), which constitute the "circuit".
Selon ce mode de réalisation représenté le moyen d'injection (2) est constitué par une vanne d'injection (5) dont l'entrée (6) pour l'échantillon est reliée à des moyens d'alimentation de l'échantillon (7). La vanne d'injection (5) est également pourvue d'une entrée (23) pour le gaz vecteur et d'une sortie (8).According to this embodiment shown the injection means (2) is constituted by an injection valve (5) whose inlet (6) for the sample is connected to means for supplying the sample (7). The injection valve (5) is also provided with an inlet (23) for the carrier gas and an outlet (8).
La chambre d'expansion (3) est tubulaire et réalisée au moyen d'un tube, d'un diamètre compris entre 0,9 et 0,2 mm. La chambre d'expansion (3) est pourvue d'une entrée (9) et d'une sortie (10).The expansion chamber (3) is tubular and produced by means of a tube, with a diameter between 0.9 and 0.2 mm. The expansion chamber (3) is provided with an inlet (9) and an outlet (10).
L'entrée (9) de la chambre d'expansion (3) est reliée à la sortie (8) de la vanne d'injection (5).The inlet (9) of the expansion chamber (3) is connected to the outlet (8) of the injection valve (5).
Le moyen de connexion (4) est placé entre la sortie (10) de la chambre d'expansion (3) et l'entrée (11) de la colonne de chromatographie (12). Le moyen de connexion (4) comporte une entrée (13) pour le gaz vecteur. Le moyen de connexion (4) peut être constitué, tel que représenté par un raccord en forme de T.The connection means (4) is placed between the outlet (10) of the expansion chamber (3) and the inlet (11) of the chromatography column (12). The connection means (4) has an inlet (13) for the carrier gas. The connection means (4) can be constituted, as shown by a T-shaped connector.
Le dispositif d'injection (1), objet de l'invention, comporte également : une source de gaz vecteur (14), un premier conduit de liaison (15), et un deuxième conduit de liaison (16).The injection device (1), object of the invention, also comprises: a source of carrier gas (14), a first connection conduit (15), and a second connection conduit (16).
Le premier conduit de liaison (15) relie la source de gaz vecteur (14) et l'entrée (13) pour le gaz vecteur du moyen de liaison (4), le conduit de liaison (15) est muni d'une vanne VI.The first connecting conduit (15) connects the source of carrier gas (14) and the inlet (13) for the carrier gas of the connecting means (4), the connecting conduit (15) is provided with a valve VI .
Le deuxième conduit de liaison (16) relie la source de gaz vecteur (14) et l'entrée (23) pour le gaz vecteur de la vanne d'injection (5), le conduit de liaison (16) est muni d'une vanne V2.The second connection conduit (16) connects the source of carrier gas (14) and the inlet (23) for the carrier gas of the injection valve (5), the connection conduit (16) is provided with a valve V2.
Le dispositif d'injection (1), selon l'invention, comporte en outre des moyens de fuite (17) placés entre la vanne V2 du deuxième conduit de liaison (16) et l'entrée (23) pour le gaz vecteur de la vanne d'injection (5). Les moyens de fuite (17) portent une vanne V3 et comportent avantageusement des moyens de piégeage (18).The injection device (1) according to the invention further comprises leakage means (17) placed between the valve V2 of the second connecting conduit (16) and the inlet (23) for the carrier gas of the injection valve (5). The leakage means (17) carry a valve V3 and advantageously comprise trapping means (18).
Les moyens de piégeage (18) peuvent être constitués par un récipient qui peut, éventuellement, contenir un produit absorbant ou de la laine de erre. Bien entendu, la vanne d'injection (5), la chambre d'expansion (3), le moyen de connexion (4) et la colonne de séparation (12) peuvent être placés dans une enceinte (19) chauffée et régulée en température, selon les besoins de l'analyse.The trapping means (18) may consist of a container which may, optionally, contain an absorbent product or wool of the earth. Of course, the injection valve (5), the expansion chamber (3), the connection means (4) and the separation column (12) can be placed in a chamber (19) heated and regulated in temperature. , depending on the needs of the analysis.
On va maintenant décrire le procédé d'injection de l'échantillon dans la colonne de séparation d'un chromatographe en phase gazeuse au moyen du dispositif d'injection décrit ci-avant.We will now describe the method of injecting the sample into the separation column of a chromatograph in gas phase by means of the injection device described above.
On relie les moyens d'alimentation de l'échantillon (7) à la colonne de séparation (12) par l'intermédiaire, d'amont en aval :The sample supply means (7) are connected to the separation column (12) via, from upstream to downstream:
- du moyen d'injection (2) de l'échantillon constitué par la vanne d'injection (5),- the injection means (2) of the sample constituted by the injection valve (5),
- de la chambre d'expansion (3),- the expansion chamber (3),
- du moyen de connexion (4) entre la chambre d'expansion (3) et la colonne de séparation (12).- Connection means (4) between the expansion chamber (3) and the separation column (12).
Le premier conduit de liaison (15), entre la source de gaz vecteur (14) et le moyen de connexion (4), et le deuxième conduit de liaison (16) entre la source de gaz vecteur (14) et l'entrée (23) de la vanne d'injection (5) sont bien entendu branchés afin que les alimentations de gaz vecteur nécessaires au déroulement du procédé puissent être réalisées. Les l aisons ci-avant étant faites et les vannes V2 et V3 fermées, on alimente du gaz vecteur par l'entrée (13) prévue à cet effet du moyen de connexion (4), la vanne VI du premier conduit de liaison (15) ayant été préalablement ouverte. Le gaz vecteur s'écoule à partir du moyen de connexion (4) d'une part vers l'entrée (11) de la colonne de séparation (12) et balaye celle-ci, et d'autre part vers la sortie (10) de la chambre d'expansion (3) qu'il remplit.The first connecting conduit (15), between the carrier gas source (14) and the connection means (4), and the second connecting conduit (16) between the carrier gas source (14) and the inlet ( 23) of the injection valve (5) are of course connected so that the carrier gas supplies necessary for the process can be carried out. With the above links being made and the valves V2 and V3 closed, vector gas is supplied by the inlet (13) provided for this purpose by the connection means (4), the valve VI of the first connecting conduit (15 ) having been previously opened. The carrier gas flows from the connection means (4) on the one hand towards the inlet (11) of the separation column (12) and scans the latter, and on the other hand towards the outlet (10 ) of the expansion chamber (3) which it fills.
On injecte l'échantillon par la vanne d'injection (5), l'échantillon se répand dans la chambre d'expansion (3), le gaz vecteur qui s'écoule vers la sortie (10) de la chambre d'expansion (3) empêche le passage de l'échantillon vers la colonne de séparation (12).The sample is injected through the injection valve (5), the sample spreads in the expansion chamber (3), the carrier gas which flows towards the outlet (10) of the expansion chamber ( 3) prevents the passage of the sample towards the separation column (12).
L'échantillon est donc emprisonné entre la vanne d'injection (5) et le moyen de connexion (4), dans la chambre d'expansion (3).The sample is therefore trapped between the injection valve (5) and the connection means (4), in the expansion chamber (3).
Après un temps prédéterminé, on ferme la vanne VI du premier conduit de liaison (15) pour arrêter l'alimentation du gaz vecteur au moyen de connexion (4).After a predetermined time, the valve VI of the first connecting pipe (15) is closed to stop the supply of the carrier gas by means of connection (4).
La vanne V2 est ouverte, on alimente pendant un temps prédéterminé, par le deuxième conduit de liaison (16), du gaz vecteur à l'entrée (23) de la vanne d'injection (5). Le gaz vecteur pousse l'échantillon dans la chambre d'expansion (3), vers le moyen de connexion (4) puis vers la colonne de séparation (12). Après un temps prédéterminé, court (quelques secondes) mais suffisant pour que la quantité souhaitée d'échantillon soit entrée dans la colonne de séparation (12) on ferme la vanne V2 du deuxième conduit de liaison (16) pour arrêter l'alimentation de gaz vecteur à l'entrée (23) de la vanne d'injection (5).The valve V2 is open, the carrier gas is supplied for a predetermined time, via the second connection conduit (16), at the inlet (23) of the injection valve (5). The carrier gas pushes the sample into the expansion chamber (3), to the connection means (4) and then to the separation column (12). After a predetermined time, short (a few seconds) but sufficient for the desired quantity of sample to be entered into the separation column (12), the valve V2 of the second connection pipe (16) is closed to stop the gas supply. vector at the inlet (23) of the injection valve (5).
On ouvre d'une part la vanne V3 du moyen de fuite (17) et d'aute part la vanne VI du premier conduit de liaison (15). Le gaz vecteur est alimenté à l'entrée (13) prévue à cet effet du moyen de connexion (4) et d'une part s'écoule à partir du moyen de connexion (4) vers l'entrée (11) de la colonne de séparation (12) en entraînant l'échantillon et d'autre part balaye la chambre d'expansion (3) de la sortie (10) vers l'entrée (9), puis balaye la vanne d'injection (5) en entraînant la partie d'échantillon restante vers l'entrée (23), puis vers le moyen de fuite (17) et le moyen de piégeage (18). En se référant à la figure 2 on peut visualiser le déplacement de l'échantillon (points) et du gaz vecteur (hachures) dans le dispositif d'injection lors de la réalisation de l'injection de l'échantillon dans la colonne de séparation.The valve V3 of the leakage means (17) is opened on the one hand and the valve VI of the first connecting conduit (15) on the other hand. The carrier gas is supplied to the inlet (13) provided for this purpose by the connection means (4) and on the one hand flows from the connection means (4) to the inlet (11) of the column. separation (12) by driving the sample and on the other hand sweeps the expansion chamber (3) from the outlet (10) to the inlet (9), then sweeps the injection valve (5) by driving the sample part remaining towards the inlet (23), then towards the leakage means (17) and the trapping means (18). Referring to FIG. 2, the displacement of the sample (points) and of the carrier gas (hatching) in the injection device can be visualized during the injection of the sample into the separation column.
Le schéma a) montre que, lorsqu'on alimente le gaz vecteur par l'entrée (13) du moyen de connexion (4), le gaz vecteur balaye la colonne de séparation (12) et s'écoule vers la chambre d'expansion (3) qu'il remplit.Diagram a) shows that, when the carrier gas is supplied via the inlet (13) of the connection means (4), the carrier gas scans the separation column (12) and flows towards the expansion chamber (3) that it fulfills.
Le schéma b) montre que, lorsqu'on introduit l'échantillon par la vanne d'injection (5) l'échantillon est confiné par le gaz vecteur entre la vanne d'injection (5) et le moyen de connexion (4), dans la chambre d'expansion (3).Diagram b) shows that, when the sample is introduced via the injection valve (5), the sample is confined by the carrier gas between the injection valve (5) and the connection means (4), in the expansion chamber (3).
Le schéma c) montre le déplacement de l'échantillon vers la colonne de séparation (12) lorsque le gaz vecteur est alimenté à l'entrée (23) de la vanne d'injection (5). Le schéma d) montre l'interruption de l'introduction de l'échantillon dans la colonne de séparation (12) lors du rétablissement de l'alimentation du gaz vecteur à l'entrée (13) du moyen de connexion (4). Le gaz vecteur d'une part n'entraîne qu'une faible quantité d'échantillon dans la colonne de séparation (12) et d'autre part chasse la partie d'échantillon restante, à travers la chambre d'expansion (3) et la vanne d'injection (5) s/ers le moyen de fuite (17).Diagram c) shows the movement of the sample towards the separation column (12) when the carrier gas is supplied to the inlet (23) of the injection valve (5). Diagram d) shows the interruption of the introduction of the sample into the separation column (12) during the restoration of the supply of the carrier gas at the inlet (13) of the connection means (4). The carrier gas on the one hand entails only a small quantity of sample in the separation column (12) and on the other hand drives the remaining part of the sample through the expansion chamber (3) and the injection valve (5) under the leakage means (17).
Le dispositif d'injection et le procédé d'injection, objets de l'invention, ont permis d'injecter une faible quantité d'échantillon dans la colonne de séparation dans les conditions d'une injection pratiquement ponctuelle. Ils ont de plus permis de nettoyer le dispositif d'injection de toute trace d'échantillon.The injection device and the injection method, objects of the invention, made it possible to inject a small quantity of sample into the separation column under the conditions of a practically one-time injection. They also made it possible to clean the injection device of any trace of sample.
Le dispositif d'injection (1) de l'échantillon dans la colonne de séparation d'un chromatographe en phase gazeuse, objet de l'invention, selon le mode de réalisation représenté figure 3 est particulièrement destiné à l'injection d'un échantillon liquide. Selon le présent mode de réalisation, le dispositif d'injection (1) comporte, d'amont en aval selon le trajet de l'échantillon, un moyen d'injection (2), une chambre de vaporisation (20), une chambre d'expansion (3), un moyen de connexion (4). Il comporte également une source de gaz vecteur (14), un premier conduit de liaison (15) muni d'une vanne VI, un deuxième conduit de liaison (16) muni d'une vanne V2, des moyens de fuite (17) munis d'une vanne V3 et des moyens de piégeage (18).The device for injecting (1) the sample into the separation column of a gas chromatograph, object of the invention, according to the embodiment shown in Figure 3 is particularly intended for the injection of a sample liquid. According to this embodiment, the injection device (1) comprises, from upstream to downstream along the path of the sample, an injection means (2), a vaporization chamber (20), a chamber expansion (3), a connection means (4). It also includes a source of carrier gas (14), a first connection conduit (15) provided with a valve VI, a second connection conduit (16) provided with a valve V2, leakage means (17) provided a valve V3 and trapping means (18).
Tous les éléments de construction du dispositif selon le mode de réalisation représenté figure 3 et qui sont présents dans le dispositif selon le mode de réalisation représenté figure 1 ne seront pas décrits spécifiquement.All the construction elements of the device according to the embodiment shown in Figure 3 and which are present in the device according to the embodiment shown in Figure 1 will not be described specifically.
En outre, le dispositif d'injection, selon le présent mode de réalisation, comporte une chambre de vaporisation (20). La chambre de vaporisation (20) comporte une entrée (21) reliée à la sortie (8) de la vanne d'injection (5) et une sortie (22) reliée à l'entrée (9) de la chambre d'expansion (3). La chambre de vaporisation (20) peut être placée dans l'enceinte (19) chauffée et régulée en température, elle fait partie des éléments constituant le "circuit". La chambre de vaporisation (20) est d'un type habituellement utilisé pour l'analyse d'un échantillon liquide par chromatographie en phase gazeuse. Lorsque le moyen d'injection (2) est une vanne d'injection (5), la. chambre de vaporisation (20) et la vanne d'injection (5) sont monoblocs. Dans la chambre de vaporisation (20) l'échantillon liquide introduit par la vanne d'injection (5) est vaporisé, afin que l'échantillon sous forme de vapeur soit ensuite analysé.In addition, the injection device, according to the present embodiment, comprises a vaporization chamber (20). The vaporization chamber (20) has an inlet (21) connected to the outlet (8) of the injection valve (5) and an outlet (22) connected to the inlet (9) of the expansion chamber ( 3). The vaporization chamber (20) can be placed in the enclosure (19) heated and regulated in temperature, it is one of the elements constituting the "circuit". The vaporization chamber (20) is of a type usually used for the analysis of a liquid sample by gas chromatography. When the injection means (2) is an injection valve (5), the. vaporization chamber (20) and the injection valve (5) are in one piece. In the vaporization chamber (20) the liquid sample introduced by the injection valve (5) is vaporized, so that the sample in the form of vapor is then analyzed.
On va maintenant décrire le procédé d'injection de l'échantillon dans la colonne de séparation d'un chromatographe en phase gazeuse au moyen du dispositif d'injection décrit ci-avant, l'échantillon étant un échantillon liquide.We will now describe the method of injecting the sample into the separation column of a gas chromatograph using the injection device described above, the sample being a liquid sample.
On relie les moyens d'alimentation (7) de l'échantillon à la colonne de séparation (12) par l'intermédiaire, d'amont en aval, de la vanne d'injection (5), de la chambre de vaporisation (20), de la chambre d'expansion (3), du moyen de connexion (4).The supply means (7) of the sample are connected to the separation column (12) via, from upstream to downstream, the injection valve (5), the vaporization chamber (20 ), the expansion chamber (3), the connection means (4).
Le premier conduit de liaison (15) et le deuxième conduit de liaison (16) sont branchés comme ci-avant.The first connecting conduit (15) and the second connecting conduit (16) are connected as above.
Les vannes V2 et V3 étant fermées, on alimente du gaz vecteur par l'entrée (13) prévue à cet effet du moyen de connexion (4), la vanne VI ayant été ouverte.The valves V2 and V3 being closed, vector gas is supplied via the inlet (13) provided for this purpose by the connection means (4), the valve VI having been opened.
Le gaz vecteur s'écoule à partir du moyen de connexion (4) d'une part vers l'entrée (11) de la colonne de séparation (12) et balaye celle-ci et d'autre part vers la sortie (10) de la chambre d'expansion (3) qu'il remplit. On injecte l'échantillon liquide par la vanne d'injectionThe carrier gas flows from the connection means (4) on the one hand towards the inlet (11) of the separation column (12) and scans the latter and on the other hand towards the outlet (10) of the expansion chamber (3) which it fills. The liquid sample is injected through the injection valve
(5), l'échantillon liquide entre dans la chambre de vaporisation (20) où il est vaporisé, puis se répand dans la chambre d'expansion (3) qu'il remplit.(5), the liquid sample enters the vaporization chamber (20) where it is vaporized, then spreads into the expansion chamber (3) which it fills.
Comme ci-avant, l'échantillon sous forme de vapeur est emprisonné entre la vanne d'injection (5) et le moyen de connexion (4), dans la chambre de vaporisation (20) et la chambre d'expansion (3).As above, the sample in the form of vapor is trapped between the injection valve (5) and the connection means (4), in the vaporization chamber (20) and the expansion chamber (3).
Après un temps prédéterminé, on ferme la vanne VI du premier conduit de liaison (15) pour arrêter l'alimentation du gaz vecteur à l'entrée (13) du moyen de connexion (4). La vanne V2 est alors ouverte et on alimente, par le deuxième conduit de liaison (16) pendant un temps prédéterminé du gaz vecteur à l'entrée (23) de la vanne d'injection (5). Le gaz vecteur, pousse l'échantillon sous forme de vapeur, dans la chambre de vaporisation (20), dans la chambre d'expansion (3), vers le moyen de connexion (4), puis vers la colonne de séparation (12). Après un temps prédéterminé, de l'ordre de quelques secondes, on ferme la vanne V2 du deuxième conduit de liaison (16) pour arrêter l'alimentation de gaz vecteur à l'entrée (23) de la vanne d'injection (5). On ouvre, d'une part la vanne V3 du moyen de fuite (17) et d'autre part la vanne VI du premier conduit de liaison (15). Le gaz vecteur est alimenté à l'entrée (13) du moyen de connexion (4) et s'écoule à partir du moyen de connexion (4) vers l'entrée (11) de la colonne de séparation (12) en entrainant l'échantillon et d'autre part balaye la chambre d'expansion (3) de la sortie (10) à l'entrée (9), puis la chambre de vaporisation (20) de la sortie (22) à l'entrée (21), puis la vanne d'injection (5) en entrainant la partie restante d'échantillon sous forme vapeur vers le moyen de fuite (17) et le moyen de piégeage (18). Comme ci-avant le procédé et le dispositif d'injection, objets de l'invention, ont permis d'injecter une faible quantité d'échantillon dans les conditions d'une injection pratiquement ponctuelle et ont permis de nettoyer le dispositif d'injection de toute trace d'échantillon. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation du dispositif d'injection ni aux procédés d'injection décrits spécifiquement ci-avant dans le présent exposé et Ton peut adopter des variantes ou perfectionnements sur les divers moyens mis en oeuvre sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Ainsi, les vannes VI, V2, V3, et éventuellement la vanne d'injection (5), peuvent être avantageusement remplacées par une vanne multivoies, de telles vannes sont couramment utilisées en chromatographie.After a predetermined time, the valve VI of the first connecting pipe (15) is closed to stop the supply of the carrier gas to the inlet (13) of the connection means (4). The valve V2 is then open and the carrier gas is supplied, via the second connecting conduit (16) for a predetermined time, at the inlet (23) of the injection valve (5). The carrier gas pushes the sample in the form of vapor, in the vaporization chamber (20), in the expansion chamber (3), towards the connection means (4), then towards the separation column (12) . After a predetermined time, of the order of a few seconds, the valve V2 of the second connection conduit (16) is closed to stop the supply of carrier gas to the inlet (23) of the injection valve (5) . The valve V3 of the leakage means (17) is opened on the one hand and the valve VI of the first connecting conduit (15) on the other hand. The carrier gas is supplied to the inlet (13) of the connection means (4) and flows from the connection means (4) to the inlet (11) of the separation column (12) causing the sample and on the other hand scans the expansion chamber (3) from the outlet (10) to the inlet (9), then the vaporization chamber (20) from the outlet (22) to the inlet (21 ), then the injection valve (5) by driving the remaining part of the sample in vapor form towards the leakage means (17) and the trapping means (18). As above, the injection method and device, objects of the invention, made it possible to inject a small amount of sample under the conditions of a practically one-time injection and made it possible to clean the injection device of any trace of sample. Of course, the invention is in no way limited to the embodiments of the injection device nor to the injection methods described specifically above in the present description and it is possible to adopt variants or improvements on the various means used. without departing from the scope of the invention. Thus, the valves VI, V2, V3, and possibly the injection valve (5), can advantageously be replaced by a multi-way valve, such valves are commonly used in chromatography.
Les vannes VI, V2, V3 et la vanne d'injection (5) peuvent être des vannes à commande manuelle anoeuvrées par un opérateur.Valves VI, V2, V3 and the injection valve (5) can be manually operated valves operated by an operator.
Les vannes VI, V2, V3 et la vanne d'injection (5) peuvent aussi être des vannes à commande pneumatique ou électrique. Il leur est alors avantageusement associé des moyens de commande, tels qu'un microprocesseur, qui manoeuvrent les vannes VI, V2, V3 et la vanne d'injection (5) selon un cycle prédéterminé. Des moyens de commande peuvent aussi être associés à une vanne multivoies.Valves VI, V2, V3 and the injection valve (5) can also be pneumatically or electrically operated valves. It is then advantageously associated with them control means, such as a microprocessor, which operate the valves VI, V2, V3 and the injection valve (5) according to a predetermined cycle. Control means can also be associated with a multi-way valve.
Le procédé et le dispositif d'injection d'un échantillon dans la colonne de séparation d'un chromatographe en phase gazeuse, objets de l'invention, présentent de nombreux avantages.The method and the device for injecting a sample into the separation column of a gas chromatograph, objects of the invention, have many advantages.
Le dispositif et le procédé d'injection de l'échantillon dans la colonne de séparation d'un chromatographe en phase gazeuse selon l'invention présentent en particulier l'avantage de permettre d'introduire dans la colonne de séparation une fraction contrôlée de l'échantillon puisque cette introduction dans la colonne est interrompue par l'alimentation du gaz vecteur par le moyen de connexion. On peut ainsi injecter dans la colonne de séparation des échantillons de très faibles volumes, inférieurs à 0,1 microlitre et pouvant atteindre un millième de microlitre, avec une très bonne reproductibilité. De plus on peut aisément faire varier le volume de l'échantillon introduit dans la colonne de séparation.The device and the method for injecting the sample into the separation column of a gas chromatograph according to the invention have in particular the advantage of making it possible to introduce into the separation column a controlled fraction of the sample since this introduction into the column is interrupted by the supply of the carrier gas by the connection means. It is thus possible to inject into the separation column samples of very small volumes, less than 0.1 microliter and up to one thousandth of a microliter, with very good reproducibility. In addition, the volume of the sample introduced into the separation column can easily be varied.
Un autre avantage du procédé et du dispositif est que l'injection de l'échantillon se fait pratiquement sans modification de sa composition qui est conservée pendant toutes les phases du procédé, en particulier pour les échantillons liquides.Another advantage of the method and of the device is that the injection of the sample is carried out practically without modification of its composition which is preserved during all the phases of the process, in particular for liquid samples.
En outre, dans le cas de l'injection d'un échantillon liquide, la vaporisation s'effectue à température contrôlée, ce qui évite une éventuelle dégradation du produit, et cette vaporisation est quasi totale car les conditions de vaporisation peuvent être maintenues à volonté, puisque le gaz vecteur alimenté au moyen de connexion empêche tout transfert prématuré de l'échantillon vers la colonne de séparation.In addition, in the case of the injection of a liquid sample, the vaporization is carried out at a controlled temperature, which avoids possible degradation of the product, and this vaporization is almost total since the vaporization conditions can be maintained at will. , since the carrier gas supplied by means of connection prevents any premature transfer of the sample to the separation column.
Un autre avantage du dispositif et du procédé d'injection selon l'invention réside dans le fait que la colonne de séparation est balayée par du gaz vecteur en provenance directe de la source pendant toute la durée de l'analyse.Another advantage of the device and of the injection method according to the invention lies in the fact that the separation column is swept by carrier gas coming directly from the source throughout the duration of the analysis.
En outre, le balayage d'aval en amont de la chambre d'expansion, et éventuellement de la chambre de vaporisation, par le gaz vecteur, après l'entrée de l'échantillon dans la colonne de séparation permet d'éviter la pollution d'un échantillon par des restes de l'échantillon précédemment analysé.In addition, the downstream sweep upstream of the expansion chamber, and possibly of the vaporization chamber, by the carrier gas, after the sample has entered the separation column makes it possible to avoid pollution of the '' a sample with leftovers of the previously analyzed sample.
Le procédé et le dispositif d'injection objets de la présente invention réalisent l'introduction d'un échantillon gazeux ou liquide dans un circuit contenant le gaz vecteur à Tétat immobile, et, pour des échantillons liquides, la vaporisation pouvant être réalisée dans le circuit.The injection method and device which are the subject of the present invention introduce a gaseous or liquid sample into a circuit containing the carrier gas in an immobile state, and, for liquid samples, the vaporization can be carried out in the circuit .
L'introduction de gaz vecteur dans la zone du circuit occupée par l'échantillon sous forme gazeuse permet le fractionnement de l'échantillon ce mode de fractionnement assurant l'injection dans la colonne de séparation par chromatographie d'une quantité contrôlée d'échantillon, ajustable en volume et parfaitement maîtrisée dans le temps.The introduction of carrier gas into the zone of the circuit occupied by the sample in gaseous form allows the fractionation of the sample, this mode of fractionation ensuring the injection into the separation column by chromatography of a controlled quantity of sample, adjustable in volume and perfectly controlled over time.
La résolution de ces problèmes - volume d'échantillon contrôlé et ajustable et temps d'injection maîtrisé - est particulièrement intéressante dans le cas de la chromatographie en phase gazeuse utilisant des colonnes de séparation capillaires.The resolution of these problems - controlled and adjustable sample volume and controlled injection time - is particularly interesting in the case of gas chromatography using capillary separation columns.
Le dispositif et le procédé d'injection, objets de l'invention, permettent l'obtention de pics fins, parfaitement symétriques avec pour conséquence une meilleure résolution entre les différents pics. L'efficacité des colonnes capillaires est conservée.The injection device and method, which are the subject of the invention, make it possible to obtain fine peaks, perfectly symmetrical, with the result of better resolution between the different peaks. The effectiveness of the capillary columns is preserved.
L'injection d'un échantillon effectuée avec le présent dispositif et selon le procédé décrit se rapproche de l'injection idéale, c'est-à-dire, que le chromatogramme présente des pics étroits dont la traînée ne dépend pas de l'injection. Le procédé d'injection et le dispositif pour sa mise en oeuvre, objets de l'invention, sont destinés à équiper tout chromatographe en phase gazeuse de laboratoire et plus particulièrement tout chromatographe en phase gazeuse destiné à l'analyse industrielle en ligne. EXEMPLE :The injection of a sample carried out with the present device and according to the method described is close to the ideal injection, that is to say, that the chromatogram has narrow peaks whose drag does not depend on the injection . The injection process and the device for its implementation, objects of the invention, are intended to equip any laboratory gas chromatograph and more particularly any gas chromatograph intended for online industrial analysis. EXAMPLE:
La figure 4 montre deux chromatogrammes obtenus à partir d'un même mélange de paraffines en CJQ» Cn et
Figure imgf000016_0001
dans de Téthanol. Le mélange contient 1 % de chacune des paraffines.
FIG. 4 shows two chromatograms obtained from the same mixture of paraffins in CJQ " Cn and
Figure imgf000016_0001
in tethanol. The mixture contains 1% of each of the paraffins.
La colonne de séparation par chromatographie, commercialisée par CHROMPACK, est une colonne CP-Sil-δCB d'une longueur de 25 mètres et d'un diamètre de 530 μ.The separation column by chromatography, marketed by CHROMPACK, is a CP-Sil-δCB column with a length of 25 meters and with a diameter of 530 μ.
La vanne d'injection est maintenue à 280βC et la colonne de séparation à 140"C.The injection valve is maintained at 280 β C and the separation column at 140 "C.
Le volume d'échantillon liquide vaporisé est de 1 microlitre et le débit de gaz vecteur (hélium) est de 10 ml par minute.The volume of vaporized liquid sample is 1 microliter and the flow rate of carrier gas (helium) is 10 ml per minute.
Le chromatogramme a) a été obtenu en injectant le mélange directement dans la colonne de séparation.Chromatogram a) was obtained by injecting the mixture directly into the separation column.
Le chromatogramme b) a été obtenu en injectant le mélange dans la colonne de séparation au moyen du dispositif et selon le, procédé objets de Tinvention.Chromatogram b) was obtained by injecting the mixture into the separation column by means of the device and according to the method of the invention.
En comparant les deux chromatogrammes on ne peut que constater que selon Tinvention la résolution de l'analyse est nettement améliorée, les pics sont pratiquement symétriques et ne présentent pas de traînée. By comparing the two chromatograms one can only note that according to the invention the resolution of the analysis is markedly improved, the peaks are practically symmetrical and do not exhibit any drag.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé d'injection de l'échantillon dans la colonne de séparation d'un chromatographe en phase gazeuse caractérisé en ce que dans un circuit situé en amont de ladite colonne :1 - Process for injecting the sample into the separation column of a gas phase chromatograph characterized in that in a circuit located upstream of said column:
- on alimente un gaz vecteur,- a carrier gas is supplied,
- on immobilise le gaz vecteur dans le circuit,- the carrier gas is immobilized in the circuit,
- on introduit un échantillon dans le circuit,- a sample is introduced into the circuit,
- on pousse pendant un temps prédéterminé l'échantillon vers la colonne de séparation au moyen du gaz vecteur,- the sample is pushed for a predetermined time towards the separation column by means of the carrier gas,
- on fractionne l'échantillon par alimentation de gaz vecteur dans la zone du circuit occupée par l'échantillon- the sample is split by supplying carrier gas in the zone of the circuit occupied by the sample
2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que : a) on relie les moyens d'alimentation (7) d'un échantillon à la colonne de séparation par l'intermédiaire, d'amont en aval :2 - Method according to claim 1 characterized in that: a) the supply means (7) of a sample are connected to the separation column via, from upstream to downstream:
- d'un moyen d'injection (2), pourvu d'une entrée (6) pour l'échantillon et d'une entrée (23) pour le gaz vecteur,- an injection means (2), provided with an inlet (6) for the sample and an inlet (23) for the carrier gas,
- d'une chambre d'expansion (3), - d'un moyen de connexion (4) entre la chambre d'expansion- an expansion chamber (3), - a connection means (4) between the expansion chamber
(3) et la colonne de séparation (12), ledit moyen de connexion (4) étant pourvu d'une entrée (13) pour le gaz vecteur, b) on alimente du gaz vecteur par l'entrée (13) prévue à cet effet du moyen de connexion (4), c) on injecte l'échantillon par le moyen d'injection (2), d) après un temps prédéterminé on arrête l'alimentation du gaz vecteur selon b), e) on alimente pendant un temps prédéterminé du gaz vecteur à l'entrée (23) prévue à cet effet du moyen d'injection (2), f) on arrête l'alimentation du gaz vecteur selon e), g) on alimente le gaz vecteur par l'entrée (13) prévue à cet effet du moyen de connexion (4), l'entrée (23) pour le gaz vecteur du moyen d'injection (2) étant reliée à des moyens de fuite (17). 3 - Procédé selon Tune quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que après avoir introduit l'échantillon dans le circuit on vaporise ledit échantillon.(3) and the separation column (12), said connection means (4) being provided with an inlet (13) for the carrier gas, b) carrier gas is supplied through the inlet (13) provided for this effect of the connection means (4), c) the sample is injected by the injection means (2), d) after a predetermined time the supply of the carrier gas is stopped according to b), e) it is supplied for a predetermined time of the carrier gas at the inlet (23) provided for this purpose of the injection means (2), f) the supply of the carrier gas is stopped according to e), g) the carrier gas is supplied through the inlet (13) provided for this purpose of the connection means (4), the inlet (23) for the carrier gas of the injection means (2) being connected to leakage means (17). 3 - Method according to any one of claims 1 or 2 characterized in that after introducing the sample into the circuit, said sample is vaporized.
4 - Procédé selon Tune quiconque des revendications précédentes caractérisé en ce que : a) on place entre le moyen d'injection (2) et la chambre d'expansion (3) une chambre de vaporisation (20), b) on alimente du gaz vecteur par l'entrée (13) prévue à cet effet du moyen de connexion (4), c) on injecte l'échantillon par le moyen d'injection (2), d) après un temps prédéterminé on arrête l'alimentation du gaz vecteur selon b), e) on alimente pendant un temps prédéterminé du gaz vecteur à l'entrée (23) prévue à cet effet du moyen d'injection (2), f) on arrête l'alimentation du gaz vecteur selon e), g) on alimente le gaz vecteur par l'entrée (13) prévue à cet effet du moyen de connexion (4), l'entrée (23) pour le gaz vecteur du moyen d'injection (2) étant reliée à des moyens de fuite (17).4 - Method according to anyone of the preceding claims characterized in that: a) a vaporization chamber (20) is placed between the injection means (2) and the expansion chamber (3), b) gas is supplied vector via the inlet (13) provided for this purpose of the connection means (4), c) the sample is injected via the injection means (2), d) after a predetermined time the gas supply is stopped vector according to b), e) carrier gas is supplied for a predetermined time to the inlet (23) provided for this purpose of the injection means (2), f) the supply of carrier gas is stopped according to e), g) the carrier gas is supplied via the inlet (13) provided for this purpose of the connection means (4), the inlet (23) for the carrier gas of the injection means (2) being connected to means of leak (17).
5 - Dispositif d'injection de l'échantillon dans la colonne de séparation (12) d'un chromatographe en phase gazeuse pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte : - une source de gaz vecteur (14),5 - Device for injecting the sample into the separation column (12) of a gas chromatograph for implementing the method according to claim 1 characterized in that it comprises: - a source of carrier gas (14),
- d'amont en aval selon le trajet de l'échantillon :- from upstream to downstream along the path of the sample:
. un moyen d'injection (2) de l'échantillon pourvu d'une entrée (6) pour l'échantillon, d'une entrée (23) pour le gaz vecteur et d'une sortie (8), • une chambre d'expansion (3) pourvue d'une entrée (9) reliée à la sortie (8) du moyen d'injection (2) et d'une sortie (10), . un moyen de connexion (4) placé entre la sortie (10) de la chambre d'expansion (3) et l'entrée (11) de la colonne de séparation (12), ledit moyen de connexion (4) comportant une entrée (13) pour le gaz vecteur,. a sample injection means (2) provided with an inlet (6) for the sample, an inlet (23) for the carrier gas and an outlet (8), • a chamber expansion (3) provided with an inlet (9) connected to the outlet (8) of the injection means (2) and an outlet (10),. connection means (4) placed between the outlet (10) of the expansion chamber (3) and the inlet (11) of the separation column (12), said connection means (4) comprising an inlet (13) for the carrier gas,
- un premier conduit de liaison (15) entre la source de gaz vecteur (14) et l'entrée (13) pour le gaz vecteur du moyen de connexion (4), ledit conduit (15) étant muni d'une vanne i, - un deuxième conduit de liaison (16) entre la source de gaz vecteur (14) et l'entrée (23) pour le gaz vecteur du moyen d'injection (2), ledit conduit (16) étant muni d'une vanne V2,- a first connecting conduit (15) between the carrier gas source (14) and the inlet (13) for the carrier gas of the connection means (4), said conduit (15) being provided with a valve i, - a second connecting conduit (16) between the carrier gas source (14) and the inlet (23) for the carrier gas of the injection means (2), said conduit (16) being provided with a valve V2 ,
- des moyens de fuite (17) entre la vanne V2 et l'entrée (23) pour le gaz vecteur du moyen d'injection (2), lesdits moyens de fuite (17) étant munis d'une vanne V3.- leakage means (17) between the valve V2 and the inlet (23) for the carrier gas of the injection means (2), said leakage means (17) being provided with a valve V3.
6 - Dispositif d'injection de l'échantillon dans la colonne de séparation (12) d'un chromatographe en phase gazeuse pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comporte :6 - Device for injecting the sample into the separation column (12) of a gas phase chromatograph for implementing the method according to claim 3 characterized in that it comprises:
- une source de gaz vecteur (14),- a source of carrier gas (14),
- d'amont en aval selon le trajet de l'échantillon :- from upstream to downstream along the path of the sample:
. un moyen d'injection (2) de l'échantillon pourvu d'une entrée (6) pour l'échantillon, d'une entrée (23) pour le az vecteur et d'une sortie (8),. a sample injection means (2) provided with an inlet (6) for the sample, an inlet (23) for the az vector and an outlet (8),
. une chambre de vaporisation (20) pourvue d'une entrée (21) reliée à la sortie (8) du moyen d'injection (2) et d'une sortie (22), . une chambre d'expansion (3) pourvue d'une entrée (9) reliée à la sortie (22) de la chambre de vaporisation (20) et d'une sortie (10), . un moyen de connexion (4) placé entre la sortie (10) de la chambre d'expansion (3) et l'entrée (11) de la colonne de séparation (12), ledit moyen de connexion (4) comportant une entrée (13) pour le gaz vecteur,. a vaporization chamber (20) provided with an inlet (21) connected to the outlet (8) of the injection means (2) and an outlet (22),. an expansion chamber (3) provided with an inlet (9) connected to the outlet (22) of the vaporization chamber (20) and an outlet (10),. connection means (4) placed between the outlet (10) of the expansion chamber (3) and the inlet (11) of the separation column (12), said connection means (4) comprising an inlet ( 13) for the carrier gas,
- un premier conduit de liaison (15) entre la source de gaz vecteur (14) et l'entrée (13) pour le gaz vecteur du moyen de connexion (4), ledit conduit (15) étant muni d'une vanne Vi,- a first connecting conduit (15) between the carrier gas source (14) and the inlet (13) for the carrier gas of the connection means (4), said conduit (15) being provided with a valve Vi,
- un deuxième conduit de liaison (16) entre la source de gaz vecteur (14) et l'entrée (23) du moyen d'injection (2), ledit conduit étant muni d'une vanne V2, - des moyens de fuite (17) entre la vanne V et l'entrée (23) du moyen d'injection (2), lesdits moyens de fuite (17) étant munis d'une vanne V3.- a second connecting conduit (16) between the carrier gas source (14) and the inlet (23) of the injection means (2), said conduit being provided with a valve V2, - leakage means (17) between the valve V and the inlet (23) of the injection means (2), said leakage means (17) being provided with a valve V3.
7 - Dispositif selon Tune quelconque des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que la chambre d'expansion (3) est tubulaire.7 - Device according to any one of claims 5 or 6 characterized in that the expansion chamber (3) is tubular.
8 - Dispositif selon Tune quelconque des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que les moyens de fuite (17) comportent un dispositif de piégeage (18).8 - Device according to any one of claims 5 to 7 characterized in that the escape means (17) comprise a trapping device (18).
9 - Dispositif selon Tune quelconque des revendications 5 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande selon un cycle prédéterminé du moyen d'injection (2) et des vannes Vi, V2, V3. 9 - Device according to any one of claims 5 to 8 characterized in that it comprises control means according to a predetermined cycle of the injection means (2) and valves Vi, V2, V3.
PCT/FR1991/000530 1990-07-09 1991-07-02 Process for injecting a sample into the separation column of a gas-phase chromatograph and injection device for carrying out said process WO1992001222A2 (en)

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