Жидкостный хроматограф самодельный

Иначе часть заряда подводимого к ДС будет идти не на зарядку конденсатора, а на электрохимические реакции. В этом случае емкость будет измеряться некорректно.OldBean, 26 Янв. 17, 05:53

само собой мах потенциалы должны быть ограничены и обычно меньше потенциала разложения растворителя. для водных <1.02В.типично 0.6-0.8В
ток утечки от эх также информативен.

Стоп, стоп, стоп!
Давайте разберёмся с утечками поподробнее.
Если электрод из активированного угля то в образования слоя будут участвовать два процесса.
Первый - адсорбция на угле гидрофобных компонентов раствора, т.е. спиртов с длинным углеводородным хвостом - сивухи.
Второй - вазряженный на катоде/аноде ион, растворенного в растворителе диссоциируемого вещества, например органической кислоты.

Если в растворе имеется например натриевая соль жирной кислоты, то гидрофобный хвост будет адсорбироваться углем и заряжать электрод отрицательным потенциалом.
Ионы натрия останутся в растворе и будут создавать положительный потенциал раствора относительно угля.

А вот дальше я слегка затрудняюсь в анализе происходящих процессов.
Как будет вести себя зависимость ионного тока от величины прикладываемого внешнего напряжения?

Если в растворе имеется например натриевая соль жирной кислоты, то гидрофобный хвост будет адсорбироваться углем и заряжать электрод отрицательным потенциалом.
Ионы натрия останутся в растворе и будут создавать положительный потенциал раствора относительно угля.Kotische, 28 Янв. 17, 00:28

адсорбция процесс обратимый и на наноуровне от потенциалов электродов сильно зависимый.поскольку двойной слой тонкий то и напряженность поля велика. и вызывает вблизи поляризацию дипольных молекул.
но пока потенциал недостаточен для эх реакций -постоянного тока нет. но есть ток смещения от ориентации молекул в еполе-емкость.

Т.е. снимая зависимость тока от напряжения получим кривую в форме лестницы со ступеньками?
И анализируя этот "спектр" можно прикинуть какие в растворе содержатся ионы?

Электрохимики называют этот метода "вольтамперометрией". Но анализируют этим методом в основном ионы металлов. Работ по анализу органики таким методом мне еще не попадались.

А может имеет смысл подойти к выбору детектора немножко более системно?

1. Сначала составить четкий список соединений (примесей), которые мы хотим анализировать детектором
2. Для каждого элемента этого списка выписать их доступные физико-химические характеристики (особенно - электрохимические)

Потом поглядеть на это список и только после этого определяться с методами регистрации. Существует довольно много вариантов электрохимических методов анализа. Это целая наука, которой занимается прорва людей. Из общих соображений определиться с методом, ИМХО, просто нереально.

Кроме того, не стОит забывать, что хроматография накладывает некоторую специфику на требования к детектору. На выходе хроматографической колонки основные примеси уже должны быть разделены в пространстве. Т.е. детектор имеет дело не с "бульоном", а уже с более-менее разделенными компонентами. С одной стороны это упрощает ситуацию, но с другой появляется условие, чтобы чувствительность детектора к разным примесям была более-менее одинаковая. Т.е. избирательность детектора по отношению к различным компонентам - это скорее минус, а не плюс.

А может имеет смысл подойти к выбору детектора немножко более системно?

1. Сначала составить четкий список соединений (примесей), которые мы хотим анализировать детектором
2. Для каждого элемента этого списка выписать их доступные физико-химические характеристики (особенно - электрохимические)

Потом поглядеть на это список и только после этого определяться с методами регистрации.OldBean, 29 Янв. 17, 06:46

Добавлю 5 копеек. А что нас интересует?
1. Состав голов (для фракционного отбора - не все нужно) и динамика перехода голов (подголовников) в тело (для автоматического переключения на отбор тела - всем нужно).
2. Состав тела (в РК для определения точки отсечения на отбор хвостов в авт режиме; в дистилляции для дробного отбора нескольких тел + для сравнения разных дистиллятов, спиртов-ректификатов) .
3. Состав хвостов (для РК не нужно, тк хвосты ИМХО только в топку; для дистилляции тоже не особо нужен, тк хвосты если берут то для РК, хвосты ВД аналогично).

Мне кажется, что в такой постановке задача может получается довольно сложной для старта. Как бы не надорваться ненароком! :))) Конечно, заманчиво иметь дома универсальный домашний хроматограф, но пока об этом можно только мечтать. Но вот если максимально учесть специфику нашей задачи, то полезный диагностический прибор можно попытаться сделать.

Все-таки цель наших ректификационных установок - это получение азеотропа этанола и воды с минимальным содержанием неэтанола. Состав этого неэтанола (примесей) в общем-то не сильно важен. Естественно, я отдаю себе отчет, что примесь примеси рознь. И с точки зрения органолептики, и с точки зрения здоровья. Но, здесь я просто пытаюсь предельно упростить постановку задачи.

Допустим, что случилось чудо и мы вдруг научились точно измерять всего две компоненты - спирт и воду. Но (!) очень-очень точно. И о-о-очень селективно. Тогда суммарное содержание всех остальных примесей (неэтанола) находится просто вычитанием. В этом случае по суммарному содержанию неэтанола можно с очень даже открытыми глазами оптимизировать и управлять режимами ректификации. В данном случае мы как бы "инвертируем" задачу - вместо скрупулезного разделения и детектирования всего зоопарка примесей, мы, можем пойти, например, по пути разработки жутко селективного сорбента (только на этанол и воду). Или мембраны, или молекулярные сита и т.п. А вдруг эта задача окажется проще?

Другими словами, я предлагаю все-таки попробовать максимально учесть специфику наших задач. ИМХО, это - единственный реальный путь решить задачу оперативной диагностики состава "на бытовом уровне".

вообще то, летучие компоненты самогона газовым хроматографом смотрят. зачем HPLC городить 

Просто хочется чего-нибудь маленького, компактненького как не очень большой датчик или тестер. Или, например, как у японцев.

Мне кажется, что в такой постановке задача может получается довольно сложной для старта. Как бы не надорваться ненароком! ))OldBean, 29 Янв. 17, 11:58

коллега, речь об интересах. Интересы разнообразные и тут не одна задача, а множество, также как и тех решений.
Просто ты задался вопросом

А может имеет смысл подойти к выбору детектора немножко более системно?OldBean, 29 Янв. 17, 06:46

ИМХО вся хроматография по пробам только для одной задачи -

Состав тела для сравнения разных дистиллятов, спиртов-ректификатов.POLE, 29 Янв. 17, 10:01

летучие компоненты самогона газовым хроматографом смотрятАлкоХимик, 29 Янв. 17, 12:32

Есть здесь специалисты по газовой хроматографии?
Пока что мы обсуждаем варианты, выясняем что реально сколхозить в домашних ословиях, чтоб компоненты были доставаемы и не заоблачно дорогими.

Еще раз напомню про фотометр, а то как-то не заинтересовались
прозрачность различных компонентов в определенных диапазонах света отличается
приводил уже этот график

Добавлено через 3мин.:

p.s.
Еще вариант ВОТ

Просто ты задался вопросомPOLE, 29 Янв. 17, 13:46

Я просто немножко другое под систематизацией имел в виду - систематизацию физико-химических свойств примесей (в разрезе их диагностики). Ну а потом слегка "отошел вбок", чтобы посмотреть на эту проблему с другой стороны. Например, со стороны "датчика неэтанола". Такой (почти ТРИЗовский) прием часто помогает. Вот и "загрузил" мыслишку себе в подкорку - пусть покрутится немного. Вдруг что-нибудь "замкнет". :)))

А систематизировать наши примеси и их физико-химические свойства в любом случае придется. Если действительно серьезно браться за диагностику. В том числе и для того, что сказано в предыдущем абзаце. Нужно же найти какие-то специфические, уникальные свойства этанола, отличающие его от других спиртов и другой органики. Ведь не зря же это единственный спирт, который мы пьем! :)))

Есть здесь специалисты по газовой хроматографии?
Пока что мы обсуждаем варианты, выясняем что реально сколхозить в домашних ословиях, чтоб компоненты были доставаемы и не заоблачно дорогими.Kotische, 29 Янв. 17, 15:07

жидкостной занимался будучи в аспирантуре. газовой нет под рукой, но соседи пользуют. на мой взгляд газовая попроще будет - там не надо насосов высокого давления, дегазации буферов. носитель в ГХ обычно гелий или водород. что касается вообще применения хроматографии то метод сам инерционный в плане времени разделения на фракции. если посмотреть на времена задержки то к примеру головные фракции начинают появляться на 4 - 5 минутах с момента инжекции образца. хвосты после 6 минуты появляются.. то есть сделать девайс который онлайн отслеживал бы содержание продукта будет проблематично..   

вообще то, летучие компоненты самогона газовым хроматографом смотрят. зачем HPLC городитьАлкоХимик, 29 Янв. 17, 12:32

лично я смотрю на HPLC потому что надеюсь построить автоматическую препаративную жх рк для сэма .а сперва нужно научиться недорого и надежно детектить хотябы десяток типовых индивидуальных вв входящих в СС.

то есть сделать девайс который онлайн отслеживал бы содержание продукта будет проблематично.АлкоХимик, 29 Янв. 17, 17:25

многим людям онлайн и не нужен. но важно пооперативней отследить изменения продукта от настройки оборудования и сырья.

Еще раз напомню про фотометр, а то как-то не заинтересовалисьmak, 29 Янв. 17, 16:00

Заинтересоваться то заинтересовались, сама идея замечательная, но в виду дороговизны фирменных спектрофотометров со сколько ни будь вменяемыми параметрами, и большой сложностью изготовления самодельного спектрофотометра с параметрами аналогичными фирменному просто нет смысла в этом направлении что то делать.
Если бы кто то предложил реальный вариант покупки/изготовления спектрофотометра с ценой не больше 100-150 долларов, то можно было бы что то пытаться делать.
А т.к. я таких вариантов не знаю, и никто по факту ничего не предложил, поэтому и не заинтересовались.

Здесь ситуация полностью аналогична ситуации с ЯМРом и я свои соображения уже в теме про ЯМР высказывал.
Идея/реализация - классная, цена делает метод совершенно бесперспективным.

 

Если бы кто то предложил реальный вариант покупки/изготовления спектрофотометра с ценой не больше 100-150 долларов, то можно было бы что то пытаться делатьKotische, 29 Янв. 17, 19:57

имеется большое подозрение что сядет простой девайс симпульсной лампой решеткой и ССД линейкой + усилитель+АЦП к 1000 усд

имеется большое подозрениеАлкоХимик, 29 Янв. 17, 20:35

Если идти влоб - то и дороже получится!

Например я просто охренел от цены запрашиваемой производителем за узкополосный интерференционный светофильтр. Кусочек стекла 2×2 см с напыленным диэлектриком продают за 400+ баксов  :o
Понятно что это не реальная цена стекляшки, а цена за эксклюзивность. Подход тот же самый как и у продавана ЯМР-стика, "пририсуем от балды пару нулей, чтобы продав пару устройств окупить и разработку и хлеб с маслом и икрой".
Поэтому ориентироваться на цены профессионального лабораторного оборудования я считаю не правильным.
Ты просто сам подумай какая рыночная цена например мобильного телефона или блурей привода пишущего. Цена копеешная, причем на 90% это не цена железа, а цена всяких патентов и откатов.
А техологии тама задействованые это просто жудь на цыпочках, представить страшно уровень их высокотехнологичности.

Приведу пример. Во времена "перестройаи и обмена опытом" России и USA американские енжинегры приехали на Байконур и увидели технологическое решение от которго все выпали в осадок.
Когда ракета стоит на стартовом столе, чтобы её не сдуло ветром её прочно удерживает несколько захватов. Но в момент старта все захваты должны строго синхронно её отпустить, иначе ракета завалится набок.
Америкосы поставили на каждый закват по три сервопривода и все системы управления трехкратно продублировали, система получилась громоздкой, дорогой и не надежной.
А русские связали все захваты механическими рычагами с противовесами, которые ракета удерживает в закрытом состоянии своим собственным весом. Как только реактивная струя компенсирует вес ракеты, захваты автоматически расцепляются причем абсолютно синхронно, т.к. связанные механическими тягами по другому просто не могут.
Система получилась простая, дешевая и чрезвычайно надежная!

Я это к тому что нужна красивая ИДЕЯ как из дешевых ширпотребных компонентов сделать няшную штучку. Иначе получается что мы будем ориентироваться не на красоту идеи и её реализуемости и не на гений учёных и инженеров сумевших раздвинуть границы возможного, а на рвачество эффективных манагеров - спекулянтов, впаривающих копеешные решения за бешенное бабло.

Для этого сначала нужно правильно поставить задачу. А перед этим дать себе ответ на такой вопрос:"Что конкретно с помощью этой штуки ты хотел бы сделать и зачем?"

Если же ставить задачу на уровне "определить состав...", то вероятность успеха мала. Если бы это можно было бы сделать на бытовом уровне, китайцы уже давно выпустили бы такой прибор. Уж лучше сразу брать "баночки с анализами" и идти в подходящую лабораторию. Нельзя заниматься диагностикой "вообще". Это задача аналитического центра, а не домашнего прибора.

Еще раз напомню про фотометр, а то как-то не заинтересовались
прозрачность различных компонентов в определенных диапазонах света отличаетсяmak, 29 Янв. 17, 16:00

заинтересовались .и даже заказал комплектацию для опытов.
не подскажешь а где можно найти подобные Ик-спектрограммы 700нм -1200нм для типовы примесей СС ? мож  где и готовая БД такая есть?