20/02/2025

Специалисты из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) и Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева разработали инновационный прибор, предназначенный для анализа состава газов. В этом устройстве объединены два компонента – плазменный детектор и хроматограф. Это значительно повышает точность исследований.

Для эффективного мониторинга атмосферы необходимо проводить исследования в различных направлениях одновременно. Это требует комплексного подхода для экономии времени и ресурсов.

Ученые СПбГУ и КАИ объединили детектор и хроматограф в один аналитический инструмент и доказали его высокую эффективность. Сейчас для анализа газов используются два устройства. Прибор ПИА, основанный на методе хроматографии, применяется для изучения состава газовых сред. Он позволяет определять предельные и непредельные углеводороды, спирты, сероводород, меркаптаны, а также неорганические соединения, такие как азот, кислород, водород, оксид и диоксид углерода.

Другое устройство – инновационный детектор, работающий на принципах плазменной электронной спектроскопии (ПЛЭС). Он анализирует состав веществ, изучая характеристики электронов, которые высвобождаются из атомов или молекул под воздействием плазмы. В сложных смесях некоторые компоненты могут иметь схожие физические или химические свойства, что затрудняет их разделение. Например, сигналы от двух разных газов могут перекрываться на энергетической шкале, и традиционные методы не всегда могут их различить.

Новый прибор улучшает разделение и идентификацию, добавляя временную координату к анализу. Сначала устройство разделяет смесь на отдельные компоненты, а затем анализирует их по химическим и физическим свойствам, учитывая время прохождения через систему. Таким образом, анализ проводится как по временной, так и по энергетической шкале.

Использование детектора на основе ПЛЭС повышает точность измерения концентрации примесей в портативном хроматографе. Это позволило объединить функциональность двух приборов и значительно улучшить качество измерений. Разработка открывает новые возможности для развития технологий в экологии, медицине и промышленности.

Источник: ТАСС