Elektrochemischer Detektor für die gas-chromatographische Bestimmung von Alkoholen und Aldehyden

Summary

A selective detector for gas chromatography is described which make use of a galvanic element working on the principle of a gas diffusion fuel cell. The cell sonsists of a silver oxide electrode as a cathode, a porous platinum electrode as an anode with a predetermined equilibrium rest potential, and it is used in a differential circuit. The electrolyte is potassium hydroxide. This electrochemical detector has a high selectivity for primary and secondary alcohols, as well as for aldehydes, while it does not react to ethers, ketones, carboxylic acids, and hydrocarbons. Up to flow rates of 1 ml/sec, the peak areas are proportional to the injected quantities. Under these conditions, there is complete anodic oxidation of the detected substances to the respective carboxylic acids or ketones. The sensitivity of the detector exceeds by two orders of magnitude that of a thermal conductivity detector. It can be increased by electronic amplification.

Zusammenfassung

Es wird eine Meßanordnung beschrieben, die es gestattet, ein nach dem Prinzip einer Gasdiffusions-Brennstoffzelle arbeitendes, galvanisches Element als selektiven Detektor in der Gas-Chromatographie einzusetzen. Die Zelle besteht aus einer Silberoxidelektrode als Kathode, einer porösen Platinelektrode als Anode mit vorgegebenem Ruhepotential und wird in einer Differentialschaltung verwendet. Als Elektrolyt dient Kalilauge. Dieser elektrochemische Detektor zeigt mit hoher Selektivität primäre und sekundäre Alkohole sowie Aldehyde an, während er auf Äther, Ketone, Carbonsäuren und Kohlenwasserstoffe nicht anspricht. Die Peakflächen sind bis zu Strömungsgeschwindigkeiten von 1 ml/sec der aufgegebenen Menge proportional. Unter diesen Bedingungen erfolgt eine vollständige anodische Oxidation der angezeigten Substanzen zu den entsprechenden Carbonsäuren bzw. Ketonen. Die Empfindlichkeit des Detektors ist etwa zwei Größenordnungen höher als die der Wärmeleitfähigkeitszelle. Sie kann durch elektronische Verstärkung noch erhöht werden.

Sommaire

Il s'agit d'un montage de mesure permettant d'utiliser un élément galvanique comme détecteur sélectif d'un chromatographe en pahse gazeuse, élément travaillant à partir du principe de la diffusion des gaz d'une cellule à combustible. La cellule est constituée d'une cathode en oxyde d'argent et d'une anode en platine poreux dont le potentiel de repos est fixé d'avance et est utilisée dans un circuit différentiel. Une solution de potasse servira d'électrolyte. Ce détecteur électro-chimique réagit avec une grande sélectivité aux alcools primaires et secondaires ainsi qu'aux aldéhydes alors qu'il ne répond pas aux éthers, aux cétones, aux acides carboxyliques et aux hydrocarbures. Les surfaces des pics sont, jusqu'à un débit de 1 ml/sec, proportionnelles à la quantité utilisée. A partir de ces conditions on obtient une oxydation anodique complète des substances indiquées en acides carboxyliques ou cétones correspondants. La sensibilité du détecteur est environ deux fois plus grande que celle de la cellule à conductibilité thermique. Elle peut être encore améliorée à l'aide d'amplificateurs électroniques.