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Chromatographia

, Volume 3, Issue 12, pp 556–559 | Cite as

Gas chromatography detectors of extreme sensitivity based on ionization and on radioactivity

  • S. Behrendt
Originals

Summary

Two detectors are proposed and also described at length because they approach the ultimate sensitivity attainable by ionization and radioactivity processes. One is a surface-ionization detector applicable to inorganic species containing atoms that have a low ionization potential or a high electron affinity. The other is a radiochemical detector, based on francium-221, which is designed for organic compounds.

Four other detectors are discussed only briefly because they are not more sensitive than those currently used. These new detectors are based on the following mechanisms: for organic samples, indirect surface-ionization and proton recoil; for general samples, the obstruction of radiation and of emanation by frozen vapor bands.

Keywords

Proton Recoil High Electron Affinity Ultimate Sensitivity Phase Gazeuse Radiochemical Detector 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Höchstempfindliche Ionisations- und Radioaktivitätsdetektoren für die Gas-Chromatographie

Zusammenfassung

Zwei Detektoren werden vorgeschlagen und auch ausführlich beschrieben, weil sie die Möglichkeit bieten, die potentielle Empfindlichkeit der Ionisation und der Radioaktivität voll auszunutzen. Der erste ist ein Oberflächenionisationsdetektor, welcher auf anorganische Substanzen anspricht, die Atome mit niedrigem Ionisationspotential oder hoher Elektronenaffinität enthalten. Der zweite ist ein radiochemischer Detektor für den Nachweis organischer Verbindungen durch Francium-221.

Vier weitere Detektoren werden nur kurz besprochen, weil sie nicht empfindlicher als die handelsüblichen sind. Diese neuen Detektoren nutzen die folgenden Effekte aus: für organische Proben: indirekte Oberflächenionisation und Protonenrückstoß; für allgemeine Proben: die Absperrung von Strahlung und von Emanation durch ausgefrorene Dampfbanden.

Détecteurs de sensibilité extrême pour la chromatographie en phase gazeuse, basés sur l'ionisation et sur la radioactivité

Résumé

On propose et on décrit en détail deux détecteurs parce que leur sensibilité approche des limites qui peuvent être atteintes par les détecteurs à ionisation et à radioactivité. Le premier est un détecteur à ionisation de surface qui convient aux substances inorganiques contenant des atomes à bas potentiel d'ionisation ou ayant une forte affinité pour les électrons. L'autre est un détecteur radiochimique basé sur le Francium-221 qui sert à détecter les composés organiques.

Quatre autres détecteurs ne sont décrit que brièvement parce qu'ils ne sont pas plus sensibles que ceux utilisés couramment. Ces détecteurs nouveaux sont basés sur les principes suivants: pour les échantillons organiques, ionisation indirecte de surface et recul de protons; pour tous les échantillons réduction du rayonnement et de l'émanation d'une source radioactive par congélation des vapeurs d'effluent sur celle-ci.

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References

  1. [1]
    Weurman, C., Food Tech.15, 531 (1961).Google Scholar
  2. [2]
    Jenkins, P., Nature197, 72 (1963).Google Scholar
  3. [3]
    Kingdon, K. H., I. Langmuir, Phys. Rev.21, 380 (1923).Google Scholar
  4. [4]
    Ives, H. E., Phys. Rev.21, 385 (1923).Google Scholar
  5. [5]
    Davis, L., Jr., B. T. Feld, C. W. Zabel, J. R. Zacharlas, Phys. Rev.73, 525 (1948).Google Scholar
  6. [6]
    Taylor, J. B., Z. Physik57, 242 (1929).Google Scholar
  7. [7]
    Fomin, O. K., Gasovaja Chromatographija, Vol. I, pg. 65. Niitehim, Moscow, 1964.Google Scholar
  8. [8]
    Behrendt, S., Dr.-Thesis, Univ. Göttingen, 1964.Google Scholar
  9. [9]
    Greene, E. F., Rev. Sci. Instr.32, 860 (1961).Google Scholar
  10. [10]
    Karmen, A., I. McCaffrey, B. Kliman, Anal. Biochem.6, 31 (1963).Google Scholar
  11. [11]
    Bürger, K. M., W. Ger. Pat. 1,032,004 of June 12, 1958.Google Scholar
  12. [12]
    Schumacher, B. W., Nucleonics18, (10), 106 (1960).Google Scholar
  13. [13]
    Steudel, E., W. Ger. Pat. 1,080,799 of April 28, 1960.Google Scholar
  14. [14]
    Ballinger, J. G., Humidity Moisture, Papers Intern. Symp.,Washington, D. C.,1, 189 (1963). (Publ. 1965).Google Scholar
  15. [15]
    Cram, S. P., J. L. Brownlee Jr., J. Gas Chromatog.6, 313 (1968).Google Scholar
  16. [16]
    Graven, W. M., Anal. Chem.31, 1197 (1959).Google Scholar
  17. [17]
    Deal, C. H., J. W. Otvos, V. N. Smith, P. S. Zucco, Anal. Chem.28, 1958 (1956).Google Scholar
  18. [18]
    Findeis, A. F., F. W. Williams, Abstracts of Papers, 20 B, 144th Am. Chem. Soc. Meeting, 1963.Google Scholar
  19. [19]
    Wiesner, L., W. J. Schmidt-Küster, G. R. Schultze, Radioisotopes Phys. Sci. Ind., Proc. Conf. Use, Copenhagen2, 225 (1960). (Publ. 1962).Google Scholar
  20. [20]
    Hendee, C. F., S. Fine, W. Ger. Pat. 1,074,293 of Jan. 28, 1960.Google Scholar
  21. [21]
    Tadmor, J., J. Inorg. Nuclear Chem.23, 158 (1961).Google Scholar
  22. [22]
    Balint, T., L. Szepesy, Hung. Pat. 156,404 of Aug. 22, 1969.Google Scholar
  23. [23]
    Chleck, D. J., F. J. Brousaides, C. Hommel, W. Sullivan, L. Fishbein, C. Ziegler, U. S. At. Energy Comm. Rept. AECU-4493 (1959).Google Scholar
  24. [24]
    Gudzinowicz, B. J., W. R. Smith, Anal. Chem.35, 465 (1963).Google Scholar
  25. [25]
    Klainer, S. M., U. S. At. Energy Comm. Accession No. 29142, Rept. No. AED-CONF-66-011-8 (1966).Google Scholar
  26. [26]
    Wallace, C. H., J. E. Willard, J. Am. Chem. Soc.72, 5275 (1950).Google Scholar
  27. [27]
    Richter, H. G., A. S. Gillespie Jr., N. A. S. A. Accession No. N64-19,923, Rept. No. ORO-591 (1964).Google Scholar
  28. [28]
    Chleck, D. J., C. A. Ziegler, Chem. & Process Eng., 287 (1959).Google Scholar
  29. [29]
    Behrendt, S., Z. physik. Chem. (Frankfurt)20, 367 (1959).Google Scholar
  30. [30]
    Hagemann, F., L. I. Katzin, M. H. Studier, G. T. Seaborg, A. Ghlorso, Phys. Rev.79, 435 (1950).Google Scholar
  31. [31]
    Hyde, E. K., J. Am. Chem. Soc.74, 4181 (1952).Google Scholar
  32. [32]
    Hyde, E. K., Phys. Rev.94, 1221 (1954).Google Scholar
  33. [33]
    Adloff, J. P., Thesis, Univ. Strasbourg, 1958.Google Scholar
  34. [34]
    Hyde, E. K., Monograph NAS-NS-3003, U. S. At. Energy Comm., 1960.Google Scholar
  35. [35]
    Chang, W. Y., S. Rosenblum, Phys. Rev.67, 222 (1945).Google Scholar
  36. [36]
    Saha, N. K., N. Nath, Nucleonics15, (6), 94 (1957).Google Scholar
  37. [37]
    Laisk, E., Nucleonics16, (7), 95 (1958).Google Scholar
  38. [38]
    Knox, J. H., Gas Chromatography, pg. 49 Methuen & Co., London, 1962.Google Scholar
  39. [39]
    Taylor, J. B., Rev. Sci. Instr.6, 243 (1935).Google Scholar
  40. [40]
    Whetten, N. R., J. R. Young, Rev. Sci. Instr.30, 472 (1959).Google Scholar
  41. [41]
    Imai, Y., T. Yamamoto, Y. Isoya, W. Ger. Pat. 1,244,738 of July 20, 1967.Google Scholar
  42. [42]
    Mullhaupt, J. T., U. S. Pat. 3,359,705 of Dec. 26, 1967.Google Scholar

Copyright information

© Friedr. Vieweg & Sohn GmbH 1970

Authors and Affiliations

  • S. Behrendt
    • 1
  1. 1.Department of ChemistryCarleton UniversityOttawaCanada

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