5102077796

Rysunek 1.3. Poglądowy rysunek wyjaśniający charakterystykę krzywej przebicia dla prekoncentratora z wypełnieniem adsorbentem z grupy węgli aktywnych. C₀ oznacza stężenie początkowe wzbogacanego analitu, C,. oznacza stężenie wyjściowe wzbogacanego analitu, C_B oznacza stężenie, przy którym następuje przebicie złoża adsorbentu, C_L oznacza stężenie graniczne (najczęściej przyjmuje ono wartość równą 90% wartości stężenia, przy którym następuje całkowite przebicie złoża)

W praktyce, na podstawie wykonanych pomiarów, wykreśla się liniową część krzywej, wyrażającej zależność czasu przebicia od wysokości złoża, a następnie wyznacza się stałe K i to (np. stosując metodę najmniejszych kwadratów). W przypadku braku wyników doświadczalnych, dotyczących dynamiki adsorpcji na nieruchomym złożu adsorbentu, można skorzystać z metody obliczania czasu działania ochronnego złoża. Obecnie najczęściej stosowanym modelem jest model Wheelera i jego późniejsze modyfikacje.

Model Wheelera opisuje zjawisko adsorpcji związków organicznych na złożu adsorbentu w postaci węgla aktywnego (ang. activated charcoal), w zależności od cech układu wzbogacania składników próbki (budowy, temperatury desorpcji, etc.) [12]. Bazując na krzywych przebicia (ang. breakthrough-curves), można wyznaczyć kinetyczny współczynnik prędkości przebicia k_v (ang. kinetic ratę coefficient), który zależy od takich czynników jak: natężenie przepływu gazu przez złoże adsorbentu, temperatura adsorpcji, rozmiar ziarna, pojemność adsorpcji (ang. adsorption capacity), masa cząsteczkowa adsorbentu i współczynnik powinowactwa (ang. affmity coefficient).

Model Wheelera został zmodyfikowany przez Jonasa [13]. Zmodyfikowany model przedstawiony jest najczęściej w postaci równania:

V_b

W_eW_B

“ćT

PbQ

(1.6)

gdzie:

Vb - objętość przebicia (ang. breakthrough volume),