特种气体分析的利器:氦放电检测器气相色谱仪

澳门蒲京赌场手机版,发布时间:18-01-10 17:05分类:技术文章
标签:气体在线分析仪,常见气体在线分析仪的工作原理
冶金、电子、化工等行业对高纯气体的大量需求,空分设备不仅仅生产工业氧、工业氮,同时生产5n级的高纯氮、高纯氧、高纯氩等其它高纯气体,为保证气体产品的质量,必须严格控制中间产品和*终产品微量杂质的含量,这*对在线、离线气体分析仪的检测灵敏度、测量精度、稳定性和使用寿命提出了更高的要求,同时由于总体环境的恶化,空分生产过程中必须加强对大气、液氧、液空中碳氢化合物、n2o等其它危险物的含量进行在线监控,以保证空分的安全长期运行。那么如何选好、使用好气体在线分析仪对制氧企业的安全生产、质量管理具有非常重要的意义。气体在线分析仪又分为很多种,比较常见的有以下几种1、碳氢化合物分析仪及分析原理碳氢化合物分析仪是依据火焰离子化检测器使用(fid)的原则,准确和精确的甲烷和非甲烷碳氢化合物测量从0.1到1000ppm,部分取样,在燃烧过程中,样品的有机或碳氢化合物的气体离子化,然后他们检测仪器,并作为集中计算结果.2、氧化亚氮分析仪及分析原理近年来随着工业化发展的进程,大气中的n2o以每年0.2%的速度增长,给空分设备的安全运行带来了新的挑战,因此在化工厂较多、空气质量较差的地方应考虑增加液氧中n2o含量分析,n2o分析仪分析原理多为非分散红外法。3、微量水分析仪及分析原理微量水分析仪又叫露点仪,主要用来分析增压空气中的水份含量和确定空分开车前各容器加温是否彻底。根据其测量原理的不同,微量水分析仪主要有电容式、电解式、冷镜式微量水分析仪。4、微量氮分析仪及分析原理微量氮分析仪多采用等离子激发原理,以检测n2分子发射波长的强度来确定氩中n2的含量,5、氩分析仪及分析原理氩分析仪的分析原理一般为热导式测量原理,所有的气体都具有不同的导热能力,我们通常称之为气体的热导率(或热导系数)。在一个大的热导检测器中装有两对匹配的加热丝,他们被分别置于样气流路和参比气流路中。加热丝的温度随着样气浓度的改变而变化。这些检测器组成了一个惠斯顿电桥,惠斯顿电桥被加载一个恒定的电流源。当样气中被测组分浓度变化时,样气检测器监测到混合样气的热导率变化,因此引起惠斯顿电桥的不平衡,从而输出一个与被测组分浓度变化值相对应的电信号。这个电信号经放大处理后在高清晰度的led显示器上显示。6、氧分析仪及分析原理在空分生产过程中,氧含量的检测通常是一个主要的检测项目,包括纯氧、常量氧、微量氧、痕量氧的检测。纯氧、常量氧分析仪主要有磁氧分析仪和氧化锆氧分析仪,微量氧分析仪主要有氧化锆微量氧分析仪、原电池式微量氧分析仪。磁氧分析仪因检测器的差异又可分为磁压式氧分析仪、磁力机械式氧分析仪和磁热式氧分析仪.7、二氧化碳分析仪及分析原理co2分析仪的分析原理为非分散红外发光法,是基于不同气体分子在红外区域吸收的波长不同。单元素组成的气体分子,如h2、n2、o2或单原子分子he、ar等没有偶极,是非极性分子,在红外波段区对光没有吸收,由异原子组成的气体分子(co2)在中红外波段区4.26μ和14.99μ处对光具有很强的吸收,吸收的能量△e与气体浓度有对应的线性关系,将吸收的能量△e通过电路转换可得出co2的浓度。附爱仪器仪表网热卖产品:意大利seitron
Mars-9工业排放气体分析仪

氦放电型气相色谱仪是一种可完成对多种微量气体成份含量进行高灵敏度检测的新型仪器。放电离子化检测器是一种通用的浓度型多功能检测器,它利用高能光电离检测样品成份,最低检测下限可达5~10PPB级浓度。特别是当背景气体N2,Ar,Ne,He,H2等气体时,可检测其中的杂质成份包括:H2,Ar,Ne,O2,CH4,CO,CO2。目前这种检测器配套的气相色谱仪已在各大高纯气体生产公司得到广泛采用,并有逐步替代传统氦离子化检测器配套的气相色谱仪趋势。
工作原理
放电离子化检测器的气相色谱仪结构如下图所示。该放电型检测器由电离室和放电室两部分组成,两室之间有狭路相通。当在放电室内的两个高压电极上加以适量高压电后,两电极之间就会产生放电,从而得到一束高能量的紫外光辐射。高能紫外光被引入射向电离室内,在这过程中,高能光子直接照射样品成份中被测杂质分子,使其电离形成离子,同时高能光子首先将载气氦离子激发至亚稳态,然后具有较高能量的He*再与样品中杂质分子发生非弹性碰撞并使电离。此时在集电极上加以适当电压收集被电离的杂质分子,并将其信号放大记录即得到被测成份的谱峰。由于光子和亚稳态氦原子均具有较高能量,因此可使包括氖在内的一切物质分子电离,所以,DID是一种通用型检测器。
仪器特点
1.高纯氦为载气时,其对各杂质组分的灵敏度比氩为载气提高几十倍以上,直接进样几毫升气体样品便可获得<1×10-9的灵敏度。
2.根据实际需要,选用不同色谱柱可以测定多种高纯气中多种杂质气体成分,还可以配接毛细管柱,扩大分离效能,检测更多种成份。
3.采用中心切割阀时,在第一柱内分离的主组分可在进第二柱分离之前放空,使其余组分在第二柱内得到完全分离,从而解决了主组分峰掩盖杂质峰问题,且保持10-9级灵敏度。
4.在测定高纯氧及高纯氢中微量及痕量杂质时,可配附属设备-脱氧阱和氢分离器,在样品气进入色谱柱进行分离之前,将其中主要成份氧和氢脱掉,不仅使被测组分的分离避免了主组分峰的干扰,同时也进一步提高了仪器检测灵敏度。
分析实例–氦放电型气相色谱仪测定高纯氢中杂质
色谱条件:以He为载气,流速30ml/min,柱长4.88m,内径3.175mm,内填5A分子筛;柱温为105℃;量程为20mV;样气量为1ml;氢分离器温度为300℃。