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儀器介紹之在線氦離子色譜儀

更新時間:2025-03-03點擊次數(shù):193
  在線氦離子色譜儀是一種基于離子色譜技術(shù)的高靈敏度分析儀器,主要用于實時監(jiān)測氣體或液體中的痕量離子成分。其核心特點是利用氦氣作為載氣或檢測介質(zhì),結(jié)合離子化檢測器,實現(xiàn)對目標(biāo)物質(zhì)的高精度、連續(xù)在線分析。
 
  ?一、工作原理
 
  ?1、樣品引入?
 
  通過在線采樣系統(tǒng)(如氣泵或液體進樣閥),將待測氣體/液體連續(xù)引入色譜系統(tǒng)。
 
  ?2、分離過程?
 
  ?色譜柱:采用離子交換柱或毛細管柱,根據(jù)目標(biāo)離子的電荷、大小及親和力差異實現(xiàn)分離。
 
  ?流動相:通常為高純度氦氣(載氣)或特定淋洗液(液體分析),推動樣品通過色譜柱。
 
  ?3、檢測與信號輸出?
 
  ?氦離子化檢測器(HID)?:利用氦氣在高壓電場中電離產(chǎn)生β粒子,與樣品分子碰撞后生成二次離子,通過測量離子電流變化定量分析目標(biāo)物。
 
  ?數(shù)據(jù)系統(tǒng):實時記錄色譜峰,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線計算濃度,并通過工業(yè)通信協(xié)議輸出至控制中心。
 
  二、典型應(yīng)用領(lǐng)域
 
  ?1、核工業(yè)?
 
  監(jiān)測反應(yīng)堆冷卻劑中的硼酸、氯離子等雜質(zhì),確保核安全。
 
  檢測氚化水或其他放射性液體中的離子污染物。
 
  ?2、半導(dǎo)體制造?
 
  高純氣體(如Ar、N?、He)中痕量H?O、O?、CO?的在線分析。
 
  工藝化學(xué)品(如蝕刻液、CMP漿料)的離子濃度監(jiān)控。
 
  ?3、環(huán)境監(jiān)測?
 
  大氣中SO?、NOx等酸性氣體的實時監(jiān)測。
 
  水體中重金屬離子(如Pb²?、Cd²?)的連續(xù)檢測。
 
  ?4、能源與化工?
 
  天然氣中硫化氫(H?S)、有機硫化合物的在線分析。
 
  鋰電池電解液中的Li?、PF??等離子濃度控制。
 
  三、在線氦離子色譜儀選型與配置建議
 
  1?、明確分析目標(biāo)?
 
  氣體分析選擇氣相模式,液體分析需配置電導(dǎo)檢測器或安培檢測器。
 
  多組分檢測需搭配多通道色譜柱或切換閥系統(tǒng)。
 
  2?、兼容性要求?
 
  工業(yè)現(xiàn)場需選擇防爆型或本安型設(shè)計。
 
  高腐蝕性環(huán)境(如化工廠)需采用全惰性流路(PEEK材質(zhì))。
 
  ?3、自動化擴展?
 
  集成自動進樣器、稀釋模塊,應(yīng)對濃度波動大的場景。
 
  選配遠程控制軟件,實現(xiàn)多臺設(shè)備集中管理。
 
  四、維護與注意事項
 
  ?1、載氣管理?
 
  確保氦氣供應(yīng)穩(wěn)定,定期更換凈化過濾器(如分子篩、脫氧劑)。
 
  避免載氣中混入烴類或水分,防止離子源污染。
 
  ?2、系統(tǒng)校準(zhǔn)?
 
  每周進行標(biāo)準(zhǔn)樣注入,驗證檢測器響應(yīng)線性。
 
  每季度清洗色譜柱,防止柱效下降。
 
  ?3、安全操作?
 
  高壓電離區(qū)域需嚴格接地,避免電擊風(fēng)險。
 
  放射性或毒性樣品需配置尾氣處理裝置(如活性炭吸附)。

 

 

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