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各种气体分析仪原理及特点

发布时间:2022-09-22 21:18:11 来源:亚博体育唯一入口 作者:亚博vip体育官方

内容简介:  红外气体分析仪的测量依据:朗伯-比尔定律:其物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。  红外线气体分析仪工作原理:基于某些气体对红外线的选择性吸收。红外线分析仪常用的红外线μm。简单说就是将待测气体连续不断的通过一定长度和容积的容器,从容器可以透光的两个端面中的一个端面侧边射入一束红外光,然后在另一个端面测定红外线的辐射强度,最后依据红外线的吸收与吸光物质的浓度成正比就可知道被测气体的浓度。  测量范围宽:可分析气体上限达100%,下限达几个 (ppm)的浓度。进行...

  红外气体分析仪的测量依据:朗伯-比尔定律:其物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。

  红外线气体分析仪工作原理:基于某些气体对红外线的选择性吸收。红外线分析仪常用的红外线μm。简单说就是将待测气体连续不断的通过一定长度和容积的容器,从容器可以透光的两个端面中的一个端面侧边射入一束红外光,然后在另一个端面测定红外线的辐射强度,最后依据红外线的吸收与吸光物质的浓度成正比就可知道被测气体的浓度。

  测量范围宽:可分析气体上限达100%,下限达几个 (ppm)的浓度。进行精细化处理后,还可以进行痕量 (ppb)分析(物质中含量在百万分之一以下组合的分析方法)

  测量精度高:一般都在 FS(满量程),不少产品达到FS。与其他分析手段相比,它的精度较高且稳定性好;反应速度快:响应时间一般在10S以内(达到T90的时间);

  检测混合物由载气(载气特性为惰性气体,不应与样品和溶剂反应。一般可选用且常用的载气有氢气,氮气,氦气。

  氦气有最好的分离柱效果,氦气用于热导式测量组件,氢气用于当氦气不能使用的场合,另一种为氦气和氢气的混合气可得到较快的响应带入,检测混合物通过色谱柱(通常为填充柱和毛细管柱)与色谱柱内固定相(我们把色谱柱内不移动,起分离作用的填料称为固定相)相互作用,这种相互作用大小的差异使各混合物各组分按先后次序从流出,并且依次导入检测器,从而得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序,经过对比,可以区别出是什么组分,根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。

  氢火焰检测器(FID, flame ionization detector)是利用氢火焰作电离源,使被测物质电离,产生微电流的检测器。它是破坏性的、典型的质量型检测器。

  对几乎所有的有机物均有响应,特别是对烃类化合物灵敏度高,而且响应值与碳原子数成正比;对H2O、CO2和CS2等无机物不敏感;对气体流速、压力和温度变化不敏感。它的线性范围宽,结构简单、操作方便。因此,作为实验室仪器,FID得到普遍的应用,是最常用的气相色谱检测器。

  需要可燃气体(氢气) 、助燃气体和载气三种气源钢瓶及其流速控制系统。因此,制作成一体化的便携式仪器非常困难,特别是应对突发性环境污染事件的分析与检测就更加困难,因为它需要点“一把火”,增加了引燃、引爆的潜在危险性

  热导检测器(TCD, thermal conductivity detector)是利用被测组分和载气热导系数不同而响应的浓度型检测器(在一定浓度范围(线性范围)内,响应值R(检测信号)大小与流动相中被测组分浓度成正比(R∝C)),它是整体性能检测器,属物理常数检测方法。

  它对所有的物质都有响应,结构简单、性能可靠、定量准确、价格低廉、经久耐用,又是非破坏性检测器,因此,TCD始终充满着旺盛的生命力。近十几年来,配置于商品化气相色谱仪的产量仅次于FID,应用范围较广泛。

  与其他检测器相比,TCD的灵敏度低,这是影响其应用于环境分析与检测的主要因素。使用这种检测器的便携式气相色谱仪,不适于室内外一般环境污染物分析与检测,大多用于污染源和突发性环境污染事故的分析与检测。

  电化学式气体分析仪是一种化学类气体分析仪表。它根据化学反应所引起的离子量的变化或者电流变化来测量气体成分。为了提高选择性,防止测量电极表面沾污和保持电解液性能,一般采用隔膜结构。常用的电化学式分析仪有定位电解式和伽伐尼电池式。

  电化学式气体分析仪中使用成本较大,在实际使用中还会普遍存在取样流量、气体交叉干扰(电化学传感器通过设置不同的电极电位,使得传感器对应某一特定气体敏感,从而达到测定的目的,但对于电极电位相似的气体,会产生交叉干扰)以及预前处理等方面的问题。

  热导式气体分析仪是一种物理类的气体分析仪表。它根据不同气体具有不同的热传导能力的原理,通过测定混合气体热导系数来推算其中某些组分的含量。

  热导式分析仪器是一种结构简单、性能稳定、价廉、技术上较为成熟。适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表

  热导式分析仪器对气体的压力波动、流量波动十分敏感,介质中水汽、颗粒等杂质对测量影响较大,所以必须安装复杂的采样预处理系统。

  激光DLAS技术本质上是一种光谱吸收技术,通过分析激光被气体的选择性吸收来获得气体的浓度。

  它与传统红外光谱吸收技术的不同之处在于,半导体激光光谱宽度远小于气体吸收谱线的展宽。因此,DLAS技术是一种高分辨率的光谱吸收技术,半导体激光穿过被测气体的光强衰减可用朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律表述式得出,关系式表明气体浓度越高,对光的衰减也越大。因此,可通过测量气体对激光的衰减来测量气体的浓度。

  样气采用抽取式,进入分析腔后,一台分析仪可同时测量8种气体,适合复杂混合气体测量

  标准数字OPC信号输出(包括气体检测结果、压力、温度、流量,及分析仪状态等参数)

  仪器宣传力度不够,了解这种仪器及其工作原理的人不多,价格相对其他原理要贵。

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