- 本文目录导读:
- 1、1. 气体分析仪的基本原理
- 2、2. 气体分析仪相关电化学方程式
- 3、3. 气体分析仪操作规程
气体分析仪是一种可以用来测量和分析各种气体成分的设备。它通过对样品进行采集、净化和检测,得出气体的组成和浓度等信息。本文将从原理、电化学方程式以及操作规程三个方面详细介绍气体分析仪。
1. 气体分析仪的基本原理
气体分析仪根据不同的工作原理可被划分为多类,如红外光谱法、质谱法、拉曼光谱法等。其中比较常见且普遍应用于实际生产中的有热导率法(TCD)和微量传感器法(MS)。
(1) 热导率法(TCD)
TCD主要是利用了不同物质之间热传导性能差异所引起灵敏元件电阻变化而提高灵敏度,其基本结构由加热元件与检测元件组合而成。在该装置中先将待测试混合物稀释到一定比例后进入加热腔,并加上恒定电流使加热元件加热,同时检测元件也被加热。待气体通过后,气体成分与空气进行混合从而改变传导率,在检测端形成一个不同于参考气体的温度梯度。
(2) 微量传感器法(MS)
MS使用了高灵敏波动晶体微天平等技术,其原理是将待测试的样品注入到多孔吸附剂中,并放置在波动晶片表面,然后利用特殊设备对波动状态下水蒸汽、污染物等有机或无机组分的质量进行实时监控和计算出来。
2. 气体分析仪相关电化学方程式
(1) 过程一:取样操作(采集)
CpVs=CaqVL,eqm.+C*V*
C——为反应液中待分析物浓度
V——为反应液总容积
(2) 过程二:净化操作
质谱法净化过程示例:
CH+_4+→CD+_4+(乙基化)CH4+2O2=CO2+H列表2O(3) 过程三:检测操作
质谱法检测过程示例:
M=n×N/A
说明:
n——是计算出的物质相对分子量;
N——扫描周期内物质分析器绝对总电流信号,单位为安培秒(A•s);
A——为做工况设置时选择的放大倍数。
3. 气体分析仪操作规程
(1) 操作前准备:
a. 确定要测试的气体成分和含量;
b. 准备好样品瓶、管道、接头、储罐等器具;
c. 呼吸系统导致损伤风险加大,应进行合理防护。
(2) 样品采集:
对于多种成份混杂或不确定情况下可将样品通过低渗薄膜吸附装置中,从而对复杂物质有一个初步筛选处理。
(3) 样品制备:
在检测之前首先进行制备,常见操作包括样品浓缩、分离、过滤等,以便于后续检测工作。
(4) 样品处理:
气体内部的杂质可能会影响仪器的灵敏度和精确度,在采集之后需要通过如净化装置来清除杂质。
(5) 检测操作:
对样品进行检测,并根据实验室指导书或相关标准判断检测结果是否合格。同时不要忘记记录下各项参数值及测试时间点等必要信息。
综上所述,气体分析仪是一款涉及到多学科领域知识(如物理、化学)的高复杂性设备,正确使用该设备对保障生产安全具有重大意义。
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