Cromatógrafo de gas ionizado de helio

Cromatógrafo de gas ionizado de helioSe aplica al estándar de análisis de gas de alta pureza

GB / T 8979 - 2008 nitrógeno de alta pureza

GB / T 4844.3-1995 helio de alta pureza

Hidrógeno puro, hidrógeno de alta pureza, hidrógeno ultrapuro

GB / T 16942 - 2009 gas hidrógeno para la industria electrónica

GB / T 16943 - 2009 gas helio para la industria electrónica

Estas normas especifican los métodos de análisis de trazas de impurezas en gases de alta pureza, y el cromatógrafo de gas ionizado de helio es la principal herramienta de detección.

Normas de gas para la industria electrónica

GB / T 14604 - 2009 gas oxígeno para la industria electrónica

óxido de argón y nitrógeno por gas para la industria electrónica GB / t 14600 - 2009

GB / T 18994 - 2003 gas de la industria electrónica cloro de alta pureza

Estas normas se aplican a las industrias de fabricación de semiconductores y electrónica y requieren el uso de cromatógrafos de gas ionizados de helio para detectar impurezas de grado ppb.

Cromatógrafo de gas ionizado de helioPrincipio de funcionamiento

El helio como portador de gas y fuente de ionización:

El helio de alta pureza produce átomos de helio metaestables de alta energía (he *) o iones de helio (he) estimulados por campos eléctricos de alta tensión o fuentes radiactivas (como rayos beta).

Cuando la molécula de gas medida choca con estas partículas de alta energía, se produce la ionización, que produce electrones e iones positivos y forma una señal de corriente eléctrica.

La intensidad de la señal es proporcional a la concentración de gas.

Modo de detección:

Modo de descarga de pulso (pdhid): producción de plasma de helio de alta energía a través de la descarga de pulso, con alta sensibilidad y sin necesidad de fuentes radiactivas.

Modo tradicional: la estimulación del helio depende de radioisótopos (por ejemplo, ¿ h o ⁶ ni) y ahora se utiliza menos.

Características centrales

Sensibilidad súper alta:

El límite de detección puede alcanzar el nivel ppb (o incluso menos), especialmente adecuado para el análisis de gases traza.

Excelente respuesta a h, o, n, co, Co y otros gases

Amplio rango lineal:

La señal y la concentración están linealmente relacionadas en varios órdenes de magnitud, lo que es adecuado para el análisis de muestras de diferentes concentraciones.

Versatilidad:

Se pueden detectar casi todos los gases (incluidos los gases nobles), pero la sensibilidad a los compuestos orgánicos complejos es baja.

Principales áreas de aplicación

Monitoreo ambiental:

Detección de trazas de contaminantes en la atmósfera (como co, ch, sf).

Análisis de gases de efecto invernadero (co2, N dióxido).

Petroquímica:

Análisis cuantitativo de los componentes h, o, n, Co y otros en gas natural, gas de refinería y gas de craqueo.

Detección de impurezas en gases de alta pureza (como argón de grado electrónico, nitrógeno).

Industria de semiconductores:

Control de calidad de trazas de impurezas en gases ultrapuros (helio, neón, argón).

Áreas de investigación científica:

Análisis de gases raros (he, ne, ar) en muestras geológicas.

Monitoreo en tiempo real de productos gaseosos en reacciones químicas.

局限性

Dependencia del helio de alta pureza:

El helio es costoso y tiene recursos limitados, por lo que debe purificarse estrictamente para evitar interferencias de impurezas.

El mantenimiento es complejo:

El sistema debe ser altamente limpio para evitar la contaminación que causa la deriva de la línea de base o el ruido.

El modo de descarga de pulso requiere optimizar parámetros como voltaje y flujo.

Baja sensibilidad a la materia orgánica:

Los compuestos orgánicos complejos (como los hidrocarburos) son más adecuados para la detección con FID o ms.

Cromatógrafo de gas ionizado de helioComparación con otros detectores

DetectorSensibilidadSustancias aplicablesRequisitos de carga de gascaracterística

HIDGas inerteSe debe usar helio de alta purezaAmplio rango lineal y fuerte versatilidad

TCDbajoGeneralCarga arbitraria de gasBuena estabilidad, pero baja sensibilidad

FIDaltoMateria orgánicaHidrógeno / aireExcelente respuesta a los hidrocarburos

ECDaltoSustancias electronegativas (como halógenos)Nitrógeno / argónAlta selectividad para análisis de pesticidas y PCB

Precauciones

Pureza del helio: se recomienda usar más del 99999% de helio y equiparlo con un purificador de gas.

Fugas del sistema: las pequeñas fugas pueden causar inestabilidad en la línea de base y deben detectarse regularmente.

Selección de columnas cromatográficas: se utilizan comúnmente tamices moleculares, columnas Plot o columnas capilares para separar gases