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“氢”新能源,“捷”力呈现 | 安捷伦氦离子化检测器 PDHID

点击次数:252  发布时间:2021-09-06


为实现“碳达峰"、“碳中和"的目标,中国政府近年来大力扶持氢能源、氢燃料电池以及充电、加氢站等设施的建设。国民经济中的其他领域,如大规模集成电路的研制和加工、高纯金属的冶炼和处理、液氢及其改性产品的研制和生产、色谱等精密仪器所用载气、标准气体配置等,对高纯氢、超高纯氢的杂质检测的需求愈发旺盛。

安捷伦经过周密开发和长期验证,开发了燃料电池氢和高纯氢中的痕量二氧化碳和永JIU性气体杂质分析系统(8890-0711),用于测定高纯氢气中 ppb 级至 ppm 级浓度的二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氩气、氧气、氮气等杂质。可满足 GB/T3634.2-2011[1]、GB/T 37244-2018[2]和 ISO 14687-2019[3] 等标准的要求。

脉冲放电氦离子化检测器(PDHID)特别适合高纯气杂质分析。它的主要工作原理如下:

Agilent 8890 GC-PDHID


燃料电池氢和高纯氢中的
痕量杂质分析系统

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系统特点 1

采用了多阀、特殊流路及中心切割技术,放空氢主组成,避免检测器饱和冲击,确保待测组分不受干扰,进而得到良好峰形和检测下限,同时延长检测器使用寿命。

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系统特点 2


由于 PDHID 的原理,全流路的泄露率、杂质含量干扰是决定检测器表现的极其重要因素。系统采用电子级气体流路专业设计,HP2,Mini getter×4 独立、多级载气纯化及氦气保护盒,确保去除主要干扰杂质,基线可达<1000 pA 水平。



全色谱图:
  • CO、CO以及 Ar 和 O2、N2、CH分离良好

  • H基质最DA程度放空,减少基质干扰,提高检测精度、

  • PDHID 稳定性更佳、使用寿命更长

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检测下限验证:
  • 采用专用气体在线稀释装置,测试验证检测下限

  • 使用 50 ppb 样品的检测结果,根据 S/N = 3 计算方法检测限 (MDL), 5 种杂质的检测限均低于 20 ppb

  • 此为可验证、非理论计算结果

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低浓度线性范围验证:


使用浓度 50 ppb 至 10ppm 的多个浓度系列杂质组分进行线性范围验证,以 CO 为例,跨多个数量级线性>0.999 以上,表现优异。


应用范例:


中石化石科院(RIPP)两年开发,“质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气质量检测项目"。


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结论

安捷伦 GC-PDHID 系统可通过一次进样,同时定性定量检测二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氩气、氮气等杂质。其灵敏度完全符合 GB/T 3634.2-2011[1]、GB/T 37244-2018[2] 和 ISO 14687-2019[3]] 的要求,同时具有优异的重现性和线性。

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