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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)：11
　　在線氦離子色譜儀是一種基于離子色譜技術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物。
 
　　?數(shù)據(jù)系統(tǒng)：實時記錄色譜峰，結(jié)合標準曲線計算濃度，并通過工業(yè)通信協(xié)議輸出至控制中心。
 
　　二、典型應用領域
 
　　?1、核工業(yè)?
 
　　監(jiān)測反應堆冷卻劑中的硼酸、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?
 
　　氣體分析選擇氣相模式，液體分析需配置電導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，應對濃度波動大的場景。
 
　　選配遠程控制軟件，實現(xiàn)多臺設備集中管理。
 
　　四、維護與注意事項
 
　　?1、載氣管理?
 
　　確保氦氣供應穩(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?
 
　　每周進行標準樣注入，驗證檢測器響應線性。
 
　　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，避免電擊風險。
 
　　放射性或毒性樣品需配置尾氣處理裝置(如活性炭吸附)。