乘风“碳中和”|充满惊喜的“清洁能源”---氢能源

2021-12-27 18:16:02, 飞飞赛默飞色谱与质谱分析

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高丽

“氢”洁能源

氢能是氢在物理与化学演化过程中释放的能量，氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最为广泛的物质。氢气从产生到消费全过程中，碳的排放量几乎为零，是公认的“清洁能源”。为实现“碳中和”的愿景、实现低碳转型，我国近几年来大力扶持和发展氢能源、氢燃料电池以及充电、加氢站等设施的建设。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、色谱等精密仪器所用载气、标准气体配置等，对纯氢、高纯氢中的痕量杂质检测需求日益增加。

为此，赛默飞为广大用户提供高纯氢中的痕量杂质组分分析方案（方案一），用于测定高纯氢气中低至ppb级浓度的氩气、氧气、氮气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等杂质；高纯氢中微量氦分析方案（方案二），用于测定燃料氢气中300ppm以下的氦；高纯氢中总烃分析方案（方案三）。

方案均满足以下标准：

GB/T3634.2-2011 《氢气第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢》

GB/T 37244-2018《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》

氢中微量杂质组分含量要求见表：

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方案一：

高纯氢中痕量杂质组分分析

模块化气相色谱仪及模块化PDD检测器为高纯气分析提供无与伦比的分析效率；采用了多阀、多柱分析系统，中心切割技术避免基质组分对目标组分的干扰，进而得到良好色谱峰形和检测下限，同时延长检测器使用寿命；电子流量控制的载气系统保证了分析的重复性和重现性。分析系统还可扩展到其它类型高纯气分析和电子气的分析。

此外，方案还具备以下特点：

1. 提供毛细柱分析系统，可以实现低含量氩和氧的分离。

2. 提供填充柱分析系统，为用户提供更多的方案选择。

3. 目标组分的检测限为10-50ppb (V)。

毛细柱分析系统色谱图

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填充柱分析系统色谱图

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方案二：

质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气中微量氦的分析

氦含量的测定按GB/T 27894.3-2011第6章（仲裁法）规定的方法进行。赛默飞提供模块化TCD检测器，采用阀定量环进样系统，配置毛细管色谱柱，实现微量氦与高纯氢的基线分离，保证样品的重复性，方案性价比高，操作简单。

高纯氢中微量氦色谱图

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方案三：

质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气中总烃的分析

碳氢化合物（总烃，以CH₄计）含量的测定按GB/T 8984-2008第7章（仲裁法）规定的方法进行。赛默飞提供模块化FID检测器，采用阀定量环进样系统，配置总烃色谱柱，实现高纯氢中总烃的定性和定量检测，方案性价比高，操作简单。

高纯氢中总烃色谱图

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结论

赛默飞可提供毛细柱和填充柱的GC-PDD 分析系统，实现一次进样，同时定性定量检测高纯氢中痕量二氧化碳、氩气、氮气、甲烷、一氧化碳等杂质，其检测灵敏度完全符合 GB/T 3634.2-2011、GB/T 37244-2018标准的要求，数据稳定可靠。同时赛默飞还提供GC-TCD、GC-FID的分析系统，用于完成燃料氢气中微量氦和总烃的分析。

赛默飞独有的模块化设计，可以实现在一台GC上同时完成这三个应用分析，一次进样实现高纯氢中痕量杂质、微量氦和总烃的检测。

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