氣相色譜在氣體分析中的應用

什么是氣體？

沒有一定形狀和體積，可以流動的物質，叫做氣體，氣體可以壓縮。

一般來講，把常溫下呈氣態的物質稱為氣體，按性質分，可以分為有機氣體和無機氣體，有機氣體如甲烷、乙烷等等，無機氣體如氮、氧、氬等。

氣體的種類  

一般工業氣體

<!--[if !supportLists]--> 1、  <!--[endif]-->化工原料氣體

<!--[if !supportLists]--> （1）       <!--[endif]-->空分氣體  采用低溫精餾、變壓吸附或者膜分離的方法脫除干燥空氣后得到的氮、氧、氬、氦、氖和氙。

<!--[if !supportLists]--> （2）       <!--[endif]-->天然氣  煤或石油組成物質的分解產物，存在于含煤或石油的地層中，主要成分是甲烷。

<!--[if !supportLists]--> （3）       <!--[endif]-->烴類裂解氣 石腦油等進行熱分解后的產物，含各種低級的烴類氣體。

<!--[if !supportLists]--> （4）       <!--[endif]-->焦爐煤氣 煤在800℃時的氣體產物，主要成分是氫及甲烷。

<!--[if !supportLists]--> （5）       <!--[endif]-->水煤氣 水蒸汽和赤熱的煤作用的產物，主要成分是一氧化碳和氫氣。若水蒸汽及空氣同時和赤熱的煤作用，則生成半水煤氣。

<!--[if !supportLists]--> （6）       <!--[endif]-->硫鐵礦熔燒爐氣 含二氧化硫6%-9%，用于制造硫酸。

<!--[if !supportLists]--> （7）       <!--[endif]-->石灰焙燒窖氣 含32%-40%的二氧化碳，用于制堿工業。

<!--[if !supportLists]--> 2、  <!--[endif]-->氣體燃燒

上述天然氣、裂解氣、焦爐煤氣、水煤氣等，除非化工、石油化工生產原料氣外，也可作氣體燃料。

<!--[if !supportLists]--> 3、  <!--[endif]-->廢氣

燃燒爐的煙道氣，其組成為N2、O2、CO2、CO、水蒸氣及少量的其他其他。

<!--[if !supportLists]--> 4、  <!--[endif]-->廠房空氣

因為設備漏氣，生產廠房內的空氣常含有生產用氣。

氣體的種類 特種工業氣體

<!--[if !supportLists]--> 1、  <!--[endif]-->高純氣體

高純氣體是純度有保證的氣體，純度一般超過99%以上，最高可達99.9999&

<!--[if !supportLists]--> 2、  <!--[endif]-->零點氣體

就是用來標定檢測儀器零點的氣體，最常用的零點氣多為氮氣或零級空氣。

<!--[if !supportLists]--> 3、  <!--[endif]-->標準混合氣體

標定了氣體的含量，用來校正各類氣體分析儀。

<!--[if !supportLists]--> 4、  <!--[endif]-->一般混合氣體

由兩種以上的氣體混合配制而成的氣體，只要知道組成的大致含量范圍即可。

氣體分析的意義

<!--[if !supportLists]--> 1、  <!--[endif]-->確保氣體產品的質量

<!--[if !supportLists]--> 2、  <!--[endif]-->保證生產工藝的順利進行

<!--[if !supportLists]--> 3、  <!--[endif]-->保證生產設備的安全運行

<!--[if !supportLists]--> 4、  <!--[endif]-->保證反應物料和產品的順利流通

<!--[if !supportLists]--> 5、  <!--[endif]-->保證安全

氣相色譜法分析氣體

氣相色譜法分析氣體是氣體分析的主要手段，氣相色譜分析氣體具有以下幾個其他分析儀器無法比擬的優點

1、靈敏度高   氣相色譜可以分析鈉克級的樣品，可以廣泛應用于超純氣體的雜質分析。

2、分離效率高   對一些難分離的物質具有很好的分離度，如正O2、Ar的分離。

3、操作簡單    現在的色譜不管再復雜的氣體組成，都可以實現一鍵操作完成所有的組分定量分析。

4、定量準確   現代氣相色譜優良的精度，可以保證進樣分析的定量重復性，標準物質的準確性越來越高，氣相色譜分析的準確度也相當的高。

5、易于自動化   工業在線色譜使用越來越廣泛。

氣相色譜分析氣體 檢測器

TCD   可以檢測任何一種氣體

FID   可以檢測含碳氫元素的氣體

ECD   可以檢測含氟、氯、溴、碘及硝基根的微量氣體

FPD   可以測含硫、磷的微量氣體

HID   對幾乎所有的無機氣體和有機氣體均有響應

DID   對任何氣體都有較高的響應，檢測范圍ppt到1%

氣相色譜分析氣體  常用色譜柱

分子篩  分離O2、N2、CH4、CO

碳分子篩  分離O2+N2、CO、CH4、CO2

高分子多孔微球（GCX系列、Porapak系列）  分離O2+N2+CO、CH4、CO2、C2、C3、H2O、H2S、NH3等

氣相色譜分析氣體  平面六通閥

氣相色譜分析氣體   十通閥 

氣相色譜分析氣體  單閥單柱系統

簡單的氣體分析

氣相色譜分析氣體   單閥雙柱分析系統

較復雜氣體的分析（O2、N2、CH4、CO、CO2）

氣相色譜分析氣體   雙閥雙柱分析系統

復雜氣體的分析（O2/Ar、N2、CO、CO2、CH4、C2 另有一些C3、C4氣體）

反吹、分配切換、檢測器串聯

復雜氣體的分析（O2/Ar、N2、CO、微量的乙烯、乙烷、乙炔）

一次進樣，柱并聯
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氣相色譜分析氣體 四閥五柱分析系統

天然氣體全分析 反吹、切換、隔離、分流

通道A分析：無機相，以H2作載氣，主要是O2、N2、CH4、CO、CO2；若用He作載氣，此通道可同時分析H2的含量

通道B分析：H2相，以氮氣作載氣分析H2的含量；若用He作載氣，此通道可省去。

通道C分析：以N2氣做載氣以PLOT Q毛細管色柱分離，可分析大多數的C1-C5烯烴、烷烴和炔烴、二甲醚、甲醇等.