Example Analysis Using a Highly Sensitive Trace Moisture Analysis System Measurement of Moisture in Chlorofluorocarbon Gas and High-Purity Nitrogen Gas
Aplikace | 2018 | ShimadzuInstrumentace
Určení stopového obsahu vody v technických plynech je klíčové pro procesy v chemickém a polovodicovém průmyslu. Přítomnost vody může ovlivnit kvalitu výsledků i životnost komponent. Spolehlivá analýza vlhkosti zvyšuje bezpečnost a efektivitu výrobních postupů.
Cílem článku je představit příklad vysoce citlivé metody stanovení stopové vlhkosti v chlorofluorouhlíkovém plynu CF4 a vysoce čirém dusíku N2. Studie demonstruje schopnost měřicího systému přesně oddělit vodu od jiných složek a kvantifikovat ji v oblasti jednotek ppm.
Pro separaci a detekci vody byl použit chromatograf GC 2030 vybaven detektorem bariérové ionizační výboj BID 2030. Jako analytická kolona sloužila kapilára s iontovou kapalinu Watercol 1910 délky 60 m s vnitřním průměrem 0,25 mm a tloušťkou filmu 0,20 μm. Teplota kolony byla udržována izotermně na 100 °C. Pro vzorkování sloužil systém s ventily pro plynné a kapalné vzorky a vzorkovací objem 1 mL. Nosný plyn helia procházel kolonou rychlostí 1,72 mL min a detektor pracoval při 230 °C s prouděním vybitých plynů 50 mL min.
Kalibrační křivka byla sestavena pro standardní plyn helia s obsahem vody 10 a 100 ppm. Metoda prokázala lineární odezvu a vysoké potlačení vlivu nečistot. Měření CF4 odhalilo přibližně 3 ppm vody se signal to noise poměrem 11,2. U vysoce čirého N2 bylo stanoveno kolem 5 ppm vlhkosti se signál šum poměrem 18,3. Detekční mez systému se pohybuje okolo 0,8 ppm (S N poměr cca 3).
Orientace na detekci nižších hladin vlhkosti v oblasti jednotek až desítek ppb
Integrace do online monitoringu průmyslových plynů
Rozšíření metodiky na další plynné matrice
Modernizace detektoru pro vyšší citlivost a selektivitu
Popsaný systém pro stanovení stopové vlhkosti kombinuje kapilární kolonu s iontovou kapalinou a detektor bariérové ionizace a dosahuje vysoké citlivosti a přesnosti v měření vody v technických plynech. Demonstrované výsledky potvrzují použitelnost metody v náročných aplikačních oblastech.
1. Shimadzu Application News No G299 2018
GC
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Určení stopového obsahu vody v technických plynech je klíčové pro procesy v chemickém a polovodicovém průmyslu. Přítomnost vody může ovlivnit kvalitu výsledků i životnost komponent. Spolehlivá analýza vlhkosti zvyšuje bezpečnost a efektivitu výrobních postupů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem článku je představit příklad vysoce citlivé metody stanovení stopové vlhkosti v chlorofluorouhlíkovém plynu CF4 a vysoce čirém dusíku N2. Studie demonstruje schopnost měřicího systému přesně oddělit vodu od jiných složek a kvantifikovat ji v oblasti jednotek ppm.
Použitá metodika a instrumentace
Pro separaci a detekci vody byl použit chromatograf GC 2030 vybaven detektorem bariérové ionizační výboj BID 2030. Jako analytická kolona sloužila kapilára s iontovou kapalinu Watercol 1910 délky 60 m s vnitřním průměrem 0,25 mm a tloušťkou filmu 0,20 μm. Teplota kolony byla udržována izotermně na 100 °C. Pro vzorkování sloužil systém s ventily pro plynné a kapalné vzorky a vzorkovací objem 1 mL. Nosný plyn helia procházel kolonou rychlostí 1,72 mL min a detektor pracoval při 230 °C s prouděním vybitých plynů 50 mL min.
Hlavní výsledky a diskuse
Kalibrační křivka byla sestavena pro standardní plyn helia s obsahem vody 10 a 100 ppm. Metoda prokázala lineární odezvu a vysoké potlačení vlivu nečistot. Měření CF4 odhalilo přibližně 3 ppm vody se signal to noise poměrem 11,2. U vysoce čirého N2 bylo stanoveno kolem 5 ppm vlhkosti se signál šum poměrem 18,3. Detekční mez systému se pohybuje okolo 0,8 ppm (S N poměr cca 3).
Přínosy a praktické využití metody
- Možnost spolehlivého stanovení vody v technických plynech ve stopovém množství
- Potlačení vlivu nečistot zajišťuje přesnost a reprodukovatelnost měření
- Uplatnění v kontrole kvality plynů pro polovodicový a chemický průmysl
- Rychlá analýza bez složité přípravy
Budoucí trendy a možnosti využití
Orientace na detekci nižších hladin vlhkosti v oblasti jednotek až desítek ppb
Integrace do online monitoringu průmyslových plynů
Rozšíření metodiky na další plynné matrice
Modernizace detektoru pro vyšší citlivost a selektivitu
Závěr
Popsaný systém pro stanovení stopové vlhkosti kombinuje kapilární kolonu s iontovou kapalinou a detektor bariérové ionizace a dosahuje vysoké citlivosti a přesnosti v měření vody v technických plynech. Demonstrované výsledky potvrzují použitelnost metody v náročných aplikačních oblastech.
Reference
1. Shimadzu Application News No G299 2018
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Solutions for Environmental Analysis - Application Notebook
2018|Shimadzu|AplikacePříručky
�SHIMADZU Excellence in Science Solutions for Environmental Analysis Application Notebook C10G-E063 Solutions for Environmental Analysis Application Notebook Introduction A clean environment is the basis for any life on earth. Whether water, soil or air – keeping the environment clean for…
Klíčová slova
pass, passwater, watergas, gasnews, newsanalysis, analysisbfb, bfbrsd, rsdwithout, withouttap, tapconcentration, concentrationistd, istdmethod, methodusing, usingmeasurement, measurementcolumn
Analysis of SF6 Insulation Gas Using a GC-BID System
2018|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-GC-E065 Application News Gas Chromatography Analysis of SF6 Insulation Gas Using a GC-BID System No. G300 Sulfur hexafluoride (SF6) is an extremely stable gas with excellent dielectric properties and is used in various fields. Applications include tracer gas as well…
Klíčová slova
gas, gasdischarge, dischargeelectrical, electricalinsulation, insulationpurge, purgemodel, modelequipment, equipmentμv·sec, μv·secradioisotopes, radioisotopescarrier, carriercalculation, calculationgrids, gridselectrophilic, electrophilicflow, flowkyoto
Simultaneous Analysis of Three Greenhouse Gas Components, CH4, CO2, and N2O
2023|Shimadzu|Aplikace
Gas Chromatograph Application News Nexis™GC-2030 Simultaneous Analysis of Three Greenhouse Gas Components, CH4, CO2, and N2O Emiko Shimbo and Shinji Uchiyama User Benefits The three major greenhouse gases, CH4, CO2, and N2O can be analyzed using GC-BID. They…
Klíčová slova
bid, bidghgs, ghgsatmosphere, atmospherefid, fidarea, areaspl, splsplitless, splitlessnews, newsanalysis, analysisthree, threesimultaneous, simultaneousemiko, emikoshimbo, shimboshinji, shinjiconnecting
Handbook for Gas Chromatograph Accessories
2025|Shimadzu|Brožury a specifikace
C180-E082D Handbook for Gas Chromatograph Accessories Shimadzu Gas Chromatograph Gas chromatographs require different peripherals and supplies depending on the analytical purpose, especially as it relates to gas management, flow line configuration, column installation, sample injection and data processing. This brochure…
Klíčová slova
clicktek, clicktekremarks, remarksgas, gasfilter, filtercapillary, capillarykit, kitadapter, adapterunit, unitdescription, descriptionpacked, packedtext, texthydrogen, hydrogenthreads, threadsinjection, injectioncolumns