明尼克推出钝化技术深度应用系列十：钝化工艺与分析仪器一体化

北京明尼克

2022.8.19

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随着国家“十四五规划”、“双碳”经济等政策的影响下，国内的电子行业、空分行业及石化行业持续高速发展，石化气体、工业气体及石化行业规模不断增长，产品的多样性、检测杂质的要求也更加严格，这对分析仪器技术、检测水平及样品前处理要求越来越高。

受“双碳”经济政策的影响，氢能产业迅速发展，其中氢燃料电池汽车是氢能应用的主要途径，作为燃料氢气，其纯度与其杂质含量对氢燃料电池的使用寿命具有重大影响，其中有毒和活性的杂质（总硫、CO、HCHO、HCOOH总卤化物、NH3）的检测，要求分析样品系统稳定，真实测量、代表样品的基质；还有酸性气体，如HCl等样品的分析，都要求检测系统和检测仪器具有抗腐蚀性及微量杂质检测整个过程的稳定性，而明尼克PDHID色谱仪和钝化管路完美结合，可以完成这些化学性质不稳定的杂质、腐蚀性气体的检测。

1. MNK GC8800 PDHID:

此仪器是一款高灵敏度、通用型于一体的脉冲氦放电离子化检测器气相色谱仪，它比TCD检测器的灵敏度高有10³倍之多，线性范围达10⁵以上，无放射性检测器，几乎对所有气态的组分都有响应，如：硫化物的分析，采用钝化处理系统，防止检测痕量样品的丢失，阀、检测器（PDHID）都可进行钝化处理来完成不同活性杂质分析及主组分为活性的分析。同时也将阀采用氦气进行吹扫保护，防止外部气体的干扰及内部气体的渗漏。

仪器主要特点：

·灵敏度高：5ppb（对甲烷）；·工业大宗气、电子特气、石化用气；·检测范围：%-ppb；·钝化处理；·采用中心切割。

2. 分析系统常用管路的比较：

如下表1为管路上常用材质的适用性及其特点:

表1 各种材质适用性及特点

从如上表1可以看出这几个材质可以做气体、液体输送管路，都具有对酸性介质输送功能，但是除钝化材质外，其它材质对于痕量组分的稳定性上就略显不足，只有使用SilcoTek钝化材质可以适合，能将ppb级的活性物质在管路中做到相对的稳定，同时它在应用功能上具有多方位适用性，所以SilcoTek的管路、阀件适用性更强，是未来仪器、实验室应用的重要材质，也是未来分析仪器一体化上应用的发展方向与趋势。

3. GC8800 PDHID管路钝化材质：

·在不同材质上进行化学气相沉积（CVD）技术的硅涂层，在特制的炉中放置所需处理的部件，导入特定组分的气体，钝化1um的全方位均匀涂层。·提供6种钝化产品：Silconert、Dursan、Silcolloy、Silcoklean、Silcoguard、Dursox这几款产品具有不同的功能和不同方面的应用。·对于低含量的硫化物、氨类及有机物质等痕量分析，在316L不锈钢材质在高于10ppm时，影响不大，吸附能达到一个平衡量，但低于这个含量时，316L就会有一定量的吸附；用其它材质的管路系统很难达到ppm级以下含量杂质分析，如下图可以看出钝化后的材质对不同活性气体中的稳定情况。·仪器上所有相关检测器、管路、阀、色谱柱都可进行钝化SilcoTek®处理，对特殊样品进行分析时，减少吸附、管路腐蚀、提高样品的稳定性、快速分析等优势。

从如上的几张图，可以看出H2S ppb级在钝化的管路上基本稳定，数据不变，氨在钝化的管路也比其它材质的吸附要小到95%以上，而在硫醇也基本上没有吸附，强酸中钝化材质与其它材质相比，腐蚀也要小的多了。明尼克的GC8800色谱仪就是基于用户的需要，进行量身定制、选择与用户产品相适应的钝化材质，进行配制设备的管路系统。

4. GC8800（PDHID）的应用

GC 8800PDHID色谱仪以其灵敏高，并且气路设计可以根据用户的使用进行特性化的设计，近20年来已经被电子行业、空分行业及石化行业广泛使用，用于分析腐蚀性气体、毒性气体及其活性杂质的分析，采用MNK的专利技术管材钝化技术，如下给出用这个GC 8800PDHID色谱仪分析的一些成功案例。