Chromatographe en phase gazeuse à ionisation d'hélium

Chromatographe en phase gazeuse à ionisation d'héliumApplication aux normes d'analyse de gaz de haute pureté

GB / t 8979 - 2008 azote de haute pureté

GB / t 4844.3-1995 hélium de haute pureté

GB / t 7445 - 1995 hydrogène pur, hydrogène de haute pureté, hydrogène ultra - pur

GB / t 16942 - 2009 hydrogène gazeux pour l'industrie électronique

GB / t 16943 - 2009 hélium gazeux pour l'industrie électronique

Ces normes spécifient les méthodes d'analyse des impuretés traces dans les gaz de haute pureté, les chromatographes en phase gazeuse à ionisation d'hélium étant les principaux outils de détection.

Normes de gaz pour l'industrie électronique

GB / t 14604 - 2009 oxygène gazeux pour l'industrie électronique

GB / t 14600 - 2009 gaz oxyde d'argon azote pour l'industrie électronique

GB / t 18994 - 2003 chlore de haute pureté de gaz pour l'industrie électronique

Ces normes s'appliquent aux industries de fabrication de semi - conducteurs, d'électronique et exigent la détection d'impuretés de classe ppb à l'aide d'un chromatographe en phase gazeuse à ionisation d'hélium.

Chromatographe en phase gazeuse à ionisation d'héliumPrincipe de fonctionnement

L'hélium comme gaz porteur et source d'ionisation:

L'hélium de haute pureté, excité par un champ électrique à haute tension ou par une source radioactive telle que les rayons bêta, produit des atomes d'hélium métastables à haute énergie (he *) ou des ions d'hélium (he⁺).

Lorsque les molécules de gaz testées entrent en collision avec ces particules énergétiques, une ionisation se produit, produisant des électrons et des ions positifs qui forment un signal de courant.

L'intensité du signal est proportionnelle à la concentration du gaz.

Mode de détection:

Mode de décharge pulsée (pdhid): un plasma d'hélium à haute énergie est produit par décharge pulsée, avec une sensibilité élevée et sans source radioactive.

Mode traditionnel: dépend d'isotopes radioactifs tels que ³h ou ⁶ni pour exciter l'hélium, qui est maintenant moins utilisé.

Caractéristiques principales

Ultra haute sensibilité:

La limite de détection peut atteindre la classe ppb (voire moins) et est particulièrement adaptée à l'analyse des gaz traces.

Excellente réponse aux gaz h₂, o₂, n₂, Co, co₂, etc.

Large gamme linéaire:

Le signal est en relation linéaire avec la concentration sur plusieurs ordres de grandeur et convient à l'analyse d'échantillons de différentes concentrations.

Généralité:

Presque tous les gaz (y compris les gaz inertes) peuvent être détectés, mais la sensibilité à la matière organique complexe est faible.

Principaux domaines d'application

Surveillance environnementale:

Détection de contaminants traces dans l'atmosphère (p. ex., Co, ch₄, sf₆).

Analyse des gaz à effet de serre (co₂, n₂o).

Pétrochimie:

Analyse quantitative des composants h₂, o₂, n₂, Co, etc. dans le gaz naturel, le gaz de raffinerie, le gaz craqué.

Détection des impuretés dans les gaz de haute pureté (par exemple, argon de qualité électronique, azote).

Industrie des semi - conducteurs:

Contrôle qualité des impuretés traces dans les gaz ultra purs (hélium, néon, argon).

Domaines de recherche scientifique:

Analyse des gaz rares (He, ne, AR) dans les échantillons géologiques.

Surveillance en temps réel des produits gazeux dans les réactions chimiques.

局限性

Dépendance à l'hélium de haute pureté:

L'hélium est coûteux et a des ressources limitées, nécessitant une purification rigoureuse pour éviter les interférences d'impuretés.

La maintenance est complexe:

Le système doit être très propre et éviter la dérive de base ou le bruit causé par la pollution.

Le mode de décharge pulsée doit optimiser la tension, le débit et d'autres paramètres.

Faible sensibilité à la matière organique:

Les matières organiques complexes, telles que les hydrocarbures, sont mieux détectées par fid ou Ms.

Chromatographe en phase gazeuse à ionisation d'héliumComparaison avec d'autres détecteurs

DétecteurSensibilitéSubstances applicablesExigences relatives au gaz porteurcaractéristique

HIDGaz inertesDoit être utilisé avec de l'hélium de haute puretéLarge gamme linéaire, forte polyvalence

TCDbasGénéralGaz porteur arbitraireBonne stabilité mais faible sensibilité

FIDhautMatière organiqueHydrogène / airExcellente réponse aux hydrocarbures

ECDhautSubstances électronégatives (p. ex. halogènes)Azote / argonHaute sélectivité, pour l'analyse des pesticides, PCB

Précautions

Pureté de l'hélium: plus de 99999% d'hélium est recommandé et équipé d'un Purificateur de gaz.

Fuites du système: des fuites mineures peuvent entraîner une instabilité de la ligne de base, nécessitant une détection régulière des fuites.

Sélection de colonnes chromatographiques: tamis moléculaire usuel, colonne Plot ou colonne capillaire pour séparer les gaz