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热点应用丨赛里安456i气相色谱法分析温室气体

天美公司色谱仪器
2021.12.27
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作者 天美中国

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引言

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氧化亚氮（N2O，笑气），二氧化碳（CO2）和甲烷被认为是很强的温室气体。这些气体在大气中反射，终止热量进出地球所以被称为温室气体效应。持续测量温室气体可以深入了解排放的来源，帮助我们战胜气候变化。一个特殊定制的赛里安456气相色谱仪用于分析含有水蒸气的大气空气基体中的3种温室气体。


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实验

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一台赛里安 456i配备了气体进样针，PWOC 1041进样器，TCD，ECD和FID检测器。2个通道每个通道有1到2个检测器。在第1通道进样后，CO2和CH4从空气中分离。TCD检测CO2，后面串接的FID检测CH4。第2通道的ECD检测从空气中分离的N2O。水被反吹放空。图1是温室气体分析仪的原理图。


需要4根色谱柱来完成分析, 都是1/8英寸内径的不锈钢填充柱。2根是用于从基体中预分离的色谱柱，后面的2根是完成全部分离的色谱柱。表1是这4根色谱柱在本方法中的作用。

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图1. 温室气体分析仪原理图

表1. 4根色谱柱的作用

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表2. 温室气体分析仪的分析参数

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结果

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分析仪的配置可以获得3张色谱图。图2是TCD通道分析CO2。图3是CH4在FID通道上出的峰。图4是N2O在ECD通道上的分析色谱图。


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图2. 从氧气氮气中分离出1000ppm的CO2
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图3. 从氧气和氮气中分离的5ppm的CH4
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图4. 从大量的氧气中分离出1ppm的N2O

系统的适应性和重复性测试是通过连续进10次一个测试样品完成的。表3是详细的重复性数据。对所有的分析物的重复性的相对标准偏差RSD均小于2%展示了优秀的重复性。

表3. 峰面积的重复性数据
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这种配置的分析仪也可以扩展到分析CFC’s（氯氟碳化物）和SF6（六氟化硫）中N2O的测定。图5是扩展ECD通道对SF6的分析。
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图5. 从N2O中分离1ppb SF6


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结论

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一台赛里安456i气相色谱仪配置成温室气体分析仪用于一次运行完成二氧化碳，甲烷和氧化亚氮的分析。极好的重复性显示此系统完美的适合温室气体的分析。也有高度灵活的应用范围比如很容易扩展到CFC’s和SF6的分析。
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