Analysis of Impurities in Helium Using the Agilent 990 Micro GC

Aplikace | 2020 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GC
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


Helium je klíčový plyn v průmyslových i vědeckých aplikacích díky chemické inertnosti, nízké hustotě a teplotě varu.
Je využíváno jako ochranná atmosféra ve svařování, chladivo v NMR spektrometriích, plnicí plyn i v polovodičových provozech.
Přítomnost nečistot (Ne, O₂, N₂, CH₄, CO, CO₂) může ovlivnit kvalitu procesů, proto je nezbytné detekovat jejich koncentrace na úrovni jednotek ppm.

Cíle a přehled studie


Cílem bylo ukázat možnost rychlé (<1,5 min) a citlivé analýzy stopových nečistot v heliu pomocí Agilent 990 Micro GC.
Studie demonstrovala separaci a kvantifikaci nečistot v rozmezí 2–1000 ppm s vysokou opakovatelností.

Použitá metodika a instrumentace


Analýza byla provedena na Agilent 990 Micro GC vybaveném dvěma GC kolunami:
  • 10 m CP-Molsieve 5Å Straight channel s RTS filtry (separace Ne, O₂, N₂, CH₄, CO)
  • 10 m CP-PoraPLOT U Straight channel (separace CO₂, C₂H₄, C₂H₆, C₂H₂)
Podmínky:
  • Nosný plyn: helium
  • Tlak na koloně: 300 kPa (Molsieve), 150 kPa (PoraPLOT U)
  • Teplota injektoru: 50 °C; teplota kolony: 150 °C (Molsieve), 60 °C (PoraPLOT U)
  • Doba injekce: 200 ms; doba vzorkování: 30 s

Hlavní výsledky a diskuse


Při 20 opakovaných analýzách byly dosaženy tyto parametry:
  • RSD retenčních časů < 1 %
  • RSD plochy píku < 3 %
  • Detekční limity < 2 ppm pro všechny komponenty
Chromatogramy ukázaly kompletní separaci pěti plynů na Molsieve kanálu a čtyř na PoraPLOT U kanálu během 1 minuty.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda umožňuje:
  • Rychlou kontrolu čistoty heliové matrice v reálném čase
  • Implementaci ve svařovacích provozech, polovodičových linkách a NMR laboratořích
  • Úsporu času a nákladů při rutinním QA/QC monitoringu

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekávané směry rozvoje:
  • Online monitoring a automatizace analýz nečistot
  • Další miniaturizace GC systémů pro terénní měření
  • Integrace selektivních detektorů pro ultra stopové koncentrace
  • Využití při recyklaci plynných surovin a sledování kvality v těžebních provozech

Závěr


Systém Agilent 990 Micro GC prokázal schopnost rychlé, opakovatelné a vysoce citlivé analýzy nečistot v heliu na úrovni jednotek ppm.
Vynikající opakovatelnost a nízké LOD potvrzují vhodnost platformy pro široké průmyslové a vědecké použití.

Reference


  1. Remko van Loon. Permanent Gas Analysis – Separation of Helium, Neon and Hydrogen a MolSieve 5 Å column using the Agilent 490 Micro GC, Agilent Technologies application note, publication number 5990-8527EN, 2011.
  2. Remko van Loon. C1 – C3 Hydrocarbon Analysis Using the Agilent 490 Micro GC – Separation Characteristics for PoraPLOT U and PoraPLOT Q Column Channels, Agilent Technologies application note, publication number 5990-9165EN, 2011.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Hydrogen Impurity Analysis Using the Agilent 990 Micro GC
CO2 Reduction Gas Products Analysis Using the Agilent 990 Micro GC
CO2 Reduction Gas Products Analysis Using the Agilent 990 Micro GC
Biomass Pyrolysis Gas Products Analysis Using the Agilent 990 Micro GC