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氫燃料電池雜質分析利器——譜育科技Pre 4000 大氣預濃縮儀-GC-MS聯用技術

來源:聚光科技(杭州)股份有限公司   2024年09月27日 10:47  
為了加強對氫燃料電池中氫氣雜質水平的管控,保證燃料氫的品質和燃料電池的使用壽命,國家于2024年7月24日發布了《質子交換膜燃料電池汽車用氫氣 含硫化合物、甲醛和有機鹵化物的測定氣相色譜法》(GB/T 44243-2024),并于2024年11月1日開始實施。



標準中推薦的大氣預濃縮儀可對目標物進行濃縮富集,并采用氣相色譜-硫化學發光檢測器(GC-SCD)分析7種有機硫化物、GC-MS分析甲醛和8種有機鹵化物,需要同時使用SCD和MS兩種檢測器分析這16種物質,儀器配置和操作上具有較高要求。

氫燃料電池雜質分析利器——譜育科技Pre 4000 大氣預濃縮儀-GC-MS聯用技術


譜育科技解決方案

傳統的大氣預濃縮儀普遍采用液氮制冷以達到富集和冷聚焦VOCs的目的,但使用液氮不但成本較高、運輸不便,而且具有一定的危險性。

聚光科技自主孵化子公司譜育科技Pre 4000 大氣預濃縮儀結合EXPEC 3750 GC-MS,僅需一個質譜檢測器,就可同時完成16種目標物的分離和分析,創新解決電池中有機硫化物、甲醛和有機鹵化物同時檢測難題,助力氫燃料電池雜質分析。

氫燃料電池雜質分析利器——譜育科技Pre 4000 大氣預濃縮儀-GC-MS聯用技術
Pre 4000和EXPEC 3750的聯用圖

斯特林制冷技術,最---低---溫可達-180℃

系統流路全惰性化,降低管路吸附

大體積進樣和二次聚焦,提高分析靈敏度

僅需MS檢測器,一次進樣分析所有目標物



Pre 4000 大氣預濃縮儀


采用創新的斯特林制冷技術,開機即用,冷阱溫度低至-180℃,完---美---替代液氮制冷,極大地提高了大氣預濃縮儀使用的便利性。

EXPEC 3750 GC-MS


配備高溫惰性離子源,減少分析過程中物質的吸附;全鉬金屬預四極桿,有效避免邊緣場效應;全鉬金屬材質高精度主四極桿,無需控溫即可長期穩定分析;多重離軸通道式打拿極檢測系統,有效避免中性粒子干擾,提高儀器靈敏度。

氫燃料電池雜質分析利器——譜育科技Pre 4000 大氣預濃縮儀-GC-MS聯用技術
Pre 4000三級冷阱原理圖

分析結果

氫燃料電池雜質分析利器——譜育科技Pre 4000 大氣預濃縮儀-GC-MS聯用技術
有機硫化物、甲醛和有機鹵化物總離子流色譜圖

注:1:硫化氫,2:甲醛,3:羰基硫,4:一氯甲烷,5:一溴甲烷,6:一氟三--氯--甲--烷,7:乙硫醇,8:二甲基硫醚,9:二氯甲烷,10:二硫化碳,11:順-1,2-二氯乙烯,12:三--氯--甲--烷,13:噻吩,14:二甲基二--硫--醚,15:四氯乙烯,16:氯苯

氫燃料電池雜質分析利器——譜育科技Pre 4000 大氣預濃縮儀-GC-MS聯用技術
氫燃料電池雜質分析利器——譜育科技Pre 4000 大氣預濃縮儀-GC-MS聯用技術
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氫燃料電池雜質分析利器——譜育科技Pre 4000 大氣預濃縮儀-GC-MS聯用技術
部分物質標準曲線擬合圖 左右滑動查看更多

氫燃料電池雜質分析利器——譜育科技Pre 4000 大氣預濃縮儀-GC-MS聯用技術
16種物質的分析結果

總結

本方案采用Pre 4000 大氣預濃縮儀結合EXPEC 3750 GC-MS分析氫燃料中的7種有機硫化物、甲醛和8種有機鹵化物,方法檢出限在3.40 pmol/mol~84.2 pmol/mol之間,線性R2在0.9966~0.9999之間,精密度在0.88%~5.47%之間,方法檢出限、線性和精密度良好,滿足《質子交換膜燃料電池汽車用氫氣含硫化合物、甲醛和有機鹵化物的測定 氣相色譜法》(GB/T 44243-2024)標準中的要求。方案可為氫燃料的分析檢測提供方法參考,為氫燃料電池的研發和后續使用提供有力保障。







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