应用案例

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微型隔膜泵在气相色谱行业的应用

一、背景介绍


气相色谱最早问世于二十世纪五十年代,是一种新的分离、分析技术,基于组分的物理化学性质差异,利用物质的沸点、极性、吸附性质的不同,来实现混合物的分离,是一项重大的科学技术突破,在很多领域都广泛运用。

石化分析行业:(1)原油分析;(2)油品分析;(3)含硫和含氮化合物分析;(4)脂肪烃、芳烃分析等。

环境类分析:(1)大气污染分析(有毒有害气体,气体硫化物,氮氧化物等);(2)水资源(包括淡水、海水和废水中的有机污染物);(3)土壤分析等(有机污染物、固体颗粒废弃物)。

食品分析行业:(1)农药残留分析;(2)食品添加剂分析;(3)包装材料中挥发物的分析等。 医药分析:(1)血液中氨基酸衍生物的分析;(2)某些挥发性药物的分析等。

二、应用简介

1.气相色谱分离的原理:

利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离,待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体(即载气,也叫流动相)带入色谱柱,柱内含有液体或固体(固定相),样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同,每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。由于载气的流动,使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸附,结果是在载气中浓度大的组分先流出色谱柱,而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后,立即进入检测器。检测器能够将样品组分转变为电信号,而电信号的大小与被测组分的量或浓度成正比。当将这些信号放大并记录下来时,就是气相色谱图。

2.气相色谱分离的主要流程:

(1)气路进样系统:利用载气载入待检测气体。载气多为惰性气体,如氮气、氩气、氦气等,通过泵载入并输出稳定压力,驱动样品在色谱柱中流动,把分离后的各个组分推进检测器。
(2)分离系统:待分析样品被载气带入色谱柱,柱内含有液体或者固体的固定相,由于样品中各组分的沸点、极性、吸附性等因素不同,每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或者吸附平衡,在载气中浓度大的组分先流出色谱柱,而在固定相中分配浓度大的组分后流出,即完成组分的分离。
(3)检测记录系统:色谱柱流出的组分进入检测器检测,检测器的类型种类较多,常用的有氢火焰离子化检测器(FID)、热导检测器(TCD)、氮磷检测器(NPD)、火焰光度检测器(FPD)、电子捕获检测器(ECD)等类型,其结构、原理均不同,有利用电离出离子电流检测的,有利用组分热导率差异检测的,有利用燃烧使组分发光通过波长来检测的,因此检测不同组分需对应不同的检测器。


三、应用难点


1.需要载气泵输出流量平稳,保证分组进样量稳定。
2.泵在气路中会承压较大,需保证在不同压力波动下泵的稳定性,参数一致性。
3.部分检测器在工作时会向周围辐射热量(如FID),易在狭窄空间中形成较高温度的环境,需要泵能在较高的介质或者环境温度中能稳定工作。

四、解决方案


D35系列抽打气泵

微型抽打气泵,可在吸气口产生负压,吸入气体,并在排气口施加一个正压,排出气体。适合需要输出正压打气、气体循环等场景使用。

1.体积小巧,流量稳定,以增强尼龙和EPDM橡胶材质,对腐蚀性介质有良好的耐受性;
2.参数一致性高,在恶劣工况如高温环境及传输高温气体时下能稳定工作;
3.采用无干扰无刷电机不会对设备其他干扰敏感元件产生影响;
4.气泵抽气口、排气口均可带大负载,无惧设备前、后端工艺造成的压力波动。

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