Agilent便携式气相色谱
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Agilent便携式气相色谱（Micro GC）
Guan Zhenxi
1
各部分放大图
• 三大部分
进样器
毛细管柱
通用检测器 TCD
2
进样器
3
固定体积进样或时间/可变体积进样
固定式 (1ul)
– 良好重复性 – 可带反吹 – 对未知物灵活性小
时间/可变体积式
– 灵活性大 – 1-15ul
4
色谱柱
分析柱
参考柱
加热/ 屏蔽
常用 Micro GC 色谱柱
• HaySep A, 25cm x 0.5mm ID; micropacked
– C1 to C3 hydrocarbons
• Molecular Sieve 5A PLOT, 4M x 0.32mm ID; 30um
– fixed gases (H2, O2, N2, CO, CH4)
• OV-1, 4M x 0.15mm ID; 1.2 um
– non-polar hydrocarbons >C3
• OV-1, 6M x 0.15mm ID; 1.2um
– non-polar hydrocarbons > C3
• Molecular Sieve 5A PLOT, 10M x 0.32mm ID; 30um
1 2
1 2
1 2 3 4
13
不同类型MICRO GC
M - Series
P - Series
Analyzers
QUAD - Series
14
Micro GC “应用领域”
• • • • • • 标准气体 永久气体 (CO, CO2, H2, N2, O2) 重组分 = C6 or less C6 to C12 @ low concentration 浓度范围 = low ppm to % ~10ppm 检测限（对大多数化合物）
ห้องสมุดไป่ตู้
Minutes
18
Micro GC - RGA - A通道
2 3 4 5
1. He 2. H2 3. O2 4. N2 5. Methane 6. CO
6
1
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
Retention Time in Second
19
主要应用行业
• 天然气分析 (NGA)
– 测定热值 / BTU – 测定组成
• 石化 / 石油炼制
- 永久气体 - 轻烃 - 复杂炼厂气分析
20
石化应用
• NGA BTU 测定 - 复杂炼厂气分析 - “交钥匙”方案 > 硬件, 应用报告软件, 工厂测试
21
油气田井口样品气检测
其他应用
• 垃圾填埋场气体分析 • 高炉，烟囱烟道气分析 • 现场及管道气泄漏检测
23
垃圾填埋场气体监控
火山口含硫气体的检测
Micro GC 连续用于空间实验
• 美国宇航局计划 4/97, 7/97, 10/98，2000年 • 用于国际空间实验室
– fixed gases (H2, O2, N2, CO, CH4)
6
Micro GC检测器
Micro GC检测器
• • • • 热导池 Wheatstone 电桥设计 220 nl 体积 具有低，中和高灵敏度设定
8
单个 Micro GC通道
组合成双通道仪器
Micro GC 气路示意图
Carrier In Pressure Transducer Pressure Regulator Sample Loop Switching Valve
15
Micro GC 主要特点
速度快 体积小 高灵敏
16
Micro GC的独特性能
• 速度快
– 快速答案 = 快速决定 – 更可靠的信息（多次结果平均） – 节省载气和电能
• 体积小
– 方便携带，可在任何地方和时间使用
• 高灵敏
– ~10X 灵敏于常规TCD
17
常规炼厂气分析系统 (RGA)
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Helium Hydrogen C6+ Propane Acetylene Propylene H2S iso-Butane 1,2-Propadiene n-Butane Butene-1 Isobutylene trans-2-Butene cis-2-Butene 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 1,3-Butadiene iso-Pentane n-Pentane 1-Pentene t/c-2-Pentene 2-m-2-Butene CO2 Ethylene Ethane Argon/Oxygen Nitrogen Methane CO
Sample In
Vacuum Pump
Analytical Column
Sample Vent Out
Micro Injector
Detector Column Heater
Reference Column
Detector Vent
11
基本布局
气路控制
电路控制
GC 通道和模块 1 2
12
MICRO GC种类
Guan Zhenxi
1
各部分放大图
• 三大部分
进样器
毛细管柱
通用检测器 TCD
2
进样器
3
固定体积进样或时间/可变体积进样
固定式 (1ul)
– 良好重复性 – 可带反吹 – 对未知物灵活性小
时间/可变体积式
– 灵活性大 – 1-15ul
4
色谱柱
分析柱
参考柱
加热/ 屏蔽
常用 Micro GC 色谱柱
• HaySep A, 25cm x 0.5mm ID; micropacked
– C1 to C3 hydrocarbons
• Molecular Sieve 5A PLOT, 4M x 0.32mm ID; 30um
– fixed gases (H2, O2, N2, CO, CH4)
• OV-1, 4M x 0.15mm ID; 1.2 um
– non-polar hydrocarbons >C3
• OV-1, 6M x 0.15mm ID; 1.2um
– non-polar hydrocarbons > C3
• Molecular Sieve 5A PLOT, 10M x 0.32mm ID; 30um
1 2
1 2
1 2 3 4
13
不同类型MICRO GC
M - Series
P - Series
Analyzers
QUAD - Series
14
Micro GC “应用领域”
• • • • • • 标准气体 永久气体 (CO, CO2, H2, N2, O2) 重组分 = C6 or less C6 to C12 @ low concentration 浓度范围 = low ppm to % ~10ppm 检测限（对大多数化合物）
ห้องสมุดไป่ตู้
Minutes
18
Micro GC - RGA - A通道
2 3 4 5
1. He 2. H2 3. O2 4. N2 5. Methane 6. CO
6
1
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
Retention Time in Second
19
主要应用行业
• 天然气分析 (NGA)
– 测定热值 / BTU – 测定组成
• 石化 / 石油炼制
- 永久气体 - 轻烃 - 复杂炼厂气分析
20
石化应用
• NGA BTU 测定 - 复杂炼厂气分析 - “交钥匙”方案 > 硬件, 应用报告软件, 工厂测试
21
油气田井口样品气检测
其他应用
• 垃圾填埋场气体分析 • 高炉，烟囱烟道气分析 • 现场及管道气泄漏检测
23
垃圾填埋场气体监控
火山口含硫气体的检测
Micro GC 连续用于空间实验
• 美国宇航局计划 4/97, 7/97, 10/98，2000年 • 用于国际空间实验室
– fixed gases (H2, O2, N2, CO, CH4)
6
Micro GC检测器
Micro GC检测器
• • • • 热导池 Wheatstone 电桥设计 220 nl 体积 具有低，中和高灵敏度设定
8
单个 Micro GC通道
组合成双通道仪器
Micro GC 气路示意图
Carrier In Pressure Transducer Pressure Regulator Sample Loop Switching Valve
15
Micro GC 主要特点
速度快 体积小 高灵敏
16
Micro GC的独特性能
• 速度快
– 快速答案 = 快速决定 – 更可靠的信息（多次结果平均） – 节省载气和电能
• 体积小
– 方便携带，可在任何地方和时间使用
• 高灵敏
– ~10X 灵敏于常规TCD
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常规炼厂气分析系统 (RGA)
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Helium Hydrogen C6+ Propane Acetylene Propylene H2S iso-Butane 1,2-Propadiene n-Butane Butene-1 Isobutylene trans-2-Butene cis-2-Butene 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 1,3-Butadiene iso-Pentane n-Pentane 1-Pentene t/c-2-Pentene 2-m-2-Butene CO2 Ethylene Ethane Argon/Oxygen Nitrogen Methane CO
Sample In
Vacuum Pump
Analytical Column
Sample Vent Out
Micro Injector
Detector Column Heater
Reference Column
Detector Vent
11
基本布局
气路控制
电路控制
GC 通道和模块 1 2
12
MICRO GC种类