特种气体生产企业 标气稀释与气体浓度确认检测方案

方案概述 
特种气体作为现代工业与高新技术领域的核心基础材料，广泛应用于半导体制造、生物医药、航空航天、新能源、环境监测等众多行业。其纯度、浓度及组分稳定性直接关系到下游产品的性能、工艺安全及终端应用可靠性。
气体稀释，尤其是氨气、氟化氢等吸附性气体的高精度稀释，一直是标气制备的重要环节也是影响标气质量的重要因素，方案中配置的 970 系列动态稀释仪，可准确、快速完成各类气体的稀释工作。
成品标气的浓度验证工作，是企业产品质量自检的重要环节，方案中配置的 960L 自动进样器可实现标气的高通量自动进样检测，配合 990 系列浓缩仪更是可以对超低浓度定制标气进行精确的浓度检测工作。

典型场景
 

标气稀释与气体浓度确认检测方案系统配置


气体稀释

用途

BCT 970D 高精度动态稀释仪可对标气 / 样品气 / 过程气等各类气体进行稀释。设备采用动态稀释原理，无需存储容器，不使用质量流量计，实现全流程熔融硅惰性化处理，从根本上解决了稀释过程中的吸附问题。
 
标准依据 
• GB/T 44243-2024 质子交换膜燃料电池汽车用氢气 含硫化合物、甲醛和有机卤化物的测定 气相色谱法
• HJ1330-2023 固定污染源废气 氨和氯化氢的测定 便携式傅立叶变换红外光谱法
• HJ 1240-2021 固定污染源废气 气态污染物 (SO2、NO、NO2、CO、CO2) 的测定 便携式傅立叶变换红外光谱法
• HJ 1317-2023 环境空气和废气 6 种丙烯酸酯类化合物的测定 气相色谱法
• HJ 1154-2020 环境空气 醛、酮类化合物的测定 溶液吸收 - 高效液相色谱法
 
产品特点
 
1、稀释准确
（1） 全体系熔融硅惰性化：摒弃质量流量计，避免无法惰性化涂覆配件，全系统熔融硅惰性化涂覆， 大大降低系统吸附。

（2） 高精度压力传感器：采用高精度压力传感器配合音速喷嘴技术，使流量控制更精确。
 

 
（3） 无需存储介质： 无需存储装置 ( 罐子 )，降低存储过程中的吸附。
 
2、平衡迅速
快速稳定： 5~30min 内即可动态平衡，摒弃渗透管稀释技术长达数小时甚至数天的平衡等待时间。
 

注：渗透管稀释技术，利用渗透作用，通过半透膜将气体从高浓度区域传递到低浓度区域，从而实现稀释的目的。稀释至稳定一般需要 12 小时以上.
 
3、无吸附   不需要使用质量流量计，样品经过的管线全部熔融硅惰性涂覆，减少残留和吸附。
 

 
4、范围更宽
 
稀释倍数： 标配型稀释倍数即高达 2-5000 倍。
 
5、经济环保
 
（1）节省标气： 平衡更迅速，标气使用量更少，尤其对于昂贵的定制标气，大幅降低实验支出。
（2）环保降排： 更少的标气排放，更环保。
 
实际案例
 
• 轻质烯烃中 CO/CH4/CO2 的测定
 
BCT 970D 配制的 CO/CH4/CO2 标准系列谱图




 
自动进样器 性能特点
 
• 应用范围：应用范围广泛，除污染源苯系和非甲烷总烃分析以外以外，还可用于职业卫 生场所全分析，应急监测，标气浓度评价等领域。
• 可连接多种气体采样设备，包括、针筒、采样瓶、苏码罐，可无人值守自动进样。
• 自带采样罐加压功能。
• 内置两个定量环，可同时进样，一次进样得到总烃和甲烷含量，也可单定量环进样，得到挥发性有机物的含量。
• 定量环体积 1ml（可根据检测需求更换不同体积的定量环）。
• 检测浓度范 0.05ppm-1000ppm。
• 所有管路均经过熔融硅惰性化处理，极大地降低样品残留。
 
技术参数
 
1. 主机
（1）主机功能 : 可实现跟已有的气相色谱（GC）联机进行空气、废气样品中苯系物的测定。
（2）样品位数 21 位，可扩展更多位数。
（3）进样方式 : 定量环进样，标配 1ml 定量环，定量环体积可在 0.2ml-10ml 之间选择。
（4）采样装置 : 可以连接多种采样装置，如玻璃针筒、采气袋、采样瓶（阴阳连接头）和苏玛罐等。
（5）所有的管线都经过熔融硅处理和老化，消除残留，保证活泼物质的回收率。
（6）传输管线可加热至 150℃。
（7）主机具备管路自动清洗 , 管路反向清洗及样品预清洗等清洗功能 , 具备定量回路恒定压力、恒定温度等功能。
（8）内置压力传感器，可监测压力范围 0-50psia。
（9）进样重复性满足 , 气袋进样时 RSD ≤ 2%。
 
2. 稀释装置
（1）采用动态稀释的原理对标准气体 / 样品进行稀释，稀释完成的标气 / 样品可直接进行分析，中间无需存储容器，降低了目标组分的反应机会，提高了稳定性。
（2）采用音速喷嘴的稀释原理，通过控制喷嘴两端的压力，来实现控制流速的目的，避免使用质量流量计，可实现气体经过的全部管路都经过惰性涂覆，避免交叉污染。
（3）可稀释范围广泛： 可单次实现 2-5000 倍的稀释。
（4）稀释精度小于 1%。
（5）避免外界温差的影响，流量控制通道具有温度控制功能，温度控制精度小 于 0.1℃。
（6）通道数量： 标准配置两通道，可升级到 6 通道。
 
3. 操作系统
能实现稀释装置与主机的操作在同一个工作站上完成
 

预浓缩仪   气体样品中痕量 VOCs 组分的富集与检测
 
1、捕集能力强
（1）专利（中国实用新型专利，专利号 ZL 2023 2 1382207.0）设计的液氮温控系统：
（2）专利（中国发明专利，专利号 ZL 2021 1 1631498.8）设计的捕集阱：

抓的住：捕集温度可达 -190℃，且温度更稳定，使轻组分不易穿透。
解析的出：阱填料使用弱吸附剂，摒弃活性炭等强吸附剂，使样品充分解析。
目标物不分解：在解析时弱吸附剂可使用更低的解析温度→热不稳定性的物质回收率更好
( 胺类，硫化物，含氧含磷的化合物 , 解析温度仅需 180-200℃即可 )


（3） 独立的聚焦阱： 目标物质全部送入色谱柱，检出限更低，峰形更尖锐，信噪比更低。

 
2、去除杂质能力强


 
 
3、抗吸附能力强
博赛德在吸收国际专业惰性化技术后加以创新，创造出了惰性更好的涂覆技术； 每根出厂的管线、阀、阱、接口等，都经过严苛的惰性测试。

 
 
4、进样精确度高
（1） 进样量准确： 通过测量已知计量体积罐内的压力变化，直接测量出进样体积，与 MFC 计量方式相比，该测量方式不受样品基质和流量波动影响。
（2） 进样范围广： 标配可准确进样低至 5ml，进样范围 5~1000ml，在采用定量环时准确进样量可低至 1ml。
 
5、系统稳定性强  从未出现如液氮不受控喷射、设备无法就绪、密封垫断裂等事故，系统稳定性强。