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高純氬的純度要求及檢測方法有哪些?

2023-11-25 16:49:20

高純氬是指純度達到99.99%以上的氬氣。它具有高純度、低水分、低氧氣、低氮氣等特點,廣泛應用于電子、光電、航天、醫療、化學等領域。為了確保高純氬的質量和純度,需要嚴格控制生產工藝和采取有效的檢測方法進行檢驗。

高純氬的純度要求主要包括氮氣、氧氣、水分和雜質的含量。其中,氮氣、氧氣和水分是主要的雜質,對純氬的品質有著重要影響。一般而言,高純氬的氮氣含量應小于10ppm,氧氣含量應小于2ppm,水分含量應小于5ppm。此外,還需要檢測雜質元素的含量,如金屬雜質(鈉、鐵、銅、鋁等)、非金屬雜質(氮、氧、碳、氯等)等,其含量也應控制在很低的范圍內。

現今常用的高純氬的檢測方法主要有:氣相色譜法、熱導法、電化學法、質譜法、原子吸收法、冷阱法等。下面將對這些方法進行介紹。

氣相色譜法是一種常用的高純氬的組分分析方法。該方法通過氣相色譜儀進行分析,能夠準確測定氮氣、氧氣、水分和其他雜質的含量。在氣相色譜法中,氣體樣品會經過一系列的柱、檢測器和采集器,根據不同組分的滯留時間來進行定性和定量分析。通過該方法可以快速、準確地測定高純氬的各項成分。

熱導法是一種通過測量氣體熱導率來檢測純氬含量的方法。該方法通過熱導率檢測儀測量氣體在一定溫度條件下的熱導率,從而計算出純氬的含量。熱導法具有快速、準確、易操作的特點,廣泛應用于高純氬的檢測中。

電化學法是一種利用電化學傳感器進行純氬檢測的方法。該方法利用電化學傳感器的特性,通過測量傳感器和標準氣體之間的電荷轉移和電流變化,來測定氣體中純氬的含量。電化學法操作簡單、檢測速度快,適用于現場檢測和在線監測。

質譜法是一種利用質譜儀進行高純氬的檢測的方法。該方法通過將氬氣樣品進樣到質譜儀中,通過質譜儀中的離子源和質量分析器,對氬氣中的各個組分進行分離和測量。質譜法準確性高,能夠檢測到非常低的雜質含量,是高純氬檢測中常用的方法之一。

原子吸收法是一種利用原子吸收光譜儀進行高純氬檢測的方法。該方法通過在一定溫度和氣氛條件下,利用氣動膨脹原理將氬氣進樣到原子吸收光譜儀中,通過測量原子的吸收光譜,來測定氬氣中的雜質含量。原子吸收法準確性高,操作簡單,適用于高純氬的含量分析。

冷阱法是一種通過將氣體經過冷凝器和陷阱來檢測純氬含量的方法。該方法利用不同氣體的凝結點不同的特性,在一定溫度和壓力條件下,通過將氣體通過冷凝器和陷阱進行處理,將冷凝出的純氬進行測定。冷阱法準確度高,還可以用于分離和富集純氬。

綜上所述,高純氬的純度要求主要包括氮氣、氧氣、水分和其他雜質的含量。常用的高純氬的檢測方法包括氣相色譜法、熱導法、電化學法、質譜法、原子吸收法和冷阱法等。不同的方法有其適用的場合和優勢,可以根據實際需要選擇合適的方法進行高純氬的檢測。

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