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氢燃料电池杂质分析利器——谱育科技Pre 4000 大气预浓缩仪-GC-MS联用技术
聚光 发布时间:2024-09-27 聚光 来源: 聚光 浏览量:591


为了加强对氢燃料电池中氢气杂质水平的管控,保证燃料氢的品质和燃料电池的使用寿命,国家于2024年7月24日发布了《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》(GB/T 44243-2024),并于2024年11月1日开始实施。

标准中推荐的大气预浓缩仪可对目标物进行浓缩富集,并采用气相色谱-硫化学发光检测器(GC-SCD)分析7种有机硫化物、GC-MS分析甲醛和8种有机卤化物,需要同时使用SCD和MS两种检测器分析这16种物质,仪器配置和操作上具有较高要求。



谱育科技解决方案

传统的大气预浓缩仪普遍采用液氮制冷以达到富集和冷聚焦VOCs的目的,但使用液氮不但成本较高、运输不便,而且具有一定的危险性。

聚光科技自主孵化子公司谱育科技Pre 4000 大气预浓缩仪结合EXPEC 3750 GC-MS,仅需一个质谱检测器,就可同时完成16种目标物的分离和分析,创新解决电池中有机硫化物、甲醛和有机卤化物同时检测难题,助力氢燃料电池杂质分析。

Pre 4000和EXPEC 3750的联用图

斯特林制冷技术,最低温可达-180℃

系统流路全惰性化,降低管路吸附

大体积进样和二次聚焦,提高分析灵敏度

仅需MS检测器,一次进样分析所有目标物



Pre 4000 大气预浓缩仪


采用创新的斯特林制冷技术,开机即用,冷阱温度低至-180℃,完美替代液氮制冷,极大地提高了大气预浓缩仪使用的便利性。

EXPEC 3750 GC-MS


配备高温惰性离子源,减少分析过程中物质的吸附;全钼金属预四极杆,有效避免边缘场效应;全钼金属材质高精度主四极杆,无需控温即可长期稳定分析;多重离轴通道式打拿极检测系统,有效避免中性粒子干扰,提高仪器灵敏度。

Pre 4000三级冷阱原理图

分析结果

有机硫化物、甲醛和有机卤化物总离子流色谱图

注:1:硫化氢,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:顺-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

部分物质标准曲线拟合图 左右滑动查看更多

16种物质的分析结果

总结

本方案采用Pre 4000 大气预浓缩仪结合EXPEC 3750 GC-MS分析氢燃料中的7种有机硫化物、甲醛和8种有机卤化物,方法检出限在3.40 pmol/mol~84.2 pmol/mol之间,线性R2在0.9966~0.9999之间,精密度在0.88%~5.47%之间,方法检出限、线性和精密度良好,满足《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》(GB/T 44243-2024)标准中的要求。方案可为氢燃料的分析检测提供方法参考,为氢燃料电池的研发和后续使用提供有力保障。



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