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News Center在高纯二氧化碳的质量控制体系中,氢气(H₂)、氮气(N₂)和一氧化碳(CO)虽含量极低,却可能对特定应用场景造成致命影响。
例如,H₂在激光器中可引发爆炸风险;N₂虽惰性,但会稀释CO₂浓度,影响工艺气体配比;CO则具有强还原性,可能毒化催化剂。GB/T 23938—2021对这三项杂质分别设限:99.999%级要求H₂<0.5 ppm、N₂<3 ppm、CO<0.5 ppm。
面对如此低的检测限与多组分同步分析需求,传统热导检测器(TCD)或单一传感器已难以胜任。标准第7.3条明确指出:H₂、N₂、CO的测定应统一执行GB/T 28726《气体分析 氦离子化气相色谱法》(HID-GC)。
该方法利用放射性⁶³Ni源电离氦气产生高能亚稳态氦离子,当杂质分子进入检测器时,通过电荷转移产生电流信号。HID对除He、Ne、Ar外的所有气体均有响应,灵敏度可达ppb级,且线性范围跨越6个数量级。
HID-GC的核心优势在于多组分同步分离与定量。通过配置多柱切换系统(如分子筛柱+Porapak柱),可在一次进样中实现H₂、O₂、N₂、CH₄、CO等轻质气体的完全分离。尤其对于H₂——因其在TCD中响应弱且易与空气峰重叠——HID可清晰分辨并准确定量。
标准允许使用其他等效方法,但规定仲裁时以GB/T 28726为准。这意味着实验室在方法开发时,必须验证色谱条件对目标组分的分离度(R≥1.5)、重复性(RSD<5%)及检出限(LOD<0.1 ppm)。
采样方面,需特别注意H₂的渗透性——应避免使用塑料或橡胶管路,推荐EP级不锈钢;同时,样品钢瓶应预留40%气相空间,防止液态CO₂相变导致组分分馏。
综上,HID-GC不仅是满足标准的技术路径,更是实现高纯CO₂“全杂质图谱”分析的核心工具,为高端制造提供数据基石。