氧气检测中的二氧化碳与总烃含量分析：基于气相色谱的技术路径

在高纯氧气的应用中，二氧化碳（CO₂）和碳氢化合物（总烃，THC）虽含量极低，却可能对敏感工艺造成显著影响。

例如，在半导体制造中，CO₂可能参与表面反应，影响薄膜纯度；而烃类物质在富氧环境中存在燃烧或爆炸风险。

因此，GB/T 14599—2008 对这两项杂质设定了明确限值：超纯氧中 CO₂ 和 THC 均不得超过0.1×10⁻⁶（体积分数）。

标准第4.4条和第4.5条分别规定了CO₂与总烃的检测方法，均基于气相色谱技术，并引用 GB/T 8984《气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定 气相色谱法》作为通用依据。

对于二氧化碳测定，标准推荐使用配备甲烷化转化器和氢火焰离子化检测器（FID） 的气相色谱仪。由于FID对CO₂无响应，需先将CO₂在镍催化剂作用下加氢转化为甲烷，再由FID检测。

为消除大量氧气对色谱系统的干扰，仪器需配置切割流程，在CO₂出峰前将氧峰切出系统。色谱柱通常采用2米长的硅胶柱，标准气体浓度范围为1–5×10⁻⁶。

总烃测定则直接利用FID对所有含碳有机物的响应特性，结果以甲烷当量表示。该方法可有效反映氧气中各类烃类杂质的总量，适用于评估压缩机润滑油挥发、密封材料释放等潜在污染源。

采样过程中，必须使用金属连接管路，避免塑料或橡胶材料释放有机物；样品气需充分置换管路，确保代表性。两次重复测定的峰面积相对偏差应控制在5%以内。

通过建立规范的CO₂与THC检测程序，有助于识别生产或储运环节中的污染风险，为高纯氧气在高端领域的安全应用提供数据支持。