基于氫火焰檢測(cè)器的有機(jī)物歸一轉(zhuǎn)化器
作者：胡琪琨 化學(xué)工程系
指導(dǎo)老師：顏彬航 化學(xué)工程系
關(guān)鍵詞：氣相色譜，有機(jī)物檢測(cè)，靈敏度
摘要
本文旨在說(shuō)明此歸一化轉(zhuǎn)化器的原理以及可行性大多數(shù)有機(jī)物在低濃度下在需要通過(guò)氣相色譜的氫火焰檢測(cè)器進(jìn)行檢驗(yàn)，但是不同的有機(jī)物需要單獨(dú)標(biāo)定，大大增加了工作量，并且對(duì)于一些常溫下為液態(tài)的有機(jī)物（如甲醇，苯等），對(duì)檢測(cè)器的標(biāo)定十分困難，通常還存在較大的誤差。所以本發(fā)明的目的在于標(biāo)定一次就能完成對(duì)所有有機(jī)物的濃度檢測(cè)，本裝置擬將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2，再將CO2轉(zhuǎn)化為CH4達(dá)到單一標(biāo)定，提高檢測(cè)靈敏度的目的。
圖1，裝置模型圖
原理
本產(chǎn)品是放置于色譜氫火焰檢測(cè)器前端，色譜柱后端。首先氣體隨著載氣通過(guò)色譜進(jìn)樣口，然后再進(jìn)入色譜柱中進(jìn)行分離，分離后的樣品以純物質(zhì)的形式逐一進(jìn)入到我們的轉(zhuǎn)化器中。首先進(jìn)入我們的全氧化爐中，氧氣會(huì)將可燃性有機(jī)物都轉(zhuǎn)化為CO2，然后CO2再與H2反應(yīng)生產(chǎn)甲烷，最后FID檢測(cè)甲烷的濃度，根據(jù)碳的數(shù)量可以建立甲烷濃度與原來(lái)有機(jī)物濃度的關(guān)系，從而計(jì)算出有機(jī)物的濃度。此裝置有機(jī)物與O2催化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.9%，而CO2與H2催化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.9%，轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.9%。
圖2，裝置流程圖
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
本產(chǎn)品的原理已經(jīng)經(jīng)過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。選取的有機(jī)物為環(huán)己烷，當(dāng)環(huán)己烷首先通過(guò)全氧化爐，可以發(fā)現(xiàn)其被完全轉(zhuǎn)化為CO2，而當(dāng)CO2經(jīng)過(guò)甲烷爐的時(shí)候被全部轉(zhuǎn)化為了甲烷，可以證明其轉(zhuǎn)化思路是完全可行的。
圖3，全氧化與甲烷化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
