氣體樣品分析

無論是進行火災學研究、分析排放或需要驗證半導體製造所用氣體的純度,FTIR 光譜法都能提供所需的見解,使研究取得進展或保持業務競爭力。FTIR 光譜法可產生氣體樣品的光譜,代表分子對特定波長光的吸收和透射回應,藉此建立樣品的分子「指紋」。這點使得該技術非常適用於具有以下要求的應用: 

  • 從 ppt 到 % 不同範圍的高靈敏度
  • 即時測量
  • 同步監測數百種化合物 
  • 高動態範圍 
  • 連續監測環境或製程應用中的氣體樣品
  • 全自動監測,無需校正
氣體分析方法

氣囊法可分析氣囊充氣過程中排放的氣體。使用室溫 DTGS 偵測器,偵測極限假設收集時間為 2 分鐘。

測量環氧乙烷等具有挑戰性的化合物時,所需的技術要能避免良性干擾引起誤報,並要能符合環境保護署 (EPA) 和美國職業安全與健康管理局 (OSHA) 等法規機構的標準。要成功符合環境空氣監測要求的話,即使在具有高濃度干擾物(如水、溶劑和碳氫化合物)的情況下,目標化合物的偵測極限也要達到個位數 ppb。

飛行員呼吸用氧 (ABO) 方法是根據美國空軍軍用標準 1564A,偵測 ABO 氣體中的雜質。該方法要搭配 10 米氣室一起使用。使用室溫 DTGS 偵測器,偵測極限假設收集時間為 2 分鐘。

測量半導體、醫療、食品飲料以及能源中所用的 N2、 O2、H2、Ar、Kr 和 CO2 中的微量汙染物。FTIR 搭配 StarBoost™ 等先進技術,可同步測量個位數  ppb 濃度的各種汙染物、兩位數 ppt 範圍的特定半導體應用。此外,系統等級的產品易於自動化,可提供多通道採樣和出廠報告。

壓縮呼吸空氣 (CBA) 方法是分析 CBA 中的雜質。該方法要搭配 10 米氣室一起使用。使用室溫 DTGS 偵測器,偵測極限假設收集時間為 2 分鐘。

原始排氣方法可測量火花點火或柴油發動機的發動機廢氣排放。這些方法適用的偵測濃度範圍,可用於觸媒轉化器之前或之後採集氣體樣品中的未稀釋廢氣。汽油與柴油方法使幾種成分的濃度範圍不同,因為柴油廢氣是因空氣過多而產生,這點與火花點火發動機的廢氣不同。FTIR 這一技術非常適用於研究選擇性催化還原 (SCR) 化合物,包括 NO、NO2、N2O 和 NH3。這些方法需要配置 Thermo Scientific 2 米氣室和液氮冷卻 MCT-A 偵測器。偵測極限取決於 3 秒採樣時間而定。

火災學方法旨在分析建築材料燃燒過程中所產生的有毒氣體,包括 EN 45545-2 鐵路煙霧毒性標準中所定義的有毒氣體。該方法可搭配圓錐量熱儀、煙箱或燃燒實驗的環境採樣一起使用。FTIR 配置著適用於多數火災學應用的加熱 2 米光程室,或者適用於稀釋樣品的 10 米長光程室。偵測極限取決於液氮冷卻 MCT-A 偵測器的 3 秒採樣時間而定。

FTIR 非常適用於各種在線製程監測應用,可在半導體行業、化學製造和空氣分離領域,自動化執行成品的品質保證。由於 FTIR 是種無需校正的光學技術,因此可運行長達數月以上而無需任何干預。這大大降低營運成本,非常適用於生產設施或偏遠地區。

FTIR 非常適合分析新再生能源開發所產生的氣體,如木屑的熱解、或垃圾或糞便的厭氧消化。在發電過程中,合成燃料和沼氣會產生環境排放,如甲烷和其他可能有害的氣體。這些氣體可能不利於燃燒室或壓縮機。燃料電池必須使用極純淨的氫氣,不可含使用 FTIR 能偵測到的汙染物。FTIR 光譜法具有分析氫氣、合成燃料和沼氣成分的強大功能,使研究人員能優化其氣體生成和收集技術。

FTIR 的各種優勢,非常適用於需要高準確性和穩定校正的氣體應用。FTIR 氣體分析可用於特用氣體製造、半導體純度測試、O2 或呼吸空氣中的汙染物鑑別。

Thermo Scientific 提供若干業界超強大的軟硬體工具,適用於化學製造、醫療滅菌、源測試、半導體製造、燃氣渦輪機、水泥製造和汽車生產中的源排放分析。無論是經營小型源測試的生意,還是希望全球實施工廠測試方法,我們都有符合需求的 FTIR 解決方案。我們擁有深入的應用知識,提供可讓您立即啟動並運行的實際解決方案。包括提供安裝、QA/QC、法規要求和數據確效等各種支持。

氣體分析儀器

 

Antaris IGS

Nicolet iG50

MAX-iR

EMS-10

MAX-Bev 二代

MAX-iAQ

大宗氣體系統

氣囊

 

 

 

 

環境空氣(EH&S)

 

 

 

 

 

飛行員呼吸用氧

 

 

壓縮呼吸空氣

 

廢氣排放

 

 

 

 

 

火災學

 

 

 

 

 

大宗氣體監測

 

 

 

 

工業製程

  

 

再生能源

     

特用氣體

 

源頭排放

    
FTIR 氣體分析儀

我們提供全系列堅固耐用的氣體分析儀來滿足測試要求,從靈活的通用實驗室系統、到專為工業環境大量使用而設計的穩健系統都有。針對標準氣體應用的一站式校正,搭配適用於獨特應用的自訂解決方案,提供關鍵環境氣體的準確測量。 

在開發 FTIR 氣體分析技術應用於在線製程監測、源測試和環境空氣監測上,我們居於領先地位。我們高精密的氣體分析產品和系統,不僅突破偵測極限,而且非常可靠、易於使用。 

Thermo Scientific MAX-iR FTIR Gas Analyzer
Thermo Scientific MAX-iR FTIR 氣體分析儀


對於多數應用,MAX-iR 重新讓偵測極限達到個數位 ppb 等級,即使存在各種干擾的情況下,MAX-iR 也能照常準確測量氣體汙染物並即時生成結果。MAX-iR 分析儀搭載 Thermo Scientific StarBoost 技術,現在可將偵測極限推進到中 ppt 範圍,明顯優於運行速度慢、成本較高的傳統技術。

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Thermo Scientific Antaris IGS FTIR Gas Analyzer
Thermo Scientific Antaris IGS FTIR 氣體分析儀


這款堅固耐用的 FTIR 光譜儀,可當作專屬應用的標準平台,如燃燒氣體的環境監測等。
該系統可手動操作來進行離散測試,也可整合到數位控制系統 (DCS) 中來進行自動化操作。

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Thermo Scientific MAX-iAQ FTIR Ambient Air Monitoring System
Thermo Scientific MAX-iAQ FTIR 環境空氣監測系統

這是一款出廠即用型全自動環境空氣監測解決方案,即使在高濕度環境下也能進行多點低水平偵測。這款全自動化系統,可對最高 20 個樣品位置進行 FTIR 光譜分析、定量出樣品中 10-100 多種化合物。

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Thermo Scientific Bulk Gas Certification System
Thermo Scientific 大宗氣體認證系統


這套多重分析儀和多通道系統,專為大宗氣體認證、微量雜質分析和製程監測而設計。該系統適用於各種大宗氣體,包括 HyCO (氫氣+一氧化碳)、氮氣、氦氣和二氧化碳。

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Thermo Scientific MAX-ASC-10 Automated Sampling Console
Thermo Scientific MAX-ASC-10 自動採樣控制台

該控制台是套氣體採樣系統,可自動加熱樣品和多重採樣、氣體歸零和校正氣流。可處理濕熱樣品,同時可使用單一採樣泵和顆粒過濾器與氮氣和校正流連結。

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Thermo Scientific MAX-Bev Gen2 CO2 Purity Monitoring System
Thermo Scientific MAX-Bev Gen2 CO2 純度監測系統

使用這套全自動系統,可迅速確保氣態 CO2 符合所有 ISBT(國際飲料技師協會)要求的純度標準。除了定量 20 多種雜質外,MAX-Bev 是唯一能夠無需試管或濕化學處理,即可準確測量 CO2 百分比的商用系統。該系統也可配置氧氣感測器。 

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Thermo Scientific EMS-10 Continuous Emissions Monitoring System
Thermo Scientific EMS-10 連續排放監測系統

該系統為一站式解決方案,適用於連續監測各種固定源的排放。該整合式設計包括一組 4 通道多工採樣器、搭載工廠自動化軟體的工業電腦,以及 MAX-iR FTIR 氣體分析儀。

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Thermo Scientific Nicolet iG50 FTIR Spectrometer
Thermo Scientific Nicolet iG50 FTIR 光譜儀

對於需要因應現況調整採樣參數或異常採樣配置的應用來說,使用這種可自訂的 FTIR 光譜儀即可實現靈活採樣。混合並匹配光學元件,然後記錄紅外光束並將其直接聚焦在樣品上。

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Thermo Scientific Antaris FTIR Gas Conditioning and Analysis System
Thermo Scientific Antaris FTIR 氣體調節和分析系統

我們提供多種氣體採樣選項,以滿足不同應用的需求。使用這款完全機架固定式 FTIR 光譜儀,其具有可移動性和整合式調節歧管系統,可為各種工業環境提供一站式解決方案。

如需更多資訊,請聯繫 Jay Roberts jay.roberts@thermofisher.com

氣體分析隨選網路研討會

用於測量環境空氣中有害空氣汙染物 (HAP) 的美國環保署方法,包括 TO-14a 和 TO-15。對於這些方法來說,通常會專門準備「Summa 型」採樣罐來收集樣品,再送到實驗室進行氣相層析質譜 (GC-MS) 分析。GC-MS 可對樣品中的許多 HAP 和非 HAP 進行物種鑑定並定量到 ppm 至 ppb 濃度,但多數情況下,客戶必須等待數週才能獲得結果。最近開發的新技術,可使用 FTIR 氣體分析來同步即時監測 10 到 100 種化合物。在不要求樣品完整性的情況下,1 分鐘內達到的偵測極限,近似於 TO-14a/TO-15 所要求的條件。這篇演講探討硬體和軟體的發展情況,因而如今得以利用 FTIR 來即時監測環境空氣的 HAP。

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Hazardous Air Pollution Detection using GC-MS Alternative

為監測燃燒排放在內的工業生產中所產生的氣體,FTIR 光譜法提供若干優點。這些優點包括能夠同步、快速、連續測量多種氣體。本次網路研討會解釋使用 FTIR 進行線上監測的實際注意事項,以及為獲得準確結果而必須避免的常見錯誤和陷阱。

主題包括:

  • FTIR 氣體分析概述
  • FTIR 與其他技術的比較
  • 樣品處理的注意事項
  • 自動化連續運行

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Advantages of Monitoring Industrial Gases using Online FTIR Spectroscopy

FTIR 光譜法是種可靠的分析方法,可線上監測廢氣中的多種化合物,具有偵測限低、反應快的優點。本次網路研討會回顧在評估燃燒氣體產物時,工業化學家和工程師會在以下情況遇到的挑戰:

  • 發動機和觸媒轉化器設計:在選擇性催化還原 (SCR) 循環中,使用氨或尿素 (NH3) 減少 NOx 排放量時,能夠每秒測量 5 個樣品
Rapid Combustion Analysis using FTIR Spectroscopy
  • 發電廠和水泥廠:為符合嚴格的法規標準,需要分析 HCl 和 SO2 排放量
  • 材料防火測試:出於安全考慮,需要快速鑑別有毒分解產物(如 HCl、HF、HBr 或 CH2O)

觀看網路研討會

 

線上 FTIR 儀器是種靈活實用的分析技術,使製造設施能夠對工業氣流進行進階診斷和環境監測。從連續排放監測 (CEM) 到 ppb 汙染物濃度的半導體氣體純度監測,FTIR  使研究人員 得以一窺氣流的化學成分。 本次網路研討會介紹

Fundamentals of Industrial Gas Analysis using FTIR Spectroscopy

藉由範例應用和競爭技術比較,向聽眾介紹工業 FTIR 分析的基本優勢、劣勢、優缺點等等。

觀看網路研討會

對工程師和科學家來說,可利用 FTIR 光譜法來進行再生能源研究,如垃圾掩埋場或農產品厭氧消化後產生甲烷、以供發電使用。FTIR 可用於監測主要成分(CH4、CO、CO2)、汙染物(矽氧烷、鹽酸等酸類)和燃燒產物(NO、NO2、N2O)。 這個網路研討會 

FTIR for Gas-phase Synfuels and Biogas Applications

介紹 FTIR 沼氣分析應用,包括採樣注意事項和定量分析的因素。

觀看網路研討會

消防安全或消防工程領域的科學家,需要分析材料在不同條件下燃燒時衍生出的燃燒氣體。消防安全工程師若使用傅立葉轉換紅外 (FTIR) 光譜法這種有用的分析工具,可線上分析多達 25 種關注氣體,包括 HF、HCl 或 HCN 等高毒性酸類。 根據系統 配置的不同,

Fire Science Gas Analysis by FTIR

可對 ppm 濃度範圍偵測極限的逸出氣體進行採樣,達到連續監測的效果。

觀看網路研討會

本次網路研討會探討歐洲鐵路/運輸新法規 (EN 45545-2) 對安全標準和氣體測試的影響,以及如何使用線上 FTIR 替代其他常用技術的多成分分析。

觀看網路研討會

Analysis of Smoke Toxicity using FTIR Spectroscopy

FTIR 氣體分析技術的新進展,可即時測量低 ppb 至中 ppt 濃度範圍的氣體,靈敏度媲美 GC 技術。本次網路研討會涵蓋 FTIR 氣體分析的新硬體和新應用。

Fundamentals of Industrial Gas Analysis using FTIR Spectroscopy

世界各地都測量固定來源的環氧乙烷 (EO),而且一旦有人提議更改或增加排放和暴露標準,就會引起人們關注。低濃度環氧乙烷 (EO) 監測困難重重,如低 ppb 範圍內的分析、分析速度、可靠性、可信的 QA/QC 結果。

觀看本次網路研討會,瞭解更多監測 EO 所面臨的挑戰,以及如何使用超靈敏的 FTIR CEM 系統來輕鬆應對挑戰。

觀看網路研討會

Ethylene Oxide Source Emissions Monitoring

工人暴露於環境空氣中的有毒物質和相關法規,都是業界日益關注的問題。OE-FTIR 這種破壞性的新技術,將 FTIR 氣體分析的優點結合 ppb 甚至 ppt 的偵測極限!


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Air quality through new OOE-FTIR technology

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