헬륨 이온화 가스 크로마토그래프

헬륨 이온화 가스 크로마토그래프고순도 가스 분석 표준에 적용

GB/T 8979-2008 고순도 질소

GB/T 4844.3-1995 고순도 헬륨

GB/T 7445-1995 순수 수소, 고순수 수소, 초순수 수소

GB/T 16942-2009 전자 산업용 가스 수소

GB/T 16943-2009 전자 산업용 가스 헬륨

이러한 기준은 고순도 가스 중 흔적의 불순물을 분석하는 방법을 규정하고 있으며, 헬륨 이온화 가스 크로마토그래프는 주요 검사 도구이다.

전자 공업용 가스 표준

GB/T 14604-2009 전자 산업용 가스 산소

GB/T 14600-2009 전자 산업용 가스 아르곤 질소

GB/T 18994-2003 전자 산업용 가스 고순도 염소

이러한 표준은 반도체, 전자 제조업에 적용되며, 헬륨 이온화 가스 크로마토그래프를 사용하여 ppb급 불순물을 검사해야 한다

헬륨 이온화 가스 크로마토그래프작동 원리

헬륨은 가스 및 이온화 공급원으로서:

고순도 헬륨 가스는 고압 전장 또는 방사성 소스 (예: 베타 방사선) 에 의해 고에너지 아온 상태 헬륨 원자 (He *) 또는 헬륨 이온 (He ⁺) 을 생성합니다.

측정된 기체 분자가 이런 고에너지 입자와 충돌할 때 이온화가 발생하여 전자와 양이온이 발생하여 전류 신호를 형성한다.

신호의 강도는 기체의 농도와 정비례한다.

테스트 모드:

펄스 방전 모드(PDHID): 펄스 방전을 통해 고에너지 헬륨 플라즈마를 생성하며 방사성 소스가 필요 없이 민감도가 높습니다.

기존 모델: 헬륨 가스 발생에 대한 방사성 동위원소(예: H 또는 ⁶Ni)에 의존하여 헬륨 가스를 적게 사용합니다.

핵심 특징

뛰어난 감도:

검사 한도는 ppb급 (심지어 더 낮음) 에 달하며, 특히 흔적 가스 분석에 적합하다.

H₂, O₂, N₂, CO₂, CO₂ 등 기체에 대한 호응이 우수하다

넓은 선형 범위:

신호와 농도는 여러 수량급 내에서 선형 관계를 가지므로 서로 다른 농도 샘플의 분석에 적합하다.

공통성:

불활성 가스를 포함한 거의 모든 가스를 감지할 수 있지만 복잡한 유기물에 대한 민감도는 낮습니다.

주요 응용 분야

환경 모니터링:

대기 중 흔적 오염물 (예: CO, CH ₄, SF ₆) 의 검출.

온실가스(CO₂, N₂O) 분석.

석유 화학 공업:

천연가스, 정제소 가스, 분해가스 중 H₂, O₂, N₂, CO 등으로 구성된 정량 분석.

전자급 아르곤, 질소와 같은 고순도 가스에서 불순물 검사.

반도체 산업:

초순수 가스 (헬륨, 네온, 아르곤) 중 흔적 불순물의 품질 제어.

과학 연구 분야:

지질 시료 중 희귀 가스 (He, Ne, Ar) 분석.

화학 반응 중의 기체 산물의 실시간 모니터링.

局限性

고순도 헬륨 가스에 의존:

헬륨가스는 원가가 높고 자원이 제한되여있으므로 불순물의 교란을 피하기 위해 엄격히 정화해야 한다.

복잡한 유지 관리:

시스템은 오염으로 인해 베이스라인이 이동하거나 소음이 발생하지 않도록 매우 깨끗해야 한다.

펄스 방전 모드는 전압, 유량 등 파라미터를 최적화해야 한다.

유기물 민감도 낮음:

탄화수소류와 같은 복잡한 유기물은 FID 또는 MS로 검사하기에 더 적합합니다.

헬륨 이온화 가스 크로마토그래프다른 검출기와 비교

검측기감도적용 물질가스 적재 요구특징

HID는타성 기체고순도 헬륨가스를 사용해야 해요넓은 선형 범위, 공통성

TCD는낮음일반임의로 공기를 싣다안정성은 좋지만 감도는 낮음

FID는높은유기물수소/공기탄화수소에 대한 호응이 우수하다.

ECD는높은전기 음질 물질 (예: 할로겐)질소/아르곤선택성이 높고 농약, PCB 분석에 사용

주의사항

헬륨가스 순도: 99.999% 이상의 헬륨가스를 사용하고 가스정화기를 갖추는 것을 권장한다.

시스템 누출: 미세한 누출은 베이스라인이 불안정할 수 있으므로 정기적으로 누출을 점검해야 합니다.

크로마토그래피 기둥 선택: 일반 분자체, PLOT 기둥 또는 모세관 기둥 분리 가스