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安捷倫氣相助力科研領(lǐng)域低碳研究

2023年11月20日 08:49 來源:安捷倫科技(中國)有限公司

綠色低碳發(fā)展成為當下熱門話題背景下,全球科技領(lǐng)域也掀起圍繞在綠色能源的開發(fā)利用方面,國家一直在扶持氫能源、氫燃料電池產(chǎn)業(yè);在科研領(lǐng)域,二氧化碳的綠色轉(zhuǎn)化研究也在如火如荼地開展。


 

如何推進二氧化碳脫碳戰(zhàn)略和利用技術(shù)的發(fā)展, 甚至轉(zhuǎn)化為其它化學產(chǎn)品和能源的潛在綠色、可再生原料,進而抵消釋放到大氣中的二氧化碳量,成為全球科學家和研究機構(gòu)的重要使命和課題。

 

科學研究領(lǐng)域圍繞二氧化碳脫碳和綠色轉(zhuǎn)化,催生出不同細分領(lǐng)域的分析需求,安捷倫一直致力于利用全線氣相、氣質(zhì)產(chǎn)品,開發(fā)實用性強的應用方案,助力科研領(lǐng)域二氧化碳研究領(lǐng)域分析能力拓展。

 

以“二氧化碳還原”為例,安捷倫可提供多種成熟解決方案(8890 或 8860 閥方案)。

 

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多維氣相色譜儀分析 CO2 還原

 

可使該領(lǐng)域的研究人員在較大的濃度范圍內(nèi)以較高的準確度和分辨率分析 CO2 還原副產(chǎn)物,同時實現(xiàn)了氫氣、氧氣、氮氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和 C1 到 C6 烴類的分析。

 

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圖 1.

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圖 2. TCD 色譜圖

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圖 3. FID 色譜圖

在全球?qū)W術(shù)研究和行業(yè)研發(fā)實驗室中,已證明這種氣相色譜設計對由 CO2 還原反應器產(chǎn)生的氣體產(chǎn)品的分析非常有用。如果采用普通的分析方案,技術(shù)要求的分析檢測范圍超出了單檢測器的動態(tài)范圍。而通過選擇性中心切割和催化還原 CO 及 CO2,該氣相色譜配置可以則滿足上述要求。本系統(tǒng)能夠分析 H2、O2、 N2、CH4、CO、CO2 和 C2 至 C6 的烴類

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同位素溯源及轉(zhuǎn)化率色譜質(zhì)譜聯(lián)用方案

 

在二氧化碳還原同位素溯源產(chǎn)物及還原轉(zhuǎn)化率等研究中,由于同位素標記的化合物與非標記化合物在色譜柱上無法分離,高靈敏度 GC/MS 成為滿足此類分析需求的不二之選。本研究利用配置高效離子源(HES)的 5977C GC/MSD,開發(fā)出通過一次進樣同時檢測多種氣體的分析方案。

 

該分析方案靈敏度高、重復性好,適用于二氧化碳還原同位素溯源產(chǎn)物研究,也可作為永久性氣體和溫室氣體常規(guī)分析的替代方案。

 

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圖 4. 常規(guī) 70eV 電離條件下除 H2 外的其他 9 種目標氣體(濃度均為 5 ppm (V/V))的總離子流圖

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圖 5. 低電離能量條件下,包括 H2 在內(nèi)的 10 種目標氣體(濃度均為 5 ppm(V/V))的總離子流圖

 


微型色譜二氧化碳還原產(chǎn)物分析

 

在科學研究領(lǐng)域,特定的分析場景,有時需要差異化的產(chǎn)品,安捷倫 990MicroGC 以其分析快速、高靈敏,可在線改造、無人值守等特性,受到特別關(guān)注。安捷倫基于微型氣相也有多種 CO2 相關(guān)課題特色解決方案。

 

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二氧化碳還原反應氣

目標檢測物:二氧化碳中氫氣,甲烷,一氧化碳,乙烷,乙烯

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圖 6. 10m CP-MolSieve 5Å 反吹通道分析 100 ppm 氫氣、甲烷及 500 ppm 一氧化碳所得色譜圖。

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圖 7. 10m CP-PoraPLOT U 通道分析 50 ppm 乙烯和乙烷所得的色譜圖。

 


小結(jié)

 

在科學研究領(lǐng)域,還存在眾多細分領(lǐng)域的色譜分析領(lǐng)域,安捷倫的產(chǎn)品和應用團隊可根據(jù)不同科學家的研究需求提供定制化、個性化解決方案,下圖為部分解決方案和應用鏈接。

 

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參考文獻:

 

1.“碳達峰”、“碳中和”火了,安捷倫氣相已準備就緒

2.使用 Agilent 5977C HES GC/MSD分析痕量永久性氣體及溫室氣體

3.990 micro GC應用手冊

4.通過氣相色譜分析二氧化碳利用技術(shù)中的氣體產(chǎn)物

 


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