• 本文目录导读：
• 1、一. 多组份气体技术概述
• 2、二. 多组份气体分析仪器原理图
• 3、三. 多组份气体分离基础

本文主要介绍多组分气体分析仪器的原理图以及第二章中的多组分分离基础。随着工业化进程不断发展，对各种气体的检测和监测需求越来越大。相应的，科学家们也在不断研制各类高精度、高效率、低成本又易于操作的新型气体检测设备。

一. 多组份气体技术概述

目前常见的气体检测技术如下：

• 单一元素灵敏探摸器：
  

  单一元素灵敏探摸器最早是由放射性核素所激发电子跃迁后辐射出特定波长光线而产生，在此基础上漫反射法、螺纹阴影管方法等都有了实质性突破。

• Nafion单层扩散计量方法：
  

  Nafion单层扩散计量法采用选区膜将样品与空氧隙间物理地隔离，样品以扩散形式通过膜进行检测。

• 毒气智能监测系统：
  

  毒气智能监测系统主要依赖于电化学感受器、催化燃烧法、红外线吸收分光法等技术手段。

二. 多组份气体分析仪器原理图

多组份气体分析仪器如下所示：

上图为多组份气体分析仪的原理图。其包括：采样口（Sample Inlet）、取样泵和压力控制设备、解暂挡装置（Decoupler）、共轭柱、色谱柱和检测器等部件，其中每个部件都有着重要的作用。

1. 采样口

在实际应用中采集不同环境下含有不同组份气体的样品，必须先通过采样口将其收集下来。因此，采样口是多组份气体分析仪器中的一个重要部件。这个设备通常由针状或圆润的管道构成，其中上端连接着被采集物质可能存在的区域（如浓度高、温度高等地方），而下端则与取样泵相连着。

2. 取样泵和压力控制设备

作为转移气源出现在多列柱及检测器之间,同时也用于恢复马达信号,从起点把它们送到激光增益区进行放大和发射。当然,随着技术进步 ,现在使用更多的处理方法都是基于数字化方式实施.

3. 解暂挡装置（Decoupler）

解暂挡装置主要功用就理清历程过程所形成并产生的“混合”状态，根据每种混合状态有别执行逐渐分离处理并对运行结果进行监察评估。

4. 共轭柱

共轭柱包括两个互联且具独立功能模块和属性的分析柱体，其中一个专门用于检测“易挥发性”化合物，而另一个则用作检测“中、低极度挥发性”物质。其特点是可以实现复合分离。

5. 色谱柱

色谱柱主要由填充栏和灵敏探头两部分组成。在整个流程过程中，气体会经历颗粒列（packing column）以小孔或多峰管长度为单位间隔排列,同时这些转换好格式的样本便可传递给定制软件进行处理以产生最终结果。

6. 检测器

对于自动化类型仪器设备来说，“激光联合各种型式检测技术和计量法”的选取通常都需要考虑一下几个重要条件：1) 系统时效 2) 分辨率 3) 灵敏度 4) 反应时间/供能机构等。

此外，在很多场景下还要考虑到操作简单方便及维护方案高效可行等实际问题因素。

三. 多组份气体分离基础

1、相互熟知原理

当一种气体被传送到装有某种吸附材料的床上时，它会中止沿着给定 方向 的流动而在固体表面 停留.这个过程称为吸附。 当另外一个气体通过相同的床时, 就很可能遇到已经停留在固体表面上的前一样本分子导致发生溶质分离。

2、多项初选法

初步选法通常包括薄层色谱（TLC）、 正交设计/响 应曲面方法等。前者可视为保证高效和稳健性能出现所需要的重要基础条件，其设备简单成本低；后者则强调从实验结果出发找寻最佳解决方案，如此反复递归迭代即可得到用户期望那么极致、精确、稳定和应用场合化要求满足概率大于99%以上相关工艺技术标准。

3、再生行走操作与组份化

使得不同组份之间界限清晰容易识别. 这可以通过比较选择额外判别器或配套仪器来完成 , 或是使用加热式析出

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