Hexafluóretán, tiež známy ako C2F6, je bezfarebný, nehorľavý plyn bez zápachu s rôznymi priemyselnými aplikáciami. Ako dodávateľ hexafluóretánu chápem dôležitosť presnej analýzy jeho koncentrácie vo vzduchu. Táto analýza je kľúčová z bezpečnostných dôvodov, monitorovania životného prostredia a kontroly kvality v priemyselných procesoch, kde sa používa hexafluóretán.
1. Význam analýzy koncentrácie hexafluóretánu vo vzduchu
Hexafluóretán má niekoľko použití, napríklad pri výrobe polovodičov ako leptacieho plynu, v chladiacich systémoch ako napr.R116 Chladivo Hexafluóretána v niektorých hasiacich systémoch. Vysoké koncentrácie hexafluóretánu vo vzduchu však môžu predstavovať riziká. Je to silný skleníkový plyn a dlhodobé vystavenie zvýšeným hladinám môže mať potenciálne zdravotné dopady na pracovníkov v priemyselnom prostredí. Preto analýza jeho koncentrácie vo vzduchu pomáha zabezpečiť súlad s bezpečnostnými a environmentálnymi predpismi.
2. Metódy odberu vzoriek
2.1 Odber vzoriek
Grab sampling je jednoduchá a rýchla metóda. Vzorka vzduchu obsahujúca hexafluóretán sa odoberá v konkrétnom čase a mieste. To možno vykonať pomocou odberového vaku alebo injekčnej striekačky. Odberový vak je vyrobený z materiálu, ktorý je inertný voči hexafluóretánu, ako je Tedlar. Vak sa najskôr evakuuje a potom sa naplní vzorkou vzduchu. Odber vzoriek injekčnou striekačkou je vhodný pre maloobjemové vzorky. Odber vzoriek však poskytuje iba snímku koncentrácie hexafluóretánu v momente odberu vzoriek a nemusí predstavovať priemernú koncentráciu za dlhšie obdobie.
2.2 Nepretržitý odber vzoriek
Kontinuálny odber vzoriek je vhodnejší na monitorovanie koncentrácie hexafluóretánu počas dlhšieho obdobia. Čerpadlo na odber vzduchu sa používa na nasávanie vzduchu cez vzorkovaciu trubicu alebo filter pri konštantnom prietoku. Odberová trubica môže byť naplnená adsorbčným materiálom, ktorý dokáže zachytiť hexafluóretán. Ako adsorbenty možno použiť napríklad aktívne uhlie alebo silikagél. Zachytený hexafluóretán sa potom môže desorbovať a analyzovať neskôr. Kontinuálny odber vzoriek poskytuje komplexnejší obraz o zmenách koncentrácie v priebehu času.
3. Analytické techniky
3.1 Plynová chromatografia (GC)
Plynová chromatografia je jednou z najčastejšie používaných techník na analýzu hexafluóretánu vo vzduchu. Pri GC sa vzorka vzduchu vstrekuje do plynového chromatografu. Vzorka sa odparí a prenesie cez kolónu pomocou nosného plynu, zvyčajne hélia alebo dusíka. Rôzne zložky vo vzorke, vrátane hexafluóretánu, sa separujú na základe ich interakcie so stacionárnou fázou v kolóne. Detektor na konci kolóny meria množstvo hexafluóretánu. Plameňové ionizačné detektory (FID) a tepelne vodivé detektory (TCD) sú dva typy detektorov, ktoré možno použiť. FID je citlivejší, ale nemusí byť vhodný na detekciu neuhľovodíkových zlúčenín, ako je hexafluóretán. TCD je všeobecnejší detektor a možno ho použiť na detekciu hexafluóretánu.
3.2 Hmotnostná spektrometria (MS) spojená s GC
Kombinácia plynovej chromatografie s hmotnostnou spektrometriou (GC - MS) poskytuje presnejšiu a podrobnejšiu analýzu. Po separácii v GC kolóne komponenty vstupujú do hmotnostného spektrometra. Hmotnostný spektrometer ionizuje molekuly a meria ich pomer hmotnosti a náboja. To umožňuje identifikáciu a kvantifikáciu hexafluóretánu s vysokou presnosťou. GC - MS dokáže detekovať aj iné nečistoty vo vzorke vzduchu, čo je užitočné pri komplexnom monitorovaní životného prostredia.
3.3 Infračervená spektroskopia
Infračervená spektroskopia je založená na princípe, že rôzne molekuly absorbujú infračervené žiarenie pri špecifických vlnových dĺžkach. Hexafluóretán má charakteristické absorpčné pásy v infračervenej oblasti. Na meranie absorpcie infračerveného svetla vzorkou vzduchu možno použiť infračervený spektrometer. Intenzita absorpcie je úmerná koncentrácii hexafluóretánu vo vzorke. Táto metóda je pomerne rýchla a možno ju použiť na monitorovanie na mieste. Môže však byť ovplyvnená prítomnosťou iných plynov, ktoré tiež absorbujú infračervené svetlo podobných vlnových dĺžok.
4. Kalibrácia a kontrola kvality
Na zabezpečenie presnej analýzy je nevyhnutná kalibrácia. Kalibračná krivka sa vytvorí použitím štandardných zmesí plynov so známymi koncentráciami hexafluóretánu. Tieto štandardné zmesi je možné získať od certifikovaných dodávateľov. Analytický prístroj sa potom kalibruje vstreknutím rôznych objemov štandardných zmesí a zaznamenaním zodpovedajúcich odoziev detektora. Kalibračná krivka sa používa na prepočet odozvy detektora neznámej vzorky vzduchu na koncentráciu hexafluóretánu.
Mali by sa zaviesť aj opatrenia na kontrolu kvality. To zahŕňa spustenie opakovaných vzoriek, analýzu vzoriek na kontrolu kvality so známymi koncentráciami a pravidelnú kontrolu výkonu analytického prístroja. Akékoľvek odchýlky od očakávaných výsledkov by sa mali preskúmať a opraviť.
5. Výzvy v analýze
Jednou z výziev pri analýze hexafluóretánu vo vzduchu je jeho nízka koncentrácia. V okolitom vzduchu je koncentrácia hexafluóretánu zvyčajne veľmi nízka, čo si vyžaduje vysoko citlivé analytické metódy. Ďalšou výzvou je prítomnosť iných rušivých látok. Napríklad iné fluórované zlúčeniny môžu mať podobné fyzikálne a chemické vlastnosti ako hexafluóretán a môžu interferovať s analýzou. Na prekonanie týchto interferencií môžu byť potrebné špeciálne separačné techniky a selektívne detektory.
6. Aplikácia výsledkov analýzy
Výsledky analýzy koncentrácie hexafluóretánu majú niekoľko aplikácií. V priemyselnom prostredí pomáha zaistiť bezpečnosť pracovníkov. Ak koncentrácia prekročí povolený limit, môžu sa prijať vhodné opatrenia, ako je zlepšenie vetrania alebo používanie osobných ochranných prostriedkov. Na monitorovanie životného prostredia možno výsledky analýzy použiť na posúdenie vplyvu priemyselných emisií na atmosféru. Pomáha tiež pri vývoji stratégií na zníženie emisií skleníkových plynov.
Ako aHexafluóretán C2F6dodávateľa, sme odhodlaní poskytovať vysoko kvalitné produkty. Chápeme, že presná analýza koncentrácie hexafluóretánu je pre našich zákazníkov nevyhnutná. Či už ste v polovodičovom priemysle, chladiarenskom priemysle alebo v akomkoľvek inom odbore, ktorý používa hexafluóretán, môžeme vám ponúknuť tú najlepšiu kvalituPerfluóretána súvisiacej technickej podpory. Ak máte záujem o kúpu hexafluóretánu alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa jeho analýzy a aplikácie, neváhajte nás kontaktovať pre ďalšie diskusie a rokovania o obstarávaní.
Referencie
- ASTM International. Štandardné skúšobné metódy na analýzu plynov. ASTM publikácie.
- Morrison, RT a Boyd, RN (1992). Organická chémia. Prentice - Hall.
- Skoog, DA, West, DM, Holler, FJ, & Crouch, SR (2013). Základy analytickej chémie. Cengage Learning.
