探究氦离子化气相色谱在高纯He检测中的应用分析

[摘 要]氦离子化气相色谱在科学的研究领域中，占据了十分重要的位置，随着科技的进步，氦离子化气相色谱受到的关注越来越高。笔者认为，只有全面分析氦离子化气相色谱在高纯He 检测中的应用过程，从分析氦离子化气相色谱的原理，到整个操作流程，特别提出了仪器的维护等环节，才能全面展示氦离子化气相色谱的重要性。

[关键词]He 离子化；气相色谱；检测；维护

中图分类号：TQ116115 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0220-01

1 引言

近年来，随着市场经济的日益发展与进步，国民经济也随着得到显著的进步。其中，国民经济的基础性行业是气体工业。随着国民经济的日益进步，高纯气体行业在其中具有良好的发展前景。高纯气体在其生产制造中的关键环节是对其中微量杂质的研究。通常情况下，初始状态下的热导检测器无法全面地达到高纯气体的具体检测需求。新版氦气国家标准《GB/T 4844―2011 纯氦、高纯氦和超纯氦》中严格规定了，其质量的最终仲裁方式是氦离子化气相色谱法。根据以上述分析可知，高纯气体中氦气检测方式的核心是氦离子化气相色谱。因此，高纯氦气生产企业需要依据氦气的实际情况进行适当的处理。

2 氦离子化气相色谱的基本原理探究

2.1 氦离子化气相色谱原理的具体分析

氦离子化检测器是一种灵敏度极高的通用型检测器，对几乎所有无机和有机化合物均有很高的响应，特别适合高纯气体的分析。至今为止，氦离子化检测器是目前科技发展水平中唯一的一种能够检测到ppb级的高纯气体检测器。该仪器的主要工作原理是，通过氦气的特性，即稳定性和离子性作为其中的电离源，用于信号的产生之中。电极在放电的过程中，主要的作用是将高纯氦气中的He原子通过相关的技术原理，使其转化为稳定的亚稳态He*，随后，在紫外光与亚稳态He* 两者直接的作用下，使得经色谱柱分离的气体形成电离状态，最终生成的离子被电离室进行全面的收集，最终得到谱峰信号。

2.2 色谱工作原理的具体操作流程

高压气体的钢瓶中绝大多数的氦气是通过减压器导入到纯化器中，之后，纯化器将这些气体进行纯化处理，形成99.9999%的He。其中，通过纯化后的气体主要的操作流程分为下述两个步骤，即：

一是，需要将气体通过仪器进行合理的分离处理，气体中主要包括氖、氢、氧+ 氩、氮等杂质，分离之后，气体的检测器最终会获取到想用的谱峰信号，可以依据具体的谱峰大小进行气体浓度值的相应计算。随后，再次进行重新取样，利用仪器将气体导入到色谱柱之中；

二是，经过上述步骤之后，将处理后的氦气进行色谱分离与检测仪器电离的综合性处理，最终获得一氧化碳、二氧化碳相应的浓度值。

3 氦离子化气相色谱的具体保护措施

在进行高纯He检测的氦离子化气相色谱的检测过程中，需要重点对氦离子化气相色谱进行维护，具体的维护操作流程归纳为下述几个方面，即：

（1）首先，需要将测试仪器的开关机进行适当的处理。通常情况下，仪器是有一定的寿命，使用寿命与日常的维护具有关联性。为了避免检测仪器在具体操作过程中遭受损坏，影响整个测试的精度和进度，首先应该正确的使用这些仪器，尤其是仪器的开机与关机操作。需要确保气路处于通畅的情况下进行开机处理，开机的过程一定要遵循“先通气后通电”的原则，而关机操作的基本原则是“先断电再关气源”；

（2）仪器使用过程中要确保气体处于的纯度是99.999%He，如果此时仪器中气体纯度过低，仪器会显示出平头峰的状态，说明此时需要将定量管的体积换位成更小的，并再次进行测试；

（3）当仪器中更换或再次导入气体的情况下，需要谨慎仔细，全面避免空气中的其他气体进入到检测仪器中。

（4）氦离子气象色谱最佳的维护策略是，需要将测试的仪器设计成为双路双瓶的方式，这种情况下，两个瓶子可以同时进行气体的供气处理，其中一个瓶子可以进行操作使用，而另一个瓶子进行备用，必要的情况下可以进行更换处理。在操作的过程中，一定要全面避免空气进入到仪器中，否则将会对仪器造成负面影响，严重情况下，甚至会造成操作仪器无法正常运作；

（5）对氦离子的纯化器进行科学合理可行的维护处理时，需要重点注意，不能轻易地将其进行拆卸处理。如果必须进行仪器的拆卸操作时，则需要保证仪器中存在一定的气体，调低其中的流量，将其进行断电后需要禁止进行任何的加热操作，等待气体纯化之后进行适当的处理；

（6）仪器中的气体要保持密封的状态，即确保其密封性与高效性，需要定期进行全面的检测与审查，并且对每日气体的消耗量进行适当的记录与统计；

（7）最终，仪器所安装的环境是干燥防震的，以避免对使用寿命造成一定的影响与干扰。

4 结束语

（1）此类仪器主要应用于微量及痕量气体成分分析，进行操作时，所需要的专业性和技术性都是十分高的。

（2）氦离子化色谱仪一次进样就可以直接检测出五种杂质成份，足以说明氦离子化色谱仪具有高精密度、高准确度、高效率的分析功能，同时它也是产品是否最终合格的标准，既有监督功能又有检测功能。最值得一提的还有，氦离子化色谱仪通过放射源对于杂质分子进行电离作用，从而让能源被激发出，进而将放射源所产生的有害物质进行消除，这样不仅保护了人们的身体健康、环境的整洁以及空气的优质，同时也为解决环境问题带来了全新的思路。

（3）正是因为氦离子化色谱仪本身是一种精密度高、功能性齐全、操作技术性强的仪器，所以在使用的过程中，要求操作者必须是专业人员，技术水平一流，并且按照一整套的流程进行操作，只有这样才能真正的发挥氦离子化色谱仪的功能和优势。

参考文献

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