在環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)安全、醫(yī)療診斷及科研前沿,痕量氣體分析儀能夠精準(zhǔn)識別并量化空氣中濃度低至ppb(十億分之一)甚至ppt(萬億分之一)級別的氣體成分。其良好的探測能力,源于多個部件的協(xié)同運(yùn)作。深入理解痕量氣體分析儀的構(gòu)成與功能特點(diǎn),是充分發(fā)揮性能的關(guān)鍵。

1、采樣系統(tǒng)
作為分析流程的起點(diǎn),采樣系統(tǒng)負(fù)責(zé)將待測氣體穩(wěn)定、無損地輸送至檢測單元。通常由惰性材料(如聚四氟乙烯或不銹鋼)管路、顆粒過濾器、除濕裝置和精密泵組成。其設(shè)計(jì)需大限度減少氣體吸附與交叉污染,確保樣品代表性。部分型號配備自動校準(zhǔn)閥,實(shí)現(xiàn)零氣與標(biāo)氣的無縫切換。
2、進(jìn)樣與預(yù)濃縮模塊
由于目標(biāo)氣體濃度極低,直接檢測難度大。預(yù)濃縮技術(shù)(如冷阱捕集、吸附管富集)可將氣體中的目標(biāo)物在低溫下富集,再瞬間熱脫附注入檢測器,顯著提升靈敏度。該模塊是實(shí)現(xiàn)“從無到有”檢測的核心,尤其適用于VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物)等復(fù)雜基質(zhì)分析。
3、檢測器
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS):分離能力強(qiáng),定性準(zhǔn)確,適用于復(fù)雜混合物;
光腔衰蕩光譜(CRDS):利用高反射率光學(xué)腔增強(qiáng)吸收路徑,靈敏度高;
紅外吸收光譜(NDIR):基于特征吸收峰定量,穩(wěn)定性好,常用于CO?、CH?等;
電化學(xué)傳感器:成本低、響應(yīng)快,適合便攜式設(shè)備檢測O?、CO等。
4、光學(xué)系統(tǒng)(光譜類儀器)
對于基于光譜原理的儀器,激光源、多通池、光電探測器等構(gòu)成關(guān)鍵光路。可調(diào)諧二極管激光(TDLAS)能精準(zhǔn)鎖定目標(biāo)氣體吸收線,結(jié)合長光程吸收池,大大提升檢測極限。
5、數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)
集成軟件實(shí)時采集信號,通過算法扣除背景噪聲、校正干擾,并輸出濃度曲線與報(bào)警信息。現(xiàn)代儀器支持遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)溯源與多參數(shù)聯(lián)動分析。