矿井气三通道快速分析

矿井气三通道快速分析方案

1. 矿井气气相色谱仪的核心功能

检测目标气体：

主要气体：甲烷（CH₄）、二氧化碳（CO₂）、氧气（O₂）、氮气（N₂）。

有害气体：一氧化碳（CO）、硫化氢（H₂S）、二氧化硫（SO₂）、烃类（C₂H₆、C₃H₈等）。

核心需求：

高精度：检测限需满足安全标准（如CO检测限≤1 ppm，H₂S≤0.1 ppm）。

快速响应：单次分析时间≤10分钟，适用于实时监测。

2. 技术架构与关键组件

(1) 系统组成

模块功能说明

进样系统六通阀定量进样（0.1-1 mL），减少人为误差。

色谱柱配置多柱并联（如分子筛柱分离O₂/N₂，PLOT Q柱分离CH₄/CO₂，毛细管柱分离H₂S）。

检测器TCD（常量气体）、FID（烃类）、FPD（硫化物）、ECD（可选，用于卤代烃）。

数据处理工作站自动积分峰面积，通过标准曲线计算浓度，输出报警信号（如CH₄＞1%报警）。

(2) 检测器选择与性能

热导检测器（TCD）：

适用气体：CH₄、CO₂、O₂、N₂（常量分析）。

灵敏度：0.1%浓度级，稳定性高，成本低。

火焰光度检测器（FPD）：

适用气体：H₂S、SO₂（痕量分析）。

灵敏度：0.01 ppm级，抗干扰性强。

氢火焰离子化检测器（FID）：

适用气体：烃类（C₁-C₅）。

灵敏度：1 ppm级，线性范围宽。

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序号   保留时间 名称       浓度       峰面积      

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1      0.378    空气       0.4616     237942      

2      0.717    一氧化碳   0.1883     97038       

3      1.806    甲烷       85.57      44104477    

4      3.914    二氧化碳   13.78      7104971     

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总计                       100        51544428    

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序号   保留时间 名称   浓度       峰面积      

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1      1.867    乙烯   0.001933   22098       

2      2.091    乙烷   0.00723    86222       

3      2.482    乙炔   0.001451   15223       

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总计                   0.01061    123543