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為了加強(qiáng)對氫燃料電池中氫氣雜質(zhì)水平的管控，保證燃料氫的品質(zhì)和燃料電池的使用壽命，國家于2024年7月24日發(fā)布了《質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用氫氣含硫化合物、甲醛和有機(jī)鹵化物的測定氣相色譜法》（GB/T 44243-2024），并于2024年11月1日開始實(shí)施。

標(biāo)準(zhǔn)中推薦的大氣預(yù)濃縮儀可對目標(biāo)物進(jìn)行濃縮富集，并采用氣相色譜-硫化學(xué)發(fā)光檢測器（GC-SCD）分析7種有機(jī)硫化物、GC-MS分析甲醛和8種有機(jī)鹵化物，需要同時使用SCD和MS兩種檢測器分析這16種物質(zhì)，儀器配置和操作上具有較高要求。

譜育科技解決方案

傳統(tǒng)的大氣預(yù)濃縮儀普遍采用液氮制冷以達(dá)到富集和冷聚焦VOCs的目的，但使用液氮不但成本較高、運(yùn)輸不便，而且具有一定的危險性。

聚光科技自主孵化子公司譜育科技Pre 4000 大氣預(yù)濃縮儀結(jié)合EXPEC 3750 GC-MS，僅需一個質(zhì)譜檢測器，就可同時完成16種目標(biāo)物的分離和分析，創(chuàng)新解決電池中有機(jī)硫化物、甲醛和有機(jī)鹵化物同時檢測難題，助力氫燃料電池雜質(zhì)分析。

Pre 4000和EXPEC 3750的聯(lián)用圖

斯特林制冷技術(shù)，最低溫可達(dá)-180℃

系統(tǒng)流路全惰性化，降低管路吸附

大體積進(jìn)樣和二次聚焦，提高分析靈敏度

僅需MS檢測器，一次進(jìn)樣分析所有目標(biāo)物

Pre 4000 大氣預(yù)濃縮儀

采用創(chuàng)新的斯特林制冷技術(shù)，開機(jī)即用，冷阱溫度低至-180℃，完美替代液氮制冷，極大地提高了大氣預(yù)濃縮儀使用的便利性。

EXPEC 3750 GC-MS

配備高溫惰性離子源，減少分析過程中物質(zhì)的吸附；全鉬金屬預(yù)四極桿，有效避免邊緣場效應(yīng)；全鉬金屬材質(zhì)高精度主四極桿，無需控溫即可長期穩(wěn)定分析；多重離軸通道式打拿極檢測系統(tǒng)，有效避免中性粒子干擾，提高儀器靈敏度。

Pre 4000三級冷阱原理圖

分析結(jié)果

有機(jī)硫化物、甲醛和有機(jī)鹵化物總離子流色譜圖

注：1：硫化氫，2：甲醛，3：羰基硫，4：一氯甲烷，5：一溴甲烷，6：一氟三氯甲烷，7：乙硫醇，8：二甲基硫醚，9：二氯甲烷，10：二硫化碳，11：順-1,2-二氯乙烯，12：三氯甲烷，13：噻吩，14：二甲基二硫醚，15：四氯乙烯，16：氯苯

部分物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合圖左右滑動查看更多

16種物質(zhì)的分析結(jié)果

總結(jié)

本方案采用Pre 4000 大氣預(yù)濃縮儀結(jié)合EXPEC 3750 GC-MS分析氫燃料中的7種有機(jī)硫化物、甲醛和8種有機(jī)鹵化物，方法檢出限在3.40 pmol/mol~84.2 pmol/mol之間，線性R2在0.9966~0.9999之間，精密度在0.88%~5.47%之間，方法檢出限、線性和精密度良好，滿足《質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用氫氣含硫化合物、甲醛和有機(jī)鹵化物的測定氣相色譜法》（GB/T 44243-2024）標(biāo)準(zhǔn)中的要求。方案可為氫燃料的分析檢測提供方法參考，為氫燃料電池的研發(fā)和后續(xù)使用提供有力保障。

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