过程质谱法气体分析

质谱法如何工作？

质谱仪将样品中的分子电离，按质荷比分离离子，并测量每组离子的电流。样品在真空下进入离子源，经电子轰击电离。在磁扇形分析器内，离子按质荷比分离到不同轨迹。

法拉第（Faraday）检测器测量每个质量的离子电流。根据质谱图计算样品中各组分的浓度。在过程应用中，仪器将真空泵、控温离子源、嵌入式处理器和多物流样品选择器集成在一个外壳内。

过程质谱法的测量对象和应用场合

该方法可同时测量多种气体组分，并轮流分析不同样品物流。主要应用领域：

• 石化和化工厂的工艺气体组成监测
• 氨、甲醇及类似合成工艺的循环气控制
• 化肥和制氢工厂
• 炼厂气物流和质量控制
• CO₂ 生产中的杂质监测

过程质谱法的优势和局限

质谱仪可用一台仪器测量多种气体和多个取样点，因此能替代大量单独的分析仪。响应时间短，覆盖的浓度范围宽。同时测量有助于更快地进行过程控制。

局限：要分离质荷比相同的组分，需要进行质谱解析计算。仪器需要持续真空和定期校准。取样和预处理系统直接影响测量质量。安装时需要规划危险区域分类和合适的机柜设计。

过程质谱法的仪器选型

选型时应确定组分清单、样品物流数量、测量周期和危险区域要求。真空系统、校准气体和取样管线设计在安装阶段一并规划。

Tetra 与质谱仪

Tetra 在土耳其提供过程质谱仪的供货、安装、调试和服务。产品范围包括 Thermo Scientific Prima PRO Ex 过程质谱仪，配备磁扇形分析器、法拉第检测器和 ATEX/IECEx Zone 1 吹扫选项。Tetra 还将该仪器与样品制备和机柜集成一起交付，用作 CO₂ 纯度监测等工艺气体系统。