氢能是一种清洁、可持续的二次能源,同时兼有来源广、燃烧热值高、能量密度大、可储存、可再生的特点,是实现“双碳”目标的重要一环。氢能应用场景广泛,其中质子交换膜燃料电池汽车是氢能的主要应用场景之一,氢气中杂质控制是确保燃料电池正常运行的关键因素,标准《GB/T 37244-2018 质子交换膜燃料电池汽车用燃料 氢气》中对杂质控制有着严格的要求,其中硫化物是检测难点之一。
● 浓度低 总硫含量不可超过0.004 μmol/mol
● 危害大 对质子交换膜燃料电池催化剂产生不可逆的毒化作用
● 活性高 易与接触的材料表面发生物理吸附或者化学反应,分析误差大
硫化学发光化检测器(SCD)是目前公认的高灵敏和高选择性硫元素检测器,且不受大多数样品基质的干扰,岛津硫化学发光检测系统Nexis SCD-2030,以创新的水平燃烧器设计为用户提供更高灵敏度和更高稳定性,以丰富的软自动化功能使实验室的分析效率攀上新台阶。
岛津硫化学发光检测系统Nexis SCD-2030
使用Nexis GC-2030(搭配SCD-2030检测器)管路系统惰性化,直接进样测定氢气中硫化氢、羰基硫、甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、二硫化碳、叔丁硫醇、甲基乙基硫醚、乙硫醚、四氢噻吩等组分。
SCD分析痕量硫化物色谱图-1
注:1.硫化氢;2.羰基硫;3.甲硫醇;4.乙硫醇
SCD分析痕量硫化物色谱图-2
5.甲硫醚;6.二硫化碳;7. 叔丁硫醇;8. 甲基乙基硫醚;9. 乙硫醚;10.四氢噻吩
表1. 1.0 mg/m3浓度点的检测结果
如上表是以1.0 mg/m3浓度点标气来测试重复性和检测限,其重复性结果均优于1.0%,硫化物检测下限为10ppb(V/V)级,体现了Nexis SCD-2030良好的重复性和高灵敏度特点。
中国测试技术研究院技术人员通过深入分析探讨,开展了基于半导体制冷的低温富集装置与GC-SCD联用试验,方法以氢气中硫化氢、硫氧碳、甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、二硫化碳、甲乙硫醚、噻吩、乙硫醚等9个组分的硫化物气体标准物质进行了方法开发研究,获得了良好的分析效果。在《天然气工业》期刊发表了题为“车用燃料氢气中杂质组分分析方法标准化现状与探讨-以质子交换膜燃料电池汽车为例”的文章, 岛津的Nexis SCD-2030硫化学发光检测器作为分析系统检测部分的核心大显身手。
样品富集浓缩进样SCD分析痕量硫化物色谱图
注:1.硫化氢;2.硫氧碳;3.甲硫醇;4.乙硫醇;5.甲硫醚;6.二硫化碳;7.甲乙硫醚;8.噻吩;9.乙硫醚
研究结果表明低温富集装置-GC-SCD联用分析系统可以很好满足《GB/T 37244-2018 质子交换膜燃料电池汽车用燃料 氢气》对总硫的分析要求,方法检出限可达到0.01 nmol/mol,0.1-40 nmol/mol范围内的线性相关系数R2大于0.995,0.1 nmol/mol的重复性小于5%。
参考资料:
1. 岛津应用No. GC-164. 岛津Nexis GC-2030 SCD测定氢气中微量形态硫.
2. 潘义,邓凡锋,王维康,杨嘉伟,张婷,林俊杰,龙舟,姚伟民,方正.车用燃料氢气中杂质组分分析方法标准化现状与探讨——以质子交换膜燃料电池汽车为例[J].天然气工业,2021,41(04):115-123.
此文章来源:岛津中国,如有涉及版权问题,可与我司联系,我司将第 一时间处理,谢谢!
生态环境部于2022年12月29日发布了《管控新污染物清单(2023年版)》,该清单已于2023年3月1日起实施,14种新污染物纳入到管控清单范围内,标志着新污染物的治理不仅是科研领域的前沿热点问题,如今更是提升到了“国策”的高度。
中国药科大学与岛津有着悠久的合作历史。中国药科大学校训“精业济群”与岛津愿景“为了人类和地球的健康” ,双方相同的理念、共同的使命为合作打下坚实的基础。
在食品中,乳制品、饲料、婴幼儿辅食、保健品等均需要对维生素ADE进行检测,但若实现经济有效测定,存在相当的困难。
2023年6月10日,“2020-2023中国质谱学术大会”在杭州隆重开幕。疫情之后再次重启的中国质谱学术大会得到了广泛关注,国内外质谱及相关仪器厂商齐聚,隆重推出新产品、新技术、新成果。其中,岛津也在会前的6月8日,举办了“质在创新——岛津质谱创新技术发布会”
岛津作为本次会议的发表厂商,在首日上午的大会报告介绍了岛津特色产品全谱二维液相和成像质谱显微镜在分析化学中的相关应用,受到与会代表的关注。
BAHENS仪器微信公众号