燃料電池氫中甲醛甲酸氨氣高純氣分析氦離子色譜儀GC-9280

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和對(duì)環(huán)境保護(hù)的高要求，國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)清潔能源的需求越來(lái)越廣泛。氫能是清潔能源，作為低碳和零碳能源正在脫穎而出。我國(guó)和美國(guó)、日本、加拿大、歐盟等都制定了氫能發(fā)展規(guī)劃，并且目前我國(guó)已在氫能領(lǐng)域取得了多方面的進(jìn)展，在不久的將來(lái)有望成為氫能技術(shù)和應(yīng)用國(guó)家之一，也被是最有可能實(shí)現(xiàn)氫燃料電池和氫能汽車產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家。

氫燃料電池用氫氣是清潔能源領(lǐng)域的代表性電子氣體。高純氫氣中關(guān)鍵痕量雜質(zhì)嚴(yán)重影響氫燃料電池的性能表現(xiàn)和使用壽命。高純氫氣中微量雜質(zhì)包括：ar、he、n2、o2、co、co2、ch4、h2s等關(guān)鍵雜質(zhì)。為了確保氫燃料電池的額定性能表現(xiàn)和使用壽命，結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用成本，這些雜質(zhì)必須控制在相應(yīng)的范圍內(nèi)。因此，高純氫氣中關(guān)鍵痕量雜質(zhì)的剔除和快速準(zhǔn)確檢測(cè)方法對(duì)于氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常重要。

國(guó)外對(duì)氫燃料電池用高純氫中雜質(zhì)檢測(cè)的研究起步較早，英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室在2011年對(duì)除氨氣、甲醛、甲酸和總鹵代化合物外其它規(guī)定的雜質(zhì)已經(jīng)建立了相應(yīng)的檢測(cè)方法，2014年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織正式發(fā)布了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(iso14687-3)，給出了氫燃料電池用高純氫中雜質(zhì)檢測(cè)的種類和指標(biāo)。我國(guó)在該領(lǐng)域沒(méi)有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，2017年出臺(tái)的一項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)所提到檢測(cè)的雜質(zhì)種類偏少，限值范圍也偏高，在檢測(cè)方法上有些雜質(zhì)還沿用傳統(tǒng)的化學(xué)法定量，檢出限、定量重復(fù)性和準(zhǔn)確性與國(guó)際上相比有較大的差距。

燃料電池氫中甲醛甲酸氨氣高純氣分析氦離子色譜儀GC-9280型氣相色譜儀采用帶有脈沖放電氦離子檢測(cè)器的氣相色譜儀,并結(jié)合閥切割技術(shù),分別利用N柱、氨柱、FFAP毛細(xì)柱分析氫氣中甲醛、氨氣及甲酸雜質(zhì),建立了一種高純氫中甲醛、甲酸及氨氣雜質(zhì)的氣相色譜快速檢測(cè)方法.結(jié)果表明,該分析方法具較好的重復(fù)性.此法可應(yīng)用于燃料電池氫氣中所要求的幾種對(duì)燃料電池性能有重大影響的雜質(zhì)的快速檢測(cè).