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微量氧分析儀的核心功能是精準(zhǔn)檢測樣品中極低濃度的氧氣含量(通常范圍為 0.1ppm~1%,部分高精度型號可更低),其檢測樣品覆蓋氣體、液體、固體三大類,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、能源、電子、食品醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域。以下按樣品形態(tài)和行業(yè)場景分類,詳細(xì)說明其可檢測的樣品類型:
一、核心檢測樣品類型(按形態(tài)劃分)
1. 氣體樣品(最主要檢測對象)
氣體樣品是微量氧分析儀最常規(guī)的應(yīng)用場景,需滿足 “氣體可流通、無強烈腐蝕性 / 堵塞性雜質(zhì)" 的前提,具體包括:
工業(yè)保護 / 惰性氣體:氮氣(N?)、氬氣(Ar)、氦氣(He)、二氧化碳(CO?)等,用于檢測氣體純度(如電子行業(yè) “高純氮氣" 中氧含量需≤1ppm)、防止生產(chǎn)過程中物料氧化(如金屬熱處理的氬氣保護氛圍)。
工藝 / 反應(yīng)氣體:氫氣(H?,如燃料電池氫氣中氧含量檢測,避免爆炸風(fēng)險)、合成氣(CO+H?,化工合成場景)、裂解氣(石油化工領(lǐng)域),需監(jiān)控氧含量以保證反應(yīng)效率和安全。
密封環(huán)境氣體:食品包裝內(nèi)頂空氣體(如薯片、罐頭的 CO?/N?混合氣體,氧含量需≤0.5% 以延長保質(zhì)期)、藥品包裝內(nèi)惰性氣體(如凍干藥品的氮氣保護氛圍)、設(shè)備腔體氣體(如真空鍍膜機、半導(dǎo)體晶圓存儲腔的氧含量)。
特殊場景氣體:醫(yī)療用氣體(如醫(yī)用氧氣中微量雜質(zhì)氧的反向檢測,或麻醉氣體中氧含量監(jiān)控)、煙氣 / 尾氣(如鍋爐低氧燃燒的尾氣氧含量,控制在 3% 以下以節(jié)能)、環(huán)境監(jiān)測氣體(如密閉空間如礦井、儲罐內(nèi)的氧含量,防止人員缺氧)。
2. 液體樣品(檢測 “溶解氧")
需搭配 “液體進(jìn)樣系統(tǒng)"(如膜法采樣器),檢測液體中溶解態(tài)的微量氧氣,核心應(yīng)用于對溶解氧敏感的場景:
制藥液體:注射用水(WFI)、藥液(如生物制劑、抗生素溶液),溶解氧需≤50ppb,防止藥物氧化降解或微生物滋生。
食品飲料:啤酒(溶解氧≤50ppb,避免口感變差、變質(zhì))、果汁(鮮榨果汁溶解氧過高易褐變)、瓶裝水(純凈水溶解氧監(jiān)控)。
工業(yè)液體:鍋爐給水 / 循環(huán)水(溶解氧≤10ppb,防止管道腐蝕)、潤滑油(溶解氧過高會加速油液氧化變質(zhì),影響設(shè)備潤滑)、電鍍液(部分電鍍工藝需控制溶解氧以保證鍍層質(zhì)量)。
環(huán)保 / 水質(zhì):地表水、地下水、污水處理廠出水,檢測微量溶解氧以評估水體自凈能力或處理效果(區(qū)別于常規(guī)水質(zhì) DO 儀,微量級主要用于高純度水處理場景)。
3. 固體樣品(間接檢測 “關(guān)聯(lián)氧含量")
固體樣品無法直接進(jìn)樣,需通過 “預(yù)處理" 將固體中的氧轉(zhuǎn)化為氣體后檢測,或檢測固體所處環(huán)境的氧含量,主要包括:
固體材料中的 “雜質(zhì)氧":金屬材料(如鈦合金、鋁合金,檢測材料內(nèi)部的微量氧雜質(zhì),影響材料強度和耐腐蝕性)、催化劑(如化工催化劑中的氧組分含量,關(guān)聯(lián)催化活性)、石墨 / 碳材料(檢測殘留氧含量,避免高溫使用時氧化燃燒)。
檢測原理:通過高溫熔融(如脈沖加熱爐)將固體中的氧轉(zhuǎn)化為 CO/CO?,再間接計算原固體中的氧含量(需搭配專用預(yù)處理模塊)。
固體包裝環(huán)境的氧含量:固體藥品(如片劑、膠囊的鋁塑泡罩包裝內(nèi)頂空氣體)、電子元件(如芯片、傳感器的密封包裝內(nèi)惰性氣體),檢測環(huán)境氧含量以防止固體受潮、氧化。