医用氧分析仪器的应用

    众所周知,氧气是人体生存的必需,氧气在医疗过程中起着非常重要的作用。为了保证医用氧的使用质量,就更需要有一个好的医用氧分析仪器来对医用氧气进行细致分析。下面就对宣化钢铁责任有限公司紫光气体公司气瓶医用氧分析仪器进行介绍。

    1　检测原理

    GC88-101A气相色谱仪(简称GC)是医用氧专用的分析仪器,其具有高灵敏度热导检测器(TCD)和高稳定性的氢火焰离子化检测器(FID),仪器是基于气相色谱法原理设计制造的。

    仪器配备有:热导检测器(TCD)和氢火焰离子化检测器(FID),镍转化炉、六通进样阀、四通切换阀、脱氧阱等,可实现对医用氧中N2、CO、CO2、CH4的分析数值。

    检测是采用氢火焰离子化检测器(FID)和热导检测器(TCD)共同检测。原理图如图1。

    氢焰离子化检测器(FID)检测器以氢气与空气燃烧生成的火焰为能源。当有机物进入火焰时,由于离子化反应生成许多带电离子对,在火焰上下部放一对电极,并施加一定电压,则在电场的作用下,这些带电粒子、电子向两极做定向运动,就形成了离子流,通过高电阻得到讯号,经放大后输出、记录。从而对进入火焰中的有机物进行定量。所以这种方法被称作氢火焰离子化检测法。

    热导检测器(TCD)由热导池、测量桥路、稳压电源等组成。热导池主要由池体和热敏元件组成,由惠斯通电桥进行测量。由于不同气体具有不同的导热系数,当惠斯通电桥的4个桥臂都通以相同的载气的时候,由于4个桥臂上的导热系数相同,热敏元件上的温度变化也相同,惠斯通电桥处于平衡状态,此时输出为零;当惠斯通电桥的4个桥臂中有某1个或者2个桥臂的气体不纯时,其热敏元件就会因为温度变化而使其阻值发生变化,惠斯通电桥就会失去平衡而有1个信号输出,这个信号经过放大后输出到记录仪上。

    检测的指标:

    N₂≤500 ppm;CO≤1 ppm;CH₄≤1 ppm;CO₂≤5 ppm。

    2　原理图说明

    医用氧分析仪器的原理图如图1所示。

    　图1的上半部分为热导检测部分,主要用于检测医用氧中的N2。它是由氩气来做载气。载气进入仪器后分成两路,一路载气通过六通阀,另一路载气直接进入参比柱。样品气通过六通阀被载气带入脱氧管将氧脱去。脱氧后的样品气进入测量柱进行分离,然后进入TCD进行检测。

    图1的下半部分为氢焰离子化检测部分,主要用于检测CH4、CO、CO2气体。它是由氮气来做载气。载气进入仪器后也分成两路,一路载气通过六通阀,另一路载气进入四通阀作为平衡气。样品气通过六通阀被载气带入预分离柱进行预分离后进入四通阀进行脱氧处理,然后再进入主分离柱进行分离。分离后的样品进入CH4转化炉,最后进入离子化检测器进行检测。