氣體(ti) 采樣袋的選擇和使用
正確選擇和使用氣體(ti) 采樣袋是氣體(ti) 樣品的分析數據準確可靠的重要保證。
一,氣體(ti) 采樣袋選擇原則
對於(yu) 擬采集分析的氣體(ti) 樣品應充分了解其物化性質,根據分析精度要求,確定氣體(ti) 采樣袋的膜材質、接口材質、接口類型。氣體(ti) 采樣袋的膜不能與(yu) 氣體(ti) 樣品發生化學反應,膜對氣體(ti) 樣品的吸附和滲透應能滿足氣體(ti) 分析精度要求,分析數據應具有很好的可重複性和穩定性。接口材質選擇和連接導管材質選擇也應遵循上述原則。接口的選擇應根據接口的結構、氣體(ti) 樣品的物化性質、分析精度要求、現場條件、操作習(xi) 慣確定,應注意,部分接口內(nei) 的O型橡膠圈或橡膠墊片可能被采樣袋內(nei) 氣體(ti) 樣品腐蝕或汙染氣體(ti) 樣品。對於(yu) 取樣帽內(nei) 的矽膠墊,在采樣袋充裝高化學活性氣體(ti) ,腐蝕性氣體(ti) 以及高精度采樣分析,我們(men) 推薦使用旋塞式直通塑閥、旋塞式側(ce) 向塑閥或四氟直通閥,因為(wei) 這三種閥門取樣帽內(nei) 的矽膠墊與(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 是不常開接觸,即需要用注射器取樣時才打開閥門使氣體(ti) 與(yu) 矽膠墊接觸。不需要時則放空。
二,采樣袋膜材質的選擇
1. 鋁塑複合膜
鋁塑複合膜是由尼龍膜(PA)、鋁箔(AL)、聚乙烯膜(PE)這三種薄膜使用雙組份粘合劑複合製成。鋁塑複合膜氣體(ti) 采樣袋主要用於(yu) 常規分析,可充裝化學性質穩定,化學活性弱的氣體(ti) 如裂解氣,石油氣,天然氣,煤層氣,煙塵氣,環境大氣,工藝過程反應氣體(ti) 。由於(yu) 鋁塑複合膜在複合時使用的雙組份粘合劑能揮發出苯,酮,醚,酯等有機物,所以應注意,鋁塑複合膜內(nei) 殘留的有機物析出,能汙染采樣袋內(nei) 氣體(ti) 樣品,對分析數據會(hui) 造成幹擾。在複合膜氣體(ti) 采樣袋內(nei) 充裝高純氮氣置於(yu) 烘箱加熱至80℃保溫10分鍾後,放空氮氣,重複置換清洗可減少複合膜析出有機揮發物(VOCs)。該氣體(ti) 采樣袋如重複使用應多次置換清洗。
2. Devex(得維克)多層膜
Devex(得維克)多層膜是我公司開發的氣體(ti) 采樣袋薄膜,外層為(wei) 聚氨酯(PET),內(nei) 層為(wei) 聚乙烯(PE),內(nei) 層使用環保型粘合劑膠合,共11層,是環保型薄膜無苯,酮,醚,酯等有機物殘留。Devex(得維克)氣體(ti) 采樣袋可用於(yu) 環保監測,氣味分析采樣和高精度ppm級分析采樣。Devex多層膜與(yu) 鋁塑複合膜相比具有優(you) 異的機械強度,滲透率更低,阻氣性更高的特點, Devex (得維克)氣體(ti) 采樣袋相對於(yu) 鋁塑複合膜氣體(ti) 采樣袋是高性能的換代產(chan) 品。
3.FEP膜
FEP膜的中文名為(wei) 聚全氟乙丙烯膜,杜邦Du Pont Co 的FEP商標名Teflon FEP,即特氟龍FEP。
聚全氟乙丙烯FEP的耐化學品性和耐腐蝕性在氟聚合物中,聚全氟乙丙烯FEP膜吸附性,氣體(ti) 滲透率更低,FEP氣體(ti) 采樣袋更適用於(yu) 高精度ppm和ppb級分析采樣,能保證分析度和穩定性。可采集保存各種強腐蝕性、高化學活性的氣態、液態樣品。
4.Fluode(氟萊得)膜
Fluode(氟萊得)氟聚合物膜是我公司開發的氣體(ti) 采樣袋薄膜。Fluode(氟萊得)是一種具有優(you) 異的化學性能和機械性能的氟聚合物,Fluode(氟萊得)膜更加堅韌,不易受折斷裂。Fluode(氟萊得)中F原子含量大於(yu) PVDF和PVF,化學性能有明顯提高,具有更強的耐化學品性,耐腐蝕性,極低吸附性,極低氣體(ti) 滲透率。Fluode(氟萊得)氟聚合物的耐熱溫度為(wei) 150℃~170℃,容易熱合封口非常有利於(yu) 製作氣體(ti) 采樣袋,並且*Tedlar(泰德拉)和FEP,原料成本降低使得我公司能向用戶提供低價(jia) 格,高性能的Fluode(氟萊得)氣體(ti) 采樣袋。Fluode(氟萊得)氣體(ti) 采樣袋*可以替代Tedlar(泰德拉)氣體(ti) 采樣袋,將會(hui) 發展成為(wei) 新的氣體(ti) 采樣袋行業(ye) 標準。Fluode(氟萊得)氣體(ti) 采樣袋可用於(yu) 高精度ppm和ppb級分析采樣,可采集保存各種強腐蝕性、高化學活性的氣態、液態樣品。
不論那一種氣體(ti) 采樣袋如重複使用,可先用高純氮氣置換,然後再用擬充裝氣體(ti) 置換。對於(yu) 高精度采樣分析,應先清除氣體(ti) 采樣袋內(nei) 的本底影響。清除本底可在氣體(ti) 采樣袋內(nei) 充裝高純氮氣,置於(yu) 烘箱加熱至60~80℃保溫10分鍾後,放空氮氣,重複置換清洗。
三,接口的選擇
我公司氣體(ti) 采樣袋的接口結構如下:
1, 金屬咀接口
金屬咀材質為(wei) 銅合金鍍鉻。金屬咀的取樣帽裝配矽膠墊可用於(yu) 針頭進樣,取樣及抽真空。卸下取樣帽,可套軟管如乳膠管或矽膠管進行充放氣並配合管夾密封。結構簡單,操作方便,適合對銅及矽橡膠無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 樣品采集和保存。
2, 金屬閥接口
金屬閥材質為(wei) 銅合金鍍鉻。金屬閥的閥杆順時針旋轉閥杆下行,下端O型密封圈封閉閥座則閥關(guan) 閉;閥杆逆時針旋轉閥杆上行,上端O型密封圈封閉閥帽,氣體(ti) 由閥杆導通,閥開啟。閥杆上行,下行的行程很短,在這個(ge) 過程中閥與(yu) 外界連通,即采樣袋內(nei) 的氣體(ti) 由閥座孔進入閥帽內(nei) 腔再從(cong) 閥帽孔泄漏。因此旋轉閥杆要快速,快開快關(guan) ,並且不能把閥杆置於(yu) 開和關(guan) 的中間狀態。另外在進行置換操作時應將閥*打開,置換過程中不能旋轉閥杆。金屬閥開關(guan) 方便,適合對銅及矽橡膠無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 樣品采集和保存。
3,塑咀接口
塑咀材質為(wei) 聚丙烯(PP)。塑咀接口與(yu) 膜采用卡環經衝(chong) 壓固定密封,封閉嚴(yan) 密。取樣塑咀的取樣帽裝配矽膠墊可用於(yu) 針頭進樣,取樣,抽真空。打開取樣帽置換更方便。進樣塑咀需要軟管如矽膠管或FEP管配合管夾密封。結構簡單,操作方便,適合充裝對聚丙烯無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 。由於(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 樣品不接觸矽橡膠密封墊,不會(hui) 被汙染,所以塑咀接口可用於(yu) 分析精度要求高的低濃度氣體(ti) 樣品采集和保存。該接口氣體(ti) 采樣袋獲國家。
4, 側(ce) 塑咀接口
側(ce) 塑咀材質為(wei) 聚乙烯(PE)。側(ce) 塑咀接口是二個(ge) 塑咀置於(yu) 袋二端,用熱壓方法把塑咀與(yu) 二片薄膜密封。側(ce) 塑咀的取樣帽裝配矽膠墊可用於(yu) 針頭進樣,取樣,抽真空。打開取樣帽置換更方便。進樣咀需要軟管如乳膠管,矽膠管配合管夾密封。結構簡單,操作方便,適合充裝對聚丙烯無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 。由於(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 樣品不接觸矽橡膠密封墊,不會(hui) 被汙染,所以側(ce) 塑咀接口可用於(yu) 分析精度要求高的低濃度氣體(ti) 樣品采集和保存。該接口氣體(ti) 采樣袋獲國家。
5,卡扣式塑閥接口
卡扣式塑閥材質采用聚丙烯(PP)。卡扣式塑閥接口密封結構與(yu) 金屬閥密封結構相同,即采用矽橡膠O型圈密封。適合對塑料及矽橡膠無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 樣品采集和保存。
6, 螺母式塑閥接口
螺母式塑閥材質為(wei) 聚丙烯(PP)。螺母式塑閥接口結構與(yu) 金屬閥結構相似,但閥杆采用塑料自密封。順時針旋轉使閥杆下行,閥杆下端錐麵封閉閥座則閥關(guan) 閉;逆時針旋轉使閥杆上行,上端錐麵封閉閥帽,氣體(ti) 由閥杆導通則閥開啟。螺母式閥開關(guan) 方便,密封麵工作壽命更長。適合對聚丙烯及矽橡膠無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 樣品采集和保存。
7,側(ce) 向塑閥接口
側(ce) 向塑閥材質為(wei) 聚丙烯(PP)。向左旋轉手輪使閥帽上行閥打開;向右旋轉手輪使閥帽下行閥關(guan) 閉,當閥帽下行不能用力過度,防止損壞閥帽造成密封不嚴(yan) 。側(ce) 向塑閥開關(guan) 方便,密封嚴(yan) 密,取樣孔可用於(yu) 針頭進樣取樣,導氣管可充放氣和抽真空。適合對聚丙烯及矽橡膠無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 樣品采集和保存。
8,管式塑閥接口
管式塑閥材質為(wei) 聚丙烯(PP)。管式塑閥的緊固帽用於(yu) 固定不鏽鋼導管,防止不鏽鋼導管(SS304或SS316管)隨意滑動,使閥保持保持開或關(guan) 狀態。順時針旋轉放鬆緊固帽讓導管下行,導管下端的側(ce) 孔進入閥腔,袋內(nei) 氣體(ti) 由側(ce) 孔進入導管則閥打開;導管上行導管側(ce) 孔進入閥的密封管則閥關(guan) 閉。管式塑閥開關(guan) 方便迅速,封閉嚴(yan) 密,可以從(cong) 導管充放氣和抽真空。適合充裝對塑料和不鏽鋼無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 。由於(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 樣品不接觸矽橡膠密封墊,不會(hui) 被汙染,所以管式塑閥閥接口可用於(yu) 分析精度要求高的低濃度氣體(ti) 樣品采集和保存。該接口氣體(ti) 采樣袋獲國家。
9,旋塞式塑閥接口
旋塞式塑閥材質為(wei) 聚酯(PC)。 旋轉手柄使閥芯側(ce) 孔與(yu) 導氣管接合則閥打開;旋轉手柄90度側(ce) 孔脫離導氣管則閥關(guan) 閉。旋塞式塑閥開關(guan) 方便,密封嚴(yan) 密,取樣帽裝配矽膠墊可用於(yu) 針頭進樣取樣,導管可充放氣和抽真空。適合對塑料無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 樣品采集和保存。由於(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 樣品不接觸矽橡膠密封墊,不會(hui) 被汙染,所以管式塑閥閥接口可用於(yu) 分析精度要求高的低濃度氣體(ti) 樣品采集和保存。該接口氣體(ti) 采樣袋獲國家。
10,針型塑閥接口
針型塑閥材質為(wei) 聚丙烯(PP)。 旋轉手輪使閥芯上行閥打開;旋轉手輪使閥芯下行閥關(guan) 閉,當閥芯下行不能用力過度,防止損壞閥芯造成密封不嚴(yan) 。針型塑閥開關(guan) 方便,密封嚴(yan) 密,取樣帽裝配矽膠墊可用於(yu) 針頭進樣取樣,導氣管可充放氣和抽真空。適合對塑料無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 樣品采集和保存。由於(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 樣品不接觸矽橡膠密封墊,不會(hui) 被汙染,所以針型塑閥閥接口可用於(yu) 分析精度要求高的低濃度氣體(ti) 樣品采集和保存。該接口氣體(ti) 采樣袋獲國家。
11,四氟直通閥接口
四氟直通閥材質為(wei) 聚四氟乙烯(PTFE)。 旋轉手柄使手柄平行膜平麵,導氣孔與(yu) 導管接合則閥打開;再旋轉90度使手柄垂直膜平麵,導氣孔脫離導管則閥關(guan) 閉。四氟直通閥開關(guan) 方便迅速,封閉嚴(yan) 密,取樣帽裝配矽膠墊可用於(yu) 針頭進樣取樣,導管可充放氣和抽真空。適合充裝對聚四氟乙烯無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 。由於(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 樣品不接觸矽橡膠密封墊,不會(hui) 被汙染,所以四氟直通閥接口可用於(yu) 分析精度要求高的低濃度氣體(ti) 樣品采集和保存。該接口氣體(ti) 采樣袋獲國家。
12,四氟側(ce) 向閥接口
四氟側(ce) 向閥材質為(wei) 聚四氟乙烯(PTFE)。旋轉手柄使導氣孔與(yu) 導管接合則閥打開;導氣孔脫離導管則閥關(guan) 閉。四氟側(ce) 向閥開關(guan) 方便迅速,封閉嚴(yan) 密,導管充放氣和抽真空。適合充裝對聚四氟乙烯無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 。由於(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 樣品不接觸矽橡膠密封墊,不會(hui) 被汙染,所以四氟側(ce) 向閥接口可用於(yu) 分析精度要求高的低濃度氣體(ti) 樣品采集和保存。該接口氣體(ti) 采樣袋獲國家。
13, 四氟咀接口
四氟咀的取樣帽可用於(yu) 針頭進樣,取樣,抽真空。打開取樣帽置換更方便。四氟咀需要軟管配合管夾密封。結構簡單,操作方便,適合充裝對四氟無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 。由於(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 樣品不接觸矽橡膠密封墊,不會(hui) 被汙染,所以四氟咀接口可用於(yu) 分析精度要求高的低濃度氣體(ti) 樣品采集和保存。
14, 氟塑料咀接口
氟塑料咀材質為(wei) 聚偏氟乙烯(PVDF)。 接口與(yu) 膜采用卡環經衝(chong) 壓固定密封,封閉嚴(yan) 密。取樣塑咀的取樣帽可用於(yu) 針頭進樣,取樣,抽真空。打開取樣帽置換更方便。進樣塑咀需要軟管(矽膠管或FEP管)配合管夾密封,FEP管插進導管後可用不鏽鋼卡箍緊固。氟塑料咀結構簡單,操作方便,適合充裝對氟聚合物(PVDF)無腐蝕的無機、有機氣體(ti) 。由於(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 樣品不接觸矽橡膠密封墊,不會(hui) 被汙染,所以塑咀接口可用於(yu) 分析精度要求高的低濃度氣體(ti) 樣品采集和保存。該接口氣體(ti) 采樣袋獲國家。
*氣體(ti) 采樣袋閥門
氣體(ti) 采樣袋是氣體(ti) 分析工作的重要輔助耗材。氣體(ti) 采樣袋的性能可以在很大程度上影響氣體(ti) 分析數據的準確性、可靠性和可重複性。閥門是決(jue) 定氣體(ti) 采樣袋性能的一個(ge) 關(guan) 鍵配件、閥門與(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 樣品長時間接觸,閥門所采用的材質必須耐化學品、耐腐蝕、不析出有機物、不與(yu) 氣體(ti) 樣品發生化學反應,否則閥門能汙染袋內(nei) 氣體(ti) 樣品。
閥門的材質選用、閥門的密封結構決(jue) 定了閥門的性能。閥門的外觀設計也影響閥門使用是否便利。氣體(ti) 采樣袋閥門的密封結構分為(wei) 軟密封結構和自密封結構。
軟密封結構就是采用軟質有彈性的橡膠密封件與(yu) 塑料或金屬材料相結合。用蓋、塞的方法封閉氣體(ti) 。軟密封使用了橡膠密封件,能影響閥門的耐化學品性和耐腐蝕性,同時橡膠件能析出有機物汙染袋內(nei) 氣體(ti) 。
自密封結構就是采用二個(ge) 光滑麵緊密接合就能形成密封的方法封閉氣體(ti) 。能形成光滑的密封麵的材料有:
1、塑料,如PE、PP、PC、ABS、PTFE等。
2、金屬,如 銅、不鏽鋼等。
3、陶瓷。
這些材質都有較強的耐化學品性,耐腐蝕性,並不析出有機物,不汙染袋內(nei) 氣體(ti) 。采用自密封結構的閥門性能要比采用軟密封結構的閥門性能更*,更可靠。
氣體(ti) 采樣袋薄膜薄、柔軟並且強度低 ,氣體(ti) 采樣袋充氣壓力很小,一般使用壓力為(wei) 3~6Kpa,足以將袋內(nei) 充滿氣體(ti) ,使袋子充分鼓起。這種使用狀態要求氣體(ti) 采樣袋閥門密封嚴(yan) 密、開關(guan) 操作方便、體(ti) 積小、質量輕,外觀設計精巧,方便取樣操作。並且氣體(ti) 采樣袋作為(wei) 一種實驗室分析用耗材,價(jia) 格應低廉,以降低客戶使用成本。這就要求閥門結構設計簡單合理、性能*。
我公司自1999年生產(chan) 氣體(ti) 采樣袋以來就投入大量資金,不斷地對氣體(ti) 采樣袋閥門進行研究,先後設計開發出10種氣體(ti) 采樣袋閥門,有直通塑閥、銅閥、側(ce) 向塑閥、旋塞式直通塑閥、旋塞式側(ce) 向塑閥、滑管式塑閥、針型塑閥、活塞式塑閥、四氟直通閥、四氟側(ce) 向閥。從(cong) 2005年到2010年已獲得國家實用新型四項,部分已申請美國和加拿大。
2009年我公司設計開發的裝配旋塞式塑閥的氣體(ti) 采樣袋獲得國家實用新型,並已申請美國,加拿大的。與(yu) 國內(nei) 、國外氣體(ti) 采樣袋上用的閥門相比有顯著的*性。
旋塞式塑閥從(cong) 外形上看,分為(wei) 旋塞式直通閥和旋塞式側(ce) 向塑閥。旋塞式直通塑閥的導氣管垂直於(yu) 袋薄膜平麵,旋塞式側(ce) 向塑閥的導氣管平行於(yu) 薄膜平麵。
旋塞式塑閥采用自密封結構,通過精密的注塑工藝製造,產(chan) 品質量穩定適宜大批量生產(chan) ,能大幅度降低生產(chan) 成本,與(yu) 其他類型閥門相比有如下優(you) 點:
1、旋塞式塑閥材質為(wei) 醫療級的PE和PC,耐腐蝕、耐化學品、不析出有機揮發物、不汙染氣體(ti) 樣品。
2、旋塞式塑閥采用的自密封結構,密封嚴(yan) 密、無橡膠密封件與(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 接觸、不汙染氣體(ti) 樣品。
3、旋塞式塑閥采用自密封結構,使閥體(ti) 積減小,閥內(nei) 腔容積更小,並且內(nei) 腔結構簡單,呈筒狀,這樣使氣體(ti) 采樣袋氣體(ti) 置換更加容易、迅速。特別是旋塞式側(ce) 向塑閥,具有快速置換功能,用於(yu) 氣體(ti) 采樣袋氣體(ti) 置換非常方便,充氣連接管與(yu) 旋塞式側(ce) 向塑閥導氣管接通,氣體(ti) 充入袋內(nei) 後,打開取樣帽,旋轉閥扳手,指向取樣口,即可放空置換。
4、旋塞式塑閥上裝配的矽橡膠取樣墊與(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 接觸通過閥門控製,矽橡膠取樣墊與(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 為(wei) 不常開接觸,當用進樣針取袋內(nei) 氣體(ti) 時,要把閥門扳手旋轉指向取樣帽,使袋內(nei) 氣體(ti) 與(yu) 矽橡膠墊導通,就可以用進樣針取樣,當取樣結束,再把閥門扳手旋轉90度閥門關(guan) 閉,袋內(nei) 氣體(ti) 與(yu) 取樣墊斷開,打開取樣帽可放空。這種設計的作用是矽橡膠取樣墊不長時間接觸袋內(nei) 氣體(ti) ,避免袋內(nei) 氣體(ti) 樣品腐蝕矽橡膠墊和氣體(ti) 樣品被矽橡膠墊汙染。目前,國內(nei) 和國外的廠家生產(chan) 的氣體(ti) 采樣袋上裝配的矽橡膠取樣墊與(yu) 袋內(nei) 氣體(ti) 都是常開接觸。在美國有的公司使用氟塑料膜覆蓋在矽橡膠墊上,用以避免矽橡膠墊被腐蝕和汙染氣體(ti) 樣品。
通過對國內(nei) 、國外的氣體(ti) 采樣袋用閥門的分析,表明我公司研製的旋塞式塑閥是的氣體(ti) 采樣袋閥門,裝配旋塞式塑閥的氣體(ti) 采樣袋能有效地保證氣體(ti) 采樣分析工作的準確性和可靠性。使氣體(ti) 分析采樣工作更加方便和有效率。可以確信,裝配旋塞式塑閥的氣體(ti) 采樣袋是嚴(yan) 謹的色譜分析工作人員的。