OPMS 的核心部件是質(zhì)譜儀,其工作原理是將待測(cè)氣體或蒸汽電離成離子,然后根據(jù)質(zhì)荷比 (m/z) 進(jìn)行分離和檢測(cè)。具體步驟如下:
樣品引入: 通過(guò)采樣系統(tǒng)從工藝流程中提取少量氣體或蒸汽樣品,并將其引入質(zhì)譜儀的離子源。
電離: 在離子源中,樣品分子被電子轟擊、化學(xué)電離或其他方式電離,形成帶正電荷的離子。
質(zhì)量分析: 離子在電場(chǎng)和/或磁場(chǎng)的作用下,根據(jù)其質(zhì)荷比進(jìn)行分離。
檢測(cè): 分離后的離子被檢測(cè)器檢測(cè),產(chǎn)生與離子豐度成正比的電信號(hào)。
數(shù)據(jù)分析: 電信號(hào)被轉(zhuǎn)換成質(zhì)譜圖,通過(guò)分析質(zhì)譜圖中的特征峰,可以確定樣品中各種成分的種類和濃度。
與傳統(tǒng)的離線分析方法相比,OPMS 具有以下顯著優(yōu)勢(shì):
實(shí)時(shí)性: 能夠連續(xù)、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)過(guò)程氣體成分的變化,為過(guò)程控制提供即時(shí)反饋。
高靈敏度: 能夠檢測(cè)到痕量級(jí)別的成分,滿足高精度分析的需求。
多組分同時(shí)分析: 能夠同時(shí)分析多種成分,提供全面的過(guò)程信息。
無(wú)需樣品預(yù)處理: 直接分析氣體或蒸汽樣品,簡(jiǎn)化了分析流程,提高了分析效率。
自動(dòng)化程度高: 可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的連續(xù)運(yùn)行,降低人工成本。
隨著科技的進(jìn)步,OPMS 將會(huì)朝著以下方向發(fā)展:
微型化: 開發(fā)更小型化、便攜式的 OPMS,滿足現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的需求。
智能化: 結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的自動(dòng)化和智能化。
多功能化: 開發(fā)能夠同時(shí)分析多種物理化學(xué)參數(shù)的 OPMS,提供更全面的過(guò)程信息。
網(wǎng)絡(luò)化: 將 OPMS 接入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享。
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