原位/在線小分子質(zhì)譜儀-化學(xué)吸附儀和安益譜小分子質(zhì)譜儀RGA 6500聯(lián)用方案
化學(xué)吸附儀與安益譜小分子質(zhì)譜儀的聯(lián)用(TPD-MS技術(shù))是一種創(chuàng)新的在線分析方法,通過結(jié)合化學(xué)吸附儀的程序升溫脫附(TPD)功能與小分子質(zhì)譜儀的高靈敏度、高分辨率檢測能力,可實現(xiàn)對催化劑表面反應(yīng)產(chǎn)物的實時、精準(zhǔn)定性定量分析。以下為具體聯(lián)用案例及技術(shù)優(yōu)勢分析:

安益譜小分子質(zhì)譜聯(lián)用儀 RGA6500
一、聯(lián)用系統(tǒng)組成與工作原理
- 化學(xué)吸附儀部分
- 功能:控制催化劑樣品在程序升溫下的氣體產(chǎn)物脫附過程,模擬催化反應(yīng)條件。
- 關(guān)鍵參數(shù):升溫速率、載氣流量、脫附溫度范圍等,需根據(jù)催化劑類型優(yōu)化。
- 輸出:脫附氣體產(chǎn)物隨溫度變化的實時流速信號。
- 安益譜小分子質(zhì)譜儀部分
功能:采用全金屬 不銹鋼材質(zhì)作為質(zhì)譜腔體,腔體最高溫度可到 200℃,無油隔膜泵與高性能渦輪分子泵提供真
空環(huán)境,配備全量程真空規(guī)支持實時掌握儀器真空狀態(tài)。
- 關(guān)鍵參數(shù):質(zhì)量范圍、分辨率、檢測限。
- 輸出:產(chǎn)物離子峰強度隨時間的變化曲線,用于定量分析。
- 聯(lián)用接口
- 設(shè)計:采用加熱傳輸線連接化學(xué)吸附儀與質(zhì)譜儀,避免產(chǎn)物冷凝或分解。
- 同步控制:通過軟件實現(xiàn)化學(xué)吸附儀的升溫程序與質(zhì)譜儀的數(shù)據(jù)采集同步,確保溫度-產(chǎn)物信號的精準(zhǔn)對應(yīng)。
二、技術(shù)優(yōu)勢與擴(kuò)展應(yīng)用
- 技術(shù)優(yōu)勢
- 在線分析:實時監(jiān)測反應(yīng)過程,避免離線采樣導(dǎo)致的產(chǎn)物損失或變質(zhì)。
- 高靈敏度:質(zhì)譜儀可檢測痕量產(chǎn)物(如ppb級),揭示微弱反應(yīng)信號。
- 多組分同步分析:通過全掃描模式同時檢測多種產(chǎn)物,全面解析反應(yīng)路徑。
- 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性:將產(chǎn)物脫附溫度與催化劑表面性質(zhì)(如酸性、孔結(jié)構(gòu))直接關(guān)聯(lián),深化機(jī)理理解。
- 擴(kuò)展應(yīng)用場景
- 催化劑篩選:快速比較不同催化劑(如金屬負(fù)載型、分子篩)的活性及選擇性。
- 反應(yīng)條件優(yōu)化:研究溫度、壓力、空速等參數(shù)對產(chǎn)物分布的影響,指導(dǎo)工藝開發(fā)。
- 失活機(jī)理研究:通過分析催化劑使用前后的TPD-MS圖譜,揭示積碳、燒結(jié)等失活原因。
- 環(huán)境催化:研究VOCs催化氧化、NOx選擇性催化還原(SCR)等反應(yīng)的中間產(chǎn)物及終產(chǎn)物。
總結(jié)
化學(xué)吸附儀與安益譜小分子質(zhì)譜儀的聯(lián)用(TPD-MS)為催化劑研究提供了強有力的工具,通過實時、精準(zhǔn)的產(chǎn)物分析,可深入揭示催化劑表面活性位點、反應(yīng)路徑及失活機(jī)理。該技術(shù)不僅適用于基礎(chǔ)研究,還可直接指導(dǎo)工業(yè)催化劑的優(yōu)化設(shè)計,具有廣闊的應(yīng)用前景。


