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Hiden 質譜儀氣體、蒸氣與液體取樣系統
Hiden 質譜儀氣體、蒸氣、液體與電化學取樣系統
Hiden Analytical 質譜分析系統可搭配多種可互換式 Sampling Inlet,依不同研究與製程條件,針對樣品壓力、溫度、流量、樣品體積、腐蝕性、冷凝風險與時間解析度選擇適合的取樣介面。
在即時質譜分析中,取樣系統與傳輸管路會直接影響氣體傳輸速度、死體積、冷凝、吸附、記憶效應與樣品消耗量。Hiden 因此提供從常壓、高壓、低壓、超低流量、多流路,到高溫爐、TGA-MS、手套箱、MIMS 溶解氣體與 DEMS 電化學分析等完整取樣方案。
多數 Hiden Gas Analysis 系統可依應用需求更換或升級 Sampling Inlet,使同一套質譜平台能配合不同實驗、反應器與製程條件使用。
如何選擇適合的 Sampling Inlet?
選擇質譜取樣介面時,建議先確認樣品壓力、溫度、預估流量、氣體與蒸氣組成、樣品量、是否含水氣或易冷凝物種、是否具有腐蝕性,以及所需的反應時間。
例如催化與暫態反應通常重視快速反應與低死體積;OEMS 及小型電化學系統需要降低取樣流量;TGA-MS 與高沸點蒸氣分析需避免傳輸管路形成冷點;高壓反應器則必須搭配適當的壓力調節與取樣介面。恩詠可依實際研究設備與分析條件協助配置。
氣體取樣入口 Gas Sampling Inlets
涵蓋不同氣體流量與壓力範圍,可應用於催化、反應器、製程氣體、OEMS 及一般即時氣體分析。
Standard Quartz Inert Capillary 標準 QIC 石英惰性毛細管
Hiden 標準 QIC 取樣入口,適合一般氣體、催化反應與即時氣體分析。柔性毛細管設計方便與反應器或製程設備連接。
- 樣品壓力範圍:2 bar 至 100 mbar
- 最高操作溫度:200°C
- 標準毛細管長度:1.8 m
- 快速取樣反應時間:約 300 ms
- 樣品消耗量:約 0.8–20 ml/min
- Swagelok 1/16" 或 1/8" 接頭
- 可提供抗腐蝕版本
- 另提供 0.9 m 快速反應版本,樣品消耗量約 1.6–20 ml/min
- 柔性結構,便於系統連接與配置
Low Pressure Stainless Steel Capillary 低壓不鏽鋼毛細管
適用於低於一般常壓 QIC 使用範圍的氣體取樣,全不鏽鋼結構可與標準 QIC 系統交換使用。
- 樣品壓力範圍:250–25 mbar
- 最高操作溫度:200°C
- 毛細管長度:0.9 m
- 全不鏽鋼組件
- Swagelok 1/16" 或 1/8" 接頭
- 可與標準 QIC 毛細管互換
- 可提供抗腐蝕版本
Ultra-Low Flow QIC Heated Capillary Inlet 超低流量 QIC 加熱式入口
專為產氣量有限的小型系統與 Evolved Gas Analysis 設計,特別適合 OEMS 與 Online Electrochemical MS,可降低質譜取樣對小體積系統的影響。
- 樣品消耗量:約 250 μl/min
- 最高操作溫度:200°C
- 適用於低產氣量 Evolved Gas 研究
- 適合 OEMS 與線上電化學質譜分析
HT/HP Gas Sampler 高溫/高壓氣體取樣器
用於高壓反應器、催化與製程氣體取樣,將較高壓力樣品導入標準 Hiden QIC 入口。
- 樣品壓力範圍:0.1–30 bar
- 可與標準 QIC Inlet 連接
- 最高加熱溫度:200°C
Micro-Flow Inlet 微流量取樣入口
針對樣品量有限而又需要維持有效時間響應的氣體分析應用,可選擇單一或多毛細管配置。
- 標準取樣流量:約 12 μl/min
- 可選約 24 μl/min 配置
- 可配置 Single 或 Multi-Capillary Inlet
- 典型反應時間:約 8–16 s
Very Low Pressure Sampling Inlet 極低壓取樣入口
- 樣品壓力範圍:10–1 mbar
- 最高加熱溫度:120°C
- 毛細管長度:0.3 m
- Swagelok 1/8" 接頭
- 剛性結構
Tri-Valve Sampling Head 三閥式取樣頭
適合製程腔體與跨較寬壓力範圍的氣體分析,可自動進行取樣管路切換。
- 樣品壓力範圍:<10-4 mbar 至 1000 mbar
- 可彈性連接製程腔體
- 支援自動 Sample Line Switching
SGL-Heated Low Pressure Inlet with Isolation Valve
專門針對 ALD 與相關低壓製程取樣設計,包含氣動式加熱隔離閥,可降低前驅物在入口區域冷凝的風險。
- ALD 取樣壓力配置:1–5 mbar 或 5–50 mbar
- 最高加熱溫度:200°C
- 包含氣動式 200°C 加熱 ALD Isolation Valve
多流路氣體取樣 Multistream Gas Sampling
適合多反應器、多位置或多製程點的自動切換量測,可將多組樣品管路集中導入同一套質譜分析系統。
MSV Multi-Stream Selector 多流路選擇器
- 提供 4、8 或 16 流路配置
- 最高加熱溫度:160°C
- 可提供抗腐蝕版本
- 典型樣品流量:約 50 ml/min
Proteus 高通量多流路取樣系統
- 提供 20、40 或 80 流路 Multi-Port Valve
- 最高加熱溫度:120°C
- 標準流量:>100 ml/min
- Low-Flow 配置:約 4 ml/min 起
- High-Flow 配置:最高約 10 L/min
- 流路設計可避免不同 Stream 間串擾
Twin Capillary Inlet 雙毛細管入口
典型應用為交替量測反應器入口與出口氣體,適合 Conversion、Selectivity 與反應前後組成比較。
- 最高加熱溫度:160°C
- 兩條毛細管間切換時間低於 1 秒
- 可配置兩條 0.9 m 或 1.8 m 毛細管
高溫、熱分析與特殊環境取樣
適合 Furnace、TGA、Glovebox、反應器及高溫 Evolved Gas Analysis。
Hot-Zone Inlet 高溫爐取樣入口
作為高溫爐體至 Hiden QIC 的取樣介面,使高溫區域產生的氣體可快速導入質譜分析。
- 適合 Furnace 高溫氣體取樣
- 包含加熱式過濾組件
- 可直接分析最高約 1700°C 高溫區所產生的氣體
- 通用型設計可配合多種爐體
QIC HT250 / HT450 高溫取樣入口
- 樣品壓力範圍:2 bar 至 100 mbar
- HT250 最高加熱至 250°C
- HT450 最高加熱至 450°C
- 樣品消耗量:約 0.8–20 ml/min
- 毛細管長度:1.8 m
- Swagelok 1/16" 或 1/8" 接頭
- 可與標準 QIC Inlet 互換
- 可提供抗腐蝕選項
- 柔性、高耐用度鋼製軟管結構
TGA-MS 熱重-質譜取樣介面
Hiden 提供多種 TGA-MS Evolved Gas Analysis 專用介面,可依指定 TGA 品牌與型號進行配置。
- 提供多種 TGA-MS 取樣介面
- 依指定 TGA Instrument 設計相容介面
- 涵蓋多數主要 TGA 製造商與型號
QIC Glovebox 手套箱取樣介面
- 最高加熱溫度:200°C
- 提供 Glovebox 至質譜儀的低死體積連接
QIC Heated Extension 加熱式延伸管
- 可作為標準 QIC 系統升級選項
- 標準延伸長度:2 m
- 另可依需求提供 4 m 或 6 m
- 最高操作溫度:200°C
MIMS 液體與溶解氣體取樣
利用 Membrane Inlet Mass Spectrometry 直接分析液體中的溶解氣體,可應用於環境水樣、發酵、生物反應、反硝化、動力學與特殊液體分析。
MIMS Probe 原位膜式取樣探針
用於無法以幫浦循環或 Flow-Through 方式取樣的靜態樣品,可直接進行原位溶解氣體分析。
- 適合靜態樣品直接 In-Situ 分析
- 適合液體與 Slurry
- 可應用於發酵液及其他非均質樣品
- 適合單一或多個靜態樣品環境
MIMS Proximity Probe 近場膜式取樣探針
針對空間受限、薄液層與超低樣品量環境設計,能在靠近表面或界面的區域進行快速、高靈敏度氣體量測。
- 適合超低體積與 Thin-Layer Sampling
- 適合受限空間或靠近表面的量測
- 具快速時間響應與高靈敏度
- 可應用於 Inline Monitoring、Reaction Kinetics、Droplet 與 Biofilm 研究
MIMS MultiStream 多點自動取樣系統
- 支援多點取樣與自動順序量測
- 適合高通量 Vial 與 Batch Analysis
- 降低多樣品分析所需時間
- 維持不同樣品間一致且可重複的量測條件
FT-Standard 標準流通式 MIMS 入口
適合環境水體的連續 Flow-Through 溶解氣體分析,可用於長時間與例行監測。
- 連續 Flow-Through 液體分析
- 適合穩定、例行性監測
- 適合 Groundwater、Seawater 與 Wastewater
FT-Low Volume 低體積流通式入口
- 專為有限樣品量與高時間解析度分析設計
- 降低 Dead Volume
- 適合 Vial Analysis
- 適合 Denitrification 與動態環境樣品研究
FT-High Sensitivity 高靈敏度流通式入口
針對需要提升分析物傳輸效率或較複雜樣品基質的應用設計,並可依分析物種選擇不同膜材。
- 提升 Analyte Transfer 效率
- 可使用不同 Membrane Type 針對特定物種最佳化
- 適合 Wastewater 與 Slurry
- 可應用於 Solvent 與 Oil 樣品
- 適用於與 Silicone 膜不相容的特殊介質分析
電化學 DEMS 取樣系統
搭配 Hiden HPR-40 DEMS,可即時分析電化學掃描過程所產生或消耗的氣體與揮發性物種,應用於電催化、CO₂ 還原、氫析出與其他電化學反應機理研究。
ECL-Static 電化學 DEMS Cell
搭配 HPR-40 DEMS,用於電化學掃描過程中氣態與揮發性反應物種的即時分析。
- 可配置為 Static Cell 或 Flow Cell
- 額外 Port 可用於電解液入口與出口,適合較長時間實驗
- 工作表面可依研究需求調整
- 標準提供 Vitreous Carbon 電極,可由使用者進一步進行表面塗佈或修飾
ECL-Insight 高速電化學 DEMS Cell
ECL-Insight 將電極反應區直接與質譜取樣路徑整合,以降低傳輸延遲,可即時觀察快速電化學反應中的氣體與揮發性產物變化。
- 搭配 HPR-40 DEMS 使用
- 直接 Electrode-to-MS 連接,提供快速反應
- 支援最高約 100 mV/s 的快速 Voltage Sweep
- 適合高速、高靈敏度電化學產氣分析
- 流場設計可降低氣泡累積對量測造成的影響
ECL-Probe 電化學原位取樣探針
非金屬式電化學取樣探針,可直接放置於工作電極附近,用於原位分析電化學反應所產生的溶解或氣態產物。
- 非金屬 Probe Sampler
- 適合 In-Situ Electrochemical Product Analysis
- 可配置於電極附近進行原位量測
- 亦可搭配使用者自行設計的 Electrochemical Cell
Hiden Sampling Inlets 技術文件
Hiden 質譜取樣系統可依既有分析主機、研究設備與應用需求進行升級或更換。實際相容性、材質、管線長度與特殊配置請依系統型號確認。
實際規格、配置與相容性請依 Hiden Analytical 最新原廠資料及系統型號確認。
恩詠有限公司-Hiden Sampling Inlet 技術選型與系統整合
質譜儀的取樣系統並非單純將樣品氣體接到儀器,而是整體分析系統的重要組成。管線材質、溫度、壓力、流量、死體積與樣品特性,都可能直接影響反應速度、冷凝、吸附、背景訊號與定量結果。
恩詠有限公司可依客戶的催化反應器、高壓反應器、TGA、熱分析設備、ALD 製程、Glovebox、OEMS、DEMS 電化學 Cell、MIMS 液體樣品與多流路系統,協助評估合適的 Hiden Sampling Inlet 與整體質譜配置。
如需進行系統選型,建議提供以下資訊:分析物種與濃度範圍、樣品壓力、最高溫度、流量、樣品體積、是否含水氣/溶劑/易冷凝物種、是否具腐蝕性、設備與質譜儀之間的管線距離,以及所需時間解析度。恩詠可依實際應用協助規劃。