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Hiden HPR-20 R&D 高靈敏度即時氣體分析質譜儀
HPR-20 R&D－高靈敏度即時氣體分析質譜儀
高靈敏度、高選擇性與快速反應的研究級 Real-Time Gas Analysis 系統
Hiden HPR-20 R&D 是專為進階研究應用設計的桌上型氣體分析質譜系統，可對實驗與反應過程中產生的氣體與蒸氣進行即時、連續監測。
系統配置 Hiden Triple Filter Mass Spectrometer，可提供優異的 Mass Resolution 與 Abundance Sensitivity；在實際光譜干擾條件允許下，官方規格的最終檢測極限可達 5 ppb。 [oai_citation:1‡Hiden Analytical](https://www.hidenanalytical.com/products/gas-analysis/hpr-20-rd/?utm_source=chatgpt.com)
HPR-20 R&D 系統概述
針對高靈敏度、複雜氣體組成、痕量副產物與快速反應研究所設計。
在催化、材料反應、熱分析、氣體分離與能源研究中，分析需求往往不只是確認「有哪些氣體」，而是需要在高濃度背景成分存在時，即時辨識低濃度副產物、反應中間物與痕量雜質。
HPR-20 R&D 透過 Triple Filter Quadrupole Mass Spectrometer 強化解析能力與 Abundance Sensitivity，適合進行高動態範圍、多物種與痕量氣體分析。Hiden 官方將其定位為需要高 Sensitivity、Selectivity 與 Fast Response 之研究型專業氣體分析系統。 [oai_citation:2‡Hiden Analytical](https://www.hidenanalytical.com/products/gas-analysis/hpr-20-rd/?utm_source=chatgpt.com)
系統配置 Hiden Heated QIC（Quartz Inert Capillary）取樣介面，可連續導入氣體與蒸氣；同時提供多種 Sampling Interface，可與熱分析設備、反應器與不同研究平台整合。 [oai_citation:3‡Hiden Analytical](https://www.hidenanalytical.com/products/gas-analysis/hpr-20-rd/?utm_source=chatgpt.com)
Triple Filter 四極桿質譜技術
提升解析度與 Abundance Sensitivity，強化高背景條件下的痕量成分分析能力。
Detection Limit 可達 5 ppb
HPR-20 R&D 採用 Triple Filter Mass Spectrometer。相較於一般單級四極桿分析器，其設計重點在於提升 Mass Resolution 與 Abundance Sensitivity。
這對於高濃度 Main Species 與低濃度 Trace Species 共存的研究尤其重要，例如從大量 H₂、N₂、Ar、CO₂ 或其他背景氣體中辨識低濃度反應產物。
Hiden 官方目前仍標示 HPR-20 R&D 的 Ultimate Detection Limit 可達 5 ppb，但實際能力會受到 Spectral Interference、Ionisation Conditions、Sampling Configuration 與目標物種影響。 [oai_citation:4‡Hiden Analytical](https://www.hidenanalytical.com/products/gas-analysis/hpr-20-rd/?utm_source=chatgpt.com)
主要特色 Features
研究型即時氣體分析所需的靈敏度、反應速度、取樣彈性與系統整合能力。
- Triple Filter Quadrupole Mass Spectrometer
- Ultimate Detection Limit 可達 5 ppb*
- 高 Mass Resolution 與 Abundance Sensitivity
- Real-Time Gas & Vapour Analysis
- Heated Quartz Inert Capillary（QIC）
- 適合 Continuous Gas Sampling
- 多種 Sampling Inlet 與 Interface 選項
- 可與 Thermal Analysis Equipment 整合
- 適合 Custom Reactor / Research Rig
- MASsoft Professional 質譜控制與資料分析
* 實際檢測極限取決於分析物種、背景氣體、光譜干擾、取樣條件及系統配置。
QIC 加熱式石英惰性毛細管取樣
將反應器或分析設備中的氣體與蒸氣快速、連續導入質譜系統。
HPR-20 R&D 配置 Hiden Heated Quartz Inert Capillary（QIC）取樣介面，用於連續採樣氣體與蒸氣。 [oai_citation:5‡Hiden Analytical](https://www.hidenanalytical.com/products/gas-analysis/hpr-20-rd/?utm_source=chatgpt.com)
QIC 的主要目的，是在反應設備與質譜真空系統之間建立穩定、低死體積且適合氣體／蒸氣輸送的取樣路徑。
對於含水氣、蒸氣或較易冷凝物種的研究，加熱式傳輸管路亦有助於降低 Transport Line 中的冷凝、吸附與 Memory Effect。
Sampling Inlet 可依實驗條件配置
Hiden 提供多種可互換或客製化 Sampling Inlet，可依 Sample Pressure、Temperature、Flow Rate、Sample Volume、腐蝕性與 Time Response 需求選擇。 [oai_citation:6‡Hiden Analytical](https://www.hidenanalytical.com/products/sampling-inlets-for-hiden-mass-spectrometers/?utm_source=chatgpt.com)
因此 HPR-20 R&D 不只是一台固定規格的氣體質譜儀，而是可以依研究設備與反應條件調整取樣架構的分析平台。
典型研究應用
適用於需要 Real-Time、Multi-Gas、Trace Species 與 Dynamic Response 的研究領域。
Catalysis 催化反應
即時監測 Reactant、Product、By-product 與 Reaction Intermediate，分析轉化率與反應行為。
Carbon Capture CO₂ 捕獲
分析 CO₂ 吸附、脫附、捕集材料與氣體分離反應。Hiden 亦將 HPR-20 R&D 用於較複雜與高靈敏度 Carbon Capture 研究。 [oai_citation:7‡Hiden Analytical](https://www.hidenanalytical.com/blog/in-conversation-david-lundie-on-carbon-capture/?utm_source=chatgpt.com)
Hydrogen 氫能研究
適用於製氫、儲氫、氣體純化及 Light Gas Analysis；特殊配置亦可延伸至 Hydrogen Isotope 研究。
Gas Separation 氣體分離
進行快速、多物種、Wide Dynamic Range 氣體分析，追蹤氣體分離與膜材料效能。 [oai_citation:8‡Hiden Analytical](https://www.hidenanalytical.com/applications/gas-analysis/gas-separation-studies/?utm_source=chatgpt.com)
Thermal Analysis 熱分析
可透過適當 Interface 與熱分析設備連接，分析材料加熱過程中的 Evolved Gases。
Battery Gas Analysis 電池產氣
可應用於電池失效、熱失控與材料反應過程所釋放的 H₂、CO、CO₂、Hydrocarbons 等氣體研究。 [oai_citation:9‡Hiden Analytical](https://www.hidenanalytical.com/research/real-time-gas-analysis-of-li-ion-battery-failure/?utm_source=chatgpt.com)
Reaction Kinetics 反應動力學
快速追蹤氣體濃度隨時間變化，適合 Transient Experiment、Gas Switching 與反應機理研究。
Trace Gas Analysis 痕量氣體
利用 Triple Filter 與高靈敏度 Detector 分析低濃度 Impurity、Trace Product 與反應副產物。
可分析的典型氣體物種
實際 Mass Channel、Ionisation Mode 與定量方法須依樣品組成及光譜干擾進行設定。
- H₂、D₂ 與 Light Gases
- O₂、N₂、Ar
- CO、CO₂
- CH₄ 與 Hydrocarbons
- H₂O 與 Water Vapour
- NH₃、NO、NO₂、N₂O
- H₂S、SO₂ 與 Sulfur Species
- Reaction Intermediates
- Volatile Organic Compounds
- Trace Impurities 與 By-products
MASsoft Professional 軟體
從質譜控制、即時圖譜、長時間紀錄到外部訊號整合。
HPR-20 R&D 搭配 Hiden MASsoft Professional 軟體，提供 Mass Spectrometer Control、Data Acquisition、Trend Display、Method Setup 與資料處理功能。
MASsoft 的架構亦可用於控制或整合 External Devices，使質譜資料能與研究設備的 Temperature、Pressure、Flow 或其他實驗訊號同步。Hiden HPR-20 R&D 官方技術資料亦將其描述為可進行質譜參數控制、複雜資料處理與外部設備控制的多層級軟體系統。 [oai_citation:10‡Hiden Analytical](https://www.hidenanalytical.com/wp-content/uploads/2021/12/HPR-20-RD-2021-.pdf?utm_source=chatgpt.com)
- Mass Spectrum Acquisition
- Multiple Ion Detection
- Real-Time Trend Display
- Long-Term Data Logging
- Recipe / Method Configuration
- External Device Integration
- Data Export & Post Processing
何時適合選擇 HPR-20 R&D？
當分析需求超過一般氣體監測，而需要更高靈敏度、選擇性與研究配置彈性時。
如果研究需求主要是一般 Concentration Monitoring，標準氣體分析系統即可滿足許多應用。
但若研究涉及低濃度副產物、高濃度背景與痕量成分共存、快速反應過程、複雜 Gas Mixture、特殊反應器，或需要客製化 Sampling Interface，HPR-20 R&D 的 Triple Filter 架構與研究型配置會更具優勢。
Hiden 目前亦將 HPR-20 R&D 定位為高靈敏度、高選擇性與 Fast Response 的 Specialist Gas Analysis System。 [oai_citation:11‡Hiden Analytical](https://www.hidenanalytical.com/products/gas-analysis/hpr-20-rd/?utm_source=chatgpt.com)
Hiden 即時氣體分析影片
Real Time Gas Analysis from Hiden Analytical
恩詠有限公司－Hiden HPR-20 R&D 技術選型與系統整合
HPR-20 R&D 的實際分析能力不只取決於 Mass Spectrometer，本身的 Sampling Inlet、傳輸管路、樣品壓力、流量、溫度、蒸氣組成與反應速度，都會直接影響最終的 Response Time、Sensitivity 與代表性。
恩詠有限公司可依客戶的分析氣體種類、濃度範圍、樣品壓力、溫度、流量、是否含水氣或冷凝物種、反應器體積、管路距離、時間解析度、痕量分析與外部設備整合需求，協助評估適合的 Hiden HPR-20 R&D 與 Sampling Inlet 配置。