ガスクロマトグラフィー(GC):
GCは、ガス混合物の組成を分析するための広く使用されている技術です。沸点と固定相との相互作用に基づいて、異なるガスを分離して識別します。水素ガスのサンプルがGCに注入され、カラムを通過すると成分が分離されます。その後、分離されたガスが検出および定量化され、水素ガスの不純物の存在と濃度に関する情報を提供します。
質量分析(MS):
MSは、水素ガスの純度を決定するために使用できるもう1つの強力な分析手法です。質量対電荷比に基づいてイオン化された分子を分離します。水素ガスのサンプルがMSに導入され、生成されたイオンが分離され、検出されます。質量スペクトルを分析することにより、不純物の存在と濃度を特定できます。
熱伝導率検出器(TCD):
TCDは、一般的に水素ガスの不純物を検出するために使用されます。それらは、異なるガスが異なる熱伝導率を持っている熱伝導率の原理に基づいて動作します。 TCDは2つのフィラメントまたはワイヤで構成され、1つは純粋な水素ガスにさらされ、もう1つはサンプルガスにさらされます。サンプルガスに存在する不純物は、熱伝導率を変化させ、フィラメントの温度の変化を引き起こします。この温度差は測定され、不純物の濃度を決定するために使用されます。
ガスセンサー:
水素ガスとその不純物を選択的に検出できるさまざまなガスセンサーが利用可能です。これらのセンサーは、特定のガスの存在を検出するために、電気化学、触媒、光学などのさまざまなセンシングメカニズムを利用します。センサーを水素ガスサンプルにさらすことにより、不純物の濃度を定量化できます。
水素純度アナライザー:
GC、MS、TCDなどの複数の検出技術を組み合わせて、水素ガス純度の正確な測定を提供する特定の水素純度アナライザーが市販されています。これらのアナライザーは、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、炭化水素などの一般的な不純物を検出し、水素ガス組成の詳細な分析を提供するように設計されています。
水素ガスの純度をチェックする方法の選択は、望ましいレベルの精度、感度、および関心のある特定の不純物に依存することに注意することが重要です。適切な分析手法の選択は、意図したアプリケーションの要件と仕様に基づいている必要があります。