- 便携式傅里叶变换红外光谱气体分析仪
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9100FIR便携式傅里叶变换红外光谱气体分析仪
HJ 919-2017 环境空气 挥发性有机物的测定 便携式傅里叶红外法
HJ 920-2017 环境空气 无机有害气体的应急监测 便携式傅里叶红外法
HJ 1011-2018 环境空气 和废气挥发性有机物组分便携式傅里叶红外监测仪技术要求及检测方法
近年来随着傅里叶红外光谱仪的动态准直，高灵敏度、高信噪比检测器、多通道气体池等技术的应用，以及更好的光谱预处理方法和定量模型的采用，逐渐成为气体分析领域的主流。9100FIR是乐氏科技自主研 发的便携式傅里叶红外多组分气体分析仪，9100FIR采用全光谱分析技术，一台分析仪可以测试在红外光谱 范围内具有吸收的所有物质，因此9100FIR能够测试的气体种类理论上可达上千种。
仪器结构坚固，可移动 性和抗震性强，适用于复杂、恶劣工况的连续监测任务。仪器采用成熟的原态采样、原态 分析的技术，可以高温、原态、无损、快速、同时 对有机气体和无机气体进行定性和定量分析。不同于电化学仪器和 普通红外仪器，9100FIR采用的数学模型算法，能够测量每个待测气体组分，避免气体交叉干扰带来较大测量误差。9100FIR 目前是市场上具有较高性价比和较高灵活性的分析产品之一。
9100FIR便携式傅里叶变换红外光谱气体分析仪产品特征：
★ 测试气体种类多：采用全光谱分析技术，有机和无机气体理论 上可测量上千种，目前向客户免费开放近400种化合物；
★ 烟气原态分析技术：采用目前原态采样、原 态分析技术，高温180℃下进行测量，适用于热湿态烟气测量；
★ 系统化程度高：主机内置样品高温前处理单元，系统化程度高， 颗粒物和粉尘过滤更加*；
★分辨率选择性多：分辨率1、2、4、8cm-1可供客户选择，客户使用 1cm-1的高分辨率，物质定性定量能力更强；
★ 稳定参比光源：采用垂直腔面发射激光器，光源稳定性好，寿命可达10 年，后期维护成本低。
★ 常温态高性能检测器：采用高性能常温态DTGS检测器，无需制冷即可 使用，具有红外活性范围宽、线性范围宽、使用寿命长等特点；
★ 反吹口：仪器具有氮气反向吹扫接口，可实现对气室的反向吹扫，保持气室清洁不受污染。内光路氮气吹扫接口，可吹扫光学器件提高清洁能力，确保仪器具有足够的光通量和灵敏度。
★ 仪器状态可视化：主机前面板的LED灯能够指示仪器当前状态，便于用户判断仪器运行状态正常与否；
★ 后置采样系统：后置式的采样系统利于VOCs分析，样品气经伴热管线直接到达气室分析，减少样品气 二次污染的风险和冷凝后的过程损失；
★ 实时显示氧气浓度：内置氧化锆传感器，可平行给出样品气氧气含量数据；
★ 软件功能强大：分析软件可自动进行标准排放测试计算：漂移修正、低检测限（LDL）计算、残留 检查，符合相应标准；
★ 内置多段量程：仪器内置多段量程，仪器智能化分析系统可根据样品气浓度自动切换量程进行测量；
★ 强大的化学计量能力：分析软件内置多种分析方法，采用强大的PLS算法，物质定性和定量能力强；
★ 数据处理灵活：仪器可实时记录测试数据，数据可导出下载，同时可以用Excel的格式打开进行数据处 理，新气体可离线再次分析；
配置参数：
★ 内置氧气传感器，内置二级过滤器，粉尘过滤小于 2μ；
★ 180℃可调加热进气过滤，从加热探针到加热管线全程高温分析；
★ 自动反向氮气吹洗接口，反向吹扫样品池，内光路吹扫氮气接口；
★ 测量时间1秒-3分钟可选，设定测量时间后可进行无人值守的连续测量。连续现场记录存储，自动存储；
★ 通常便携式FTIR仪器都会受低分辨率限制，但是9100FIR FTIR分辨率可以达到0.7cm -1（※ 未切趾）。 有了便携式FTIR分析仪，现场可进行烟囱或过程排放通风孔的调查和监测等工作。9100FIR可在高 分辨率下测量低浓度的复杂混合气体。然而，9100FIR真正的优势在于其可变的分辨率，如果需要 在4cm-1或8cm-1分辨率下测量，可以通过软件设置，无需更改硬件。扫描速度根据分辨率可调，灵 活适用多种工况，得到分析结果。
操作软件：
人性化的软件操作平台可让初学者和具有傅里叶使 用经验的用户从9100 FIR分析中得到更多的信息，并能 提供全自动化的操作：
★ 样品气红外光谱图、浓度趋势图及气体组分实时浓度 同屏显示；
★ 仪器详细状态信息和报警信息；
★ 气体同时测量的数量不设上限；
★ 电脑上无需保存光谱库；
★ 内置多段量程，自动切换量程；
★ 符合ASTM、US EPA、ISO和UK EA TGN标准；
★ 可追溯性强，测量光谱图和采样信息（温度、压力、 氧气、分辨率）可保存；
★ 多种化学计量模型构建工具PLS、CLS等算法；
★ 可对干扰气体或新气体进行再次分析或离线分析；
★ 内置低检测限LDL计算器；
★ 采样系统报警信息提示；
产品应用：
★ 垃圾焚烧、燃煤电厂等燃烧气排放监测；
★ 工业过程气分析控制；
★ 环境空气应急监测；
★ 劳动卫生现场监测；
★ 脱硫脱销催化剂研究；
★ 废气处理设备效率研究；
★ 氨逃逸工况的监测；
★ 烟道排放监测；
★ 在线CEM系统；
★ 适用于气体组成复杂的热湿态样气的监测工作。
硬件参数：
高耐用性的增强型干涉仪；对齐光学组件；提供可重复性测量结果和高光谱透射；扫描装置终生保修；
光谱分辨率：1cm-1，2cm-1，4cm-1，8cm-1典型分辨率可选；特殊应用可选0.5cm -1
光学组件： 硒化锌分束器(防潮)
光谱范围： 485~8500cm-1
参比激光：固体激光器（不需要日常维护），与HeNe激光器相比长寿命（10年）
检测器：常温态长寿命高性能免维护DTGS检测器（24位ADC信号采样）
样品室：
材料：样品室涂有抗腐蚀的 100%和铹涂层 反射镜：和铹涂层 体积：300ml 温度：180℃标准用于燃烧排放 40℃用于环境空气应急
在线采样控制系统：
检测室前加热颗粒物过滤器提供额外保护； 氧化锆氧气传感器用于同步的氧气测量； 自动氮气吹洗阀，带流速控制； 质量流量控制用于稀释和标准气检验； 不需要单独的分析仪前样气调节组件； 警报继电器； 采样信号输出； 4~20mA输出可选；
： 20kg，具体取决于配置
尺寸：570mm x 535mm x 242mm
电源：100~250 V / 50-60 Hz，250W
9100FIR使用带固定获取参数和常见排放气体的化学计量学模型的标准分析模型进行运行工作；这使得FTIR新用户很容易使用；进一步的分析模型 可通过用户或远程加载。
典型检测限：＜0.5ppm（取决于气体）
典型响应时间/T90：120秒（1cm -1）（取决于气体）
线性度：＜2%量程
短期漂移：＜2%量程
环境温度漂移影响：＜5%量程
可重复性：1%量程
标准应用模型——常见烟道排放气体 硬编码分析，无需复杂设置要求；
开机——校零——测量——报告
灵活测量模式 标准分析模型量程不固定——可通过校正增加，气体组分可拓展；
标准应用模型典型监测 ( 双段量程自动切换，扩展量程依客户需求定制 )
成分
量程 (ppm)
扩展量程（ppm）
LDL
H2O
0-25%
0.005% vol
CO2
0-25%
0.010% vol
CO
0-60
0.25 ppm
SO2
0-30
0.20 ppm
NO
0-200
0.25 ppm
NO2
0-100
0.10 ppm
N2O
0-200
0.10 ppm
NH3
0-20
0.05 ppm
HF
0-60
0.05 ppm
HCl
0-10
0.05 ppm
CH4
0-70
0.30 ppm
HCN
0-50
0.50 ppm
C6H6
0-250
0.20 ppm
C7H8
0-250
0.50 ppm
C8H10
0-80
0.50 ppm
C8H10
0-80
0.10 ppm
C8H10
0-80
0.20 ppm
C8H8
0-80
0.50 ppm
CH2O
0-80
0.25 ppm
C3H4O
0-80
0.15 ppm
C6H6O
0-80
0.10 ppm
C6H5NH2
0-80
0.50 ppm
C2H3Cl
0-80
0.10 ppm
C6H5NO2
0-80
0.50 ppm
注：扩展量程可依照客户需求定制；
成分
量程 (ppm)
扩展量程（ppm）
LDL
SO3
0-80
0.20 ppm
O2
0.01-25%
via O2 Sensor
C2H6
0-100
0.30 ppm
C3H8
0-100
0.20 ppm
C2H4
0-100
0.15 ppm
TOC
0-5000
0.50 ppm
H2S
0-200
30 ppm
CH4S
0-2.5
1.00 ppm
C2H6S
0-20
1.00 ppm
C2H6S2
0-5
1.00 ppm
CS2
0-10
0.40 ppm
CH3(CH2)2CHO
0-40
0.15 ppm
C5H10O
0-30
0.20 ppm
CH3COCH2CH3
0-30
0.30 ppm
C6H12O
0-50
0.30 ppm
C3H4O2
0-40
0.50 ppm
C4H6O2
0-30
0.25 ppm
C5H8O2
0-25
0.25 ppm
C5H8O2
0-25
0.25 ppm
CH5N
0-20
0.30 ppm
C2H7N
0-10
0.50 ppm
C3H9N
0-10
0.50 ppm
CH3COOCH2CH3
0-30
0.50 ppm
CH3COOC4H9
0-25
0.25 ppm
注：扩展量程可依照客户需求定制；
9100FIR解决方案：
9100FIR能同时分析VOC的数量取决于软硬件。内置软件 的光谱分析方法及高分辨率（1cm-1或0.5cm-1）使得 9100FIR能提供完善的VOC成分分析方案。
VOC分类：
9100FIR分析仪能根据功能组和建立一个单独的分析模 型，这样我们就可以选择分析这些物种合适的光谱区域。当新 的或未知的物种存在某些类型的气体，提供更的预测。右图 中总结了如何分组的，以及使用的红外光谱中的分析带分析简化。
9100FIR能实时显示VOC各组分监测数据。同时可测量 的VOCs数量无限制。
9100FIR 可以内置预加载VOC分析模型，不需要常规的校准标定，且基本无耗材，1min就能完成分析测试。
VOC测量：
VOC测量通常使用FID方法分析。 但F ID通常用于T V OC的分析，且含 C-O键物质在FID检测器上响应较差。 FID原要测试VOC各组分，需要配 套GC使用。
GC分析周期较长，且设置、 校准繁琐使得GC-FID不太适用于在线 分析，用于排放监测。 使用基于FTIR原理的9100 FIR， 能快速、的鉴别分析上百种挥发性 有机物。 左表中显示发动机废气中25种挥发 性有机物的分析数据。