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如何知晓页岩气气体的组分?气相色谱仪显威力

更新时间:2019-09-16 15:46:47 浏览量:265

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审核专家:自然资源部中国地质科学院国家地质实验测试中心沈斌

作者:自然资源部中国地质科学院国家地质实验测试中心黄春华

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自1952年世界上第一次创建实用气液色谱法以来,气相色谱已成为现代分析检测仪器的代表。气相色谱作为一种成熟的分离复杂混合物的分析技术,在石化分析、药物分析、食品分析、环境分析、高聚物分析等领域均得到广泛应用,是工业、农业、国防建设、科学研究中的重要工具。

策划:自然资源部中国地质调查局科普办公室(中国地质调查局地学文献中心)

图1气相色谱仪实物图(自然资源部中国地质调查局供图)

海达族是生活在西北太平洋地区的美洲原住民,主要居住在加拿大不列颠哥伦比亚省和美国阿拉斯加。19世纪,他们的人口数量由于天花等疾病大幅减少,如今只剩数千人。

在页岩气气体组分分析过程中,气相色谱仪以载气为流动相,利用页岩气中各气体组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同,各组分在两相间进行反复的分配过程,由于固定相对各组分的吸附能力不同,各组分在色谱柱中运行速度出现差异,经过长长的色谱柱之后,各组分彼此分离,依次经过检测器,经记录器绘制成色谱图。如图1为气相色谱仪实物图。

一台气相色谱仪的基本部件由以下五大系统组成:气路系统、进样系统、柱系统、检测系统、数据记录和处理系统。组分能否分开,关键在于色谱柱;分离后组分能否鉴定出来则在于检测器,所以柱系统和检测系统是仪器的核心。如图2为气相色谱仪内部结构简图。

气相色谱可分为气固色谱和气液色谱。载气作为气相色谱分析中的流动相,主要以氮气、氦气等惰性气体为主。固定相为固体时称为气固色谱,如活性炭、硅胶作为固定相。固定相为液体时称为气液色谱,如在惰性材料硅藻土涂层的角鲨烷作为固定相。

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对于页岩气组分定性定量的分析主要由气相色谱仪测定完成。气相色谱仪的高效、便捷、分离度高等特点不仅帮助推进了页岩气组分分析方面的研究速度,也提升了页岩气组分分析的精密度。

James和Martin在1952年提出了气液相色谱法的概念,同时也发明了第一个气相色谱检测器。我国是在1994年发明出了热导计,它的发明代表着我国正式跨入了气相色谱仪器阵营。

页岩气的快速发展与气相色谱仪器的研发应用密切相关。目前,广泛应用于页岩气气体组分测定的仪器主要是气相色谱仪。

气相色谱仪器近年来发展迅速,特别是在自动化和网络化上,气相色谱仪器已经实现了远程操作。随着气相色谱仪技术的创新和发展,气相色谱仪正向着灵敏度更高、便捷性更好、选择性更强的方向发展,初步具备智能化、微型化等特点。

机票专家介绍,自12月5日(出票日期)起,成人旅客乘坐800公里(含)以下国内航线,燃油附加费收取标准由原先的20元/人降至10元/人;800公里以上国内航线也由原先的50元/人降至30元/人。在婴儿继续免收的同时,上述航空公司对儿童、革命伤残军人和因公致残的人民警察实行减半收取政策:800公里以下航段每位旅客收取0元,相当于免收;800公里以上航段由20元/人降至10元/人。专家特别提醒,12月5日以前出票的国内客票如变更至12月5日(含)以后,不会按新标准退还燃油附加费差价。

图2气相色谱仪内部结构简图(自然资源部中国地质调查局供图)

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检测器对每个组分所给出的信号,在记录仪上表现为一个个的峰,称为色谱峰。色谱峰上的极大值是定性分析的依据,而色谱峰面积则取决于对应组分的含量,故峰面积是定量分析的依据。一个混合物样品注入后,由记录仪记录得到的曲线,称为色谱图。通过分析色谱图就可以得到定性分析和定量分析结果。如图3为页岩气色谱图。

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什么是气相色谱仪?

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图3页岩气色谱图(a.FID色谱图b.TCD色谱图)(自然资源部中国地质调查局供图)

本报讯(记者 曹政)地铁列车坏了,该去哪里维修?每年地铁新车一辆接一辆驶入线网,但目前仅有的宋家庄车辆厂大修能力已无法满足需求。为此,本市已经启动建设了地铁列车第二大修基地——平西府车辆大修厂。近日,铁科院官网公开披露了该大修厂工程的环评报告全文。记者在环评报告中注意到,平西府车辆大修厂预计将在明年年底投用,检修能力将是现有宋家庄车辆厂的两倍。

近日,80岁的退休教师靳崇谦,在临终前完成他最后一个愿望:成功将眼角膜捐献给西安市红十字会。一名7岁的小女孩和一名45岁的女士重获光明。

来源:经济日报-中国经济网

气相色谱仪的发展历史

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