【技术实现步骤摘要】
本申请涉及分析化学，尤其是涉及一种燃料电池用氢中硫化物的检测方法。
技术介绍
1、近几年，国内氢能产业发展势头强劲，氢能所具有的无污染、可再生、高效储能等诸多优点使其具有广阔的发展前景，特别是氢燃料电池汽车，是当前氢能源技术发展的重点领域。然而，氢燃料中不同种类的硫化物如硫化氢、硫化碳、二氧化硫、硫醇、硫醚等，会导致氢燃料电池中pemfc(质子交换膜燃料电池)阴极催化剂中毒，对氢燃料电池的性能造成不可逆的衰减。
2、为了保证氢燃料电池汽车的性能和寿命，我国在质子交换膜燃料电池汽车用氢气标准gb/t 37244-2018中对氢燃料中的硫化物总含量进行了严格的限制，减少硫化物对燃料电池的不良影响。标准中严格要求燃料电池汽车用氢气中，总硫含量≤0.004μmol/mol。
3、目前，由于质子交换膜燃料电池用氢中总硫组分的限值在10-9数量级，常用的测定硫化物的检测器如热导检测器、火焰光度检测器、脉冲火焰光度检测器、原子发射检测器等无法直接进行分析，常见的做法是先对样品气体进行浓缩预处理。但是，浓缩预处理通常富集时间长，气体回收可能不完全，且回收效率的合格性需要进行验证。此外，这些常用的检测器还存在一些问题如：灵敏度低，不能线性响应，定量繁琐，光谱干扰严重，易腐蚀，价格昂贵等。
4、因此，针对上述问题，亟需研发一种灵敏度高，检测精度高，重复性好，线性响应，且检测效率高的燃料电池用氢中硫化物的检测方法。
技术实现思路
1、为了解决上述至少一种技术问题，开发
2、一方面，本申请提供的一种燃料电池用氢中硫化物的检测方法，包括以下步骤：
3、s1、采用标气稀释器对氢气标准样品气进行稀释预处理，得到标准样气体；
4、s2、将标准样气体通入气相色谱仪，得到标准样品谱图；
5、s3、将待分析样品经载气带入气相色谱仪，经过色谱柱，进入ped检测器，检测器信号处理，得到被测组份含量。
6、通过采用上述技术方案，本申请的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，整个过程操作简单，检测效率高，且灵敏度高，重复性好，能够线性响应，检测精度可达到ppb级别。
7、可选的，所述标气稀释器的稀释比例≥100。
8、通过采用上述技术方案，本申请标气稀释器较高的稀释比例能够提高检测的灵敏度，有利于准确性和可重复性的提升，并避免仪器过载问题。
9、可选的，所述标气稀释器的稀释比例≥200。
10、可选的，所述稀释预处理后得到的标准样气体可达ppb级。
11、通过采用上述技术方案，ppb级的浓度可以提供较高的精确度和准确度，提高检测的灵敏度。
12、可选的，所述标气稀释器为ldgdsa标气稀释器。
13、可选的，所述气相色谱仪为multidetek3色谱仪。
14、可选的，所述载气为氦气，纯度≥99.999％。
15、通过采用上述技术方案，本申请选用惰性气体氦气作为载气，将待分析气体样品输送到检测器中。高纯度能够降低背景噪声和干扰，提高检测结果准确性，减少或防止杂质对仪器产生腐蚀或堵塞的影响，保护仪器。
16、可选的，所述载气流速为29.5～32.5ml/min。
17、通过采用上述技术方案，分离硫化物时，本申请中适当的载气流速可以确保气体样品在分析过程中均匀地被输送到检测器中，提高检测结果的准确性，还能防止气体样品在分析过程中堵塞仪器，减少沉积和积聚，从而保护仪器。
18、可选的，所述载气流速为31.0ml/min。
19、可选的，所述色谱柱包括60米的非极性色谱柱rtx-1柱。
20、通过采用上述技术方案，本申请中，非极性色谱柱rtx-1柱用于分离样品气中的硫化物。
21、可选的，所述色谱柱的柱温为40～50℃。
22、通过采用上述技术方案，本申请适当的柱温能够提高分离效能和分析速度。若柱温过高，可能影响色谱柱的稳定性；若柱温过低，可能导致分离效能降低。
23、可选的，样品经过色谱柱，是通过设置六通阀和十通阀的开关动作控制的。
24、通过采用上述技术方案，六通阀和十通阀能够控制样品的进样路径。
25、可选的，所述ped检测器中，滤光片响应值分别为：sensor 1：490mv；sensor 2：6047mv；sensor 3：1196mv；sensor 4：446mv；sensor 5：4572mv；sensor 6：1203mv。
26、通过采用上述技术方案，本申请中，ped检测器通过滤光片只允许特定的光通过，提高选择性，过滤干扰光，提高检测灵敏度，优化分析。
27、可选的，所述ped检测器中：载气和样品气经过微型、直线型石英电离池，被电离池内高频高强度的电磁场电离，形成等离子体并发射出多种光谱谱线，再经过分光处理、光电转化和放大形成被测样品的量化的电信号。
28、通过采用上述技术方案，本申请采用ped检测器，其电离方式具有高灵敏性；电离过程中能发射多种光谱谱线，更全面地分析和识别样品中的化合物；分光处理排除了背景信号和其他干扰，提高检测器的选择性。
29、可选的，所述气相色谱仪的全气路采用硅烷化钝化工艺进行处理。
30、通过采用上述技术方案，本申请对气相色谱仪的全气路进行硅烷化钝化处理，能够有效避免气路对待分析硫化物组分的吸附效应，从而提高分析的准确性和重复性。
31、可选的，所述硅烷化钝化工艺为：将硅烷溶液通过气路进样口注入到全气路系统中，确保硅烷溶液覆盖全气路的各个金属部件，在20～50℃下反应6～18h，将硅烷溶液排空，洗涤，采用干燥氮气吹干全气路；
32、其中，所述硅烷溶液含5～10wt％的硅烷化试剂；所述硅烷化试剂选自n,o-双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺、二甲基硅烷、三甲基氯硅烷以及六甲基二硅氮烷中的一种。
33、通过采用上述技术方案，本申请的硅烷化钝化工艺操作简单，易于实施，能够全面覆盖，提高分析的准确性。通过调整硅烷化试剂的浓度、处理温度、时间等工艺条件，优化钝化工艺，提高钝化效果和稳定性。
34、可选的，所述洗涤采用的洗涤液选自甲醇，乙腈和二氯甲烷中的一种。
35、综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：
36、1.本申请的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，整个过程操作简单，检测效率高，且灵敏度高，重复性好，能够线性响应，检测精度可达到ppb级别。
37、2.本申请对气相色谱仪的全气路进行硅烷化钝化处理，能够有效避免气路对硫化物组分的吸附，从而提高分析的准确性和重复性。
38、3.本申请的检测采用稀释器预处理，ped检测器进行信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述标气稀释器的稀释比例≥100。
3.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述载气为氦气，纯度≥99.999%。
4.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述载气流速为29.5~32.5ml/min。
5.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述载气流速为31.0ml/min。
6.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述色谱柱包括60米的非极性色谱柱RTX-1柱。
7.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述色谱柱的柱温为40~50℃。
8.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述PED检测器中，滤光片响应值分别为：Sensor 1：490 mV；Sensor 2：6047 mV；Sensor
9.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述气相色谱仪的全气路采用硅烷化钝化工艺进行处理。
10.根据权利要求9所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述硅烷化钝化工艺为：将硅烷溶液通过气路进样口注入到全气路系统中，确保硅烷溶液覆盖全气路的各个金属部件，在20~50℃下反应6~18h，将硅烷溶液排空，洗涤，采用干燥氮气吹干全气路；
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述标气稀释器的稀释比例≥100。
3.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述载气为氦气，纯度≥99.999%。
4.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述载气流速为29.5~32.5ml/min。
5.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述载气流速为31.0ml/min。
6.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在于，所述色谱柱包括60米的非极性色谱柱rtx-1柱。
7.根据权利要求1所述的燃料电池用氢中硫化物的检测方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘汉兵，查玲，韩曦，程效明，万芳，杨艳，周艳，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团气体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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