“碳达峰”、“碳中和”火了，安捷伦气相已准备就绪

“碳达峰”、“碳中和”,这两个词可是最近的“熟面孔”,不仅走入了大众视野,还频繁出现在各大重要会议中。今年两会上,这两个词更是被首次写入了政府工作报告,也成为代表委员们讨论的“热词”。

那么,被如此热议的“碳达峰”、“碳中和”到底是什么呢?

简而言之:

1、碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。

2、碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植物造树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。

可以预见,“十四五”及今后相当一段时间,能源行业、新能源和新材料行业,尤其是科研、大学领域,将围绕这个目标,进行国家、科研、产业链的持续布局和投入。

安捷伦作为气相色谱行业领导者,始终致力于能源、环境领域的控碳科学研究和检测体系建立。在今天的内容中,我们将以甲烷/非甲烷总烃分析、温室气体分析、CO2催化还原产物分析这些典型解决方案为例,共同探索安捷伦气相色谱如何助力“碳达峰”、“碳中和”。

使用安捷伦气相分析甲烷、非甲烷总烃,满足HJ 604标准多种规范

空气中的非甲烷总烃超过一定浓度后,会直接对人体健康有害。此外,由于非甲烷烃类具有较大的光化学活性,在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾,同样对环境和人体造成危害。

环境保护标准HJ 604-2017规定,总烃是指在一定测定条件下,在气相色谱仪的氢火焰离子化检测器上有响应的气态有机化合物的总和;非甲烷总烃是指从总烃中扣除甲烷以后其他气态有机化合物的总和。

安捷伦经典填充柱方案:8860或8890 GC、2个填充柱进样口、2个FID检测器、2个1 ml定量环、2个六通气体进样阀、一个可加热的阀箱以及其他相关配件。

满足HJ 604标准多种规范,也可以采用毛细柱系统。

图为:流路阀图

使用8890 GC分析温室气体,满足科研领域模拟温室气体检测需求

二氧化碳CO2、甲烷CH4和一氧化二氮N2O被认为是地球大气中的主要温室气体。这些气体吸收大气中的热量,从而对地球温度造成影响。对温室气体不间断地测量,为追踪气体排放趋势及对抗地球气候变化提供了有意义的信息。

Agilent 8890GC系统配备了使用三个检测器FID、TCD、ECD的两个独立通道,可用于分析空气样品中的CO2、CH4、N2O和SF6。该方案使用多种检测器、灵活的样品切换流路,对样品不同组分的不同典型浓度,可以实现痕量N2O的分析、CO2从微量到常量全量程检测,尤其满足科研领域模拟温室气体的检测需求

图为:参考阀图

图为:参考谱图

使用8860/8890 GC检测CO2催化还原产物

CO2作为工业活动和温室气体的主要标志物,其绿色转化和可持续利用日益成为各国实现碳减排的科学共识和热点方向。科学家们致力于各种CO2催化还原方法研究,将其转化为可利用的有机小分子,例如CO、CH4、C2H6、C2H4、HCOOH和CH3OH等。

Agilent 8860/8890 GC采用常规检测器,配合灵活、成熟的阀技术,实现主要典型组成,从无机到有机、从气体到液体的全面表征。

以下为使用8860/8890 GC检测CO2催化还原产物的解决方案:

载气控制系统直接连载光催化反应器的六通阀装置,将气体样品带入GC,样品中H2、O2、N2由TCD检测后放空。高浓度CO、CH4、CO2、C2H6、C2H4可由TCD检测后放空,避免进入NI炉。低浓度的CO、CH4、CO2、C2H6、C2H4经NI炉转化后,由FID检测。液体样品中CH3OH、C₂H6O、C2H4O可采用进样针进样,或是自动进样器进样后,经Wax柱分离,由FID检测。

图为:参考流路图

使用990 Micro GC检测CO2催化还原产物,一次分析只需2.5min

与常规实验室气相色谱仪相比,全新一代安捷伦990微型气相色谱仪能够实现快速、准确地测定CO2的还原产物,从而提高CO2还原催化剂评价研究的效率。990微型气相色谱仪配置了微电子加工的进样器和微型TCD,具有分析速度快、死体积小、灵敏度高、节省载气和电能等特点。

根据CO2催化还原组分分析需求,安捷伦基于990微型气相色谱仪平台,针对性地选择了分析通道模块,开发了快速分析解决方案,一次分析只需2.5分钟,即可实现完全分离。

小贴士:搭配合适的流路选择阀,可自动完成多路样品切换检测

图为:H2、CH4和CO通道色谱图

图为:CH4、CO2、C2H4和C2H6通道色谱图

以上为安捷伦部分典型方案,可根据用户的预算以及需求,进行定制化或调整