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가스 샘플 분석
생명과학 연구를 수행하거나, 배기 가스를 분석하거나, 반도체 제조를 위한 가스의 순도를 확인해야 하는 경우, FTIR 분광법은 연구 가속화 및 비즈니스 경쟁력 유지에 필요한 통찰력을 제공합니다. FTIR 분광법은 특정 광 파장에 대한 분자 흡수 및 투과 반응을 나타내는 가스 시료의 스펙트럼을 생성하여 시료의 분자 “지문”을 생성합니다. 따라서 이 기법은 다음과 같은 응용 분야에 유용하게 사용할 수 있습니다.
- ppt 에서 퍼센트에 이르는 높은 감도 제공
- 실시간 측정
- 수백 가지 화합물을 동시 모니터링
- 넓은 동적 범위
- 환경 또는 공정 응용 분야에서 가스 시료의 지속적인 모니터링
- 보정이 필요 없는 완전 자동화된 모니터링
가스 분석법
에어백 방법은 에어백 팽창 중에 방출되는 유출 물질을 분석합니다. 검출 한계는 상온 DTGS 검출기의 수집 시간을 2분으로 가정합니다.
에틸렌 옥사이드와 같은 까다로운 화합물을 측정하려면 양성 간섭에 대한 잘못된 경보를 방지하고 환경 보호국(EPA) 및 미국 산업안전보건청(OSHA)과 같은 규제 기관의 표준을 충족하는 기술이 필요합니다. 대기 모니터링을 성공적으로 수행하려면 물, 용매, 탄화수소와 같은 고농도 간섭이 있는 경우에도 타겟 화합물을 단 자릿수 ppb로 판별할 수 있어야 합니다.
조종사용 산소(ABO, Aviator’s Breathing Oxygen) 방법은 미 공군 군사 표준 1564A에 따라 ABO 가스의 불순물을 검출하도록 설계되었습니다. 이 방법은 10m 가스 셀과 함께 사용됩니다. 검출 한계는 상온 DTGS 검출기의 수집 시간을 2분으로 가정합니다.
N2, O2, H2, Ar, Kr 및 CO2는 반도체, 의료, 식음료 및 에너지에 사용됩니다. FTIR은 StarBoost™와 같은 고급 기술을 사용하여 특정 반도체 응용 분야의 경우 단자릿수 ppb, 두자릿수 ppt까지 광범위한 이물질을 동시에 측정할 수 있습니다. 또한 시스템 수준 제품의 제공이 손쉽게 자동화되어 다중 채널 샘플링 및 공장 보고 기능을 제공합니다.
CBA(Compressed Breathing Air) 방법은 CBA의 불순물을 분석합니다. 이 방법은 10m 가스 셀과 함께 사용됩니다. 검출 한계는 상온 DTGS 검출기의 수집 시간을 2분으로 가정합니다.
Raw exhaust 방법은 스파크 점화 또는 디젤 엔진에서 엔진 배기 가스 배출을 측정하는 방법입니다. 이러한 방법은 배기 가스에서 희석하지 않고 발견되는 농도 범위를 다루며, 촉매 변환기 전이나 후에 채취한 가스 시료를 포함합니다. 가솔린 방식과 디젤 방식은 여러 구성 요소의 농도 범위에 차이가 있는데 이는 디젤 배기 방식의 과잉 공기로 인해 스파크 점화 엔진 배기 시스템과 다르기 때문입니다. FTIR은 NO, NO2, N2O 및 NH3를 포함한 선택적 촉매 환원(Selective Catalytic Reduction, SCR) 화합물을 연구하는 탁월한 기술입니다. 이 방법은 Thermo Scientific 2m 가스 셀 및 액체 질소 냉각 MCT-A 검출기로 구성됩니다. 검출 한계는 3초의 시료 시간을 기준으로 합니다.
소방 과학 방법은 EN 45545-2 철도 매연 독성 표준에 따라 정의된 가스를 포함하여 건축 자재의 연소 중에 발생하는 유독 가스를 분석하도록 구성되어 있습니다. 이 방법은 원추형 열량계, 매연함 또는 연소 실험의 대기 샘플링과 함께 사용할 수 있습니다. FTIR은 대부분의 소방 과학 응용에서 가열식 2미터 경로 길이 셀과 함께 구성되며, 희석된 시료의 경우 더 긴 경로인 10미터 셀을 사용할 수 있습니다. 검출 한계는 액체 질소 냉각 MCT-A 검출기를 사용한 3초 시료 시간을 기준으로 합니다.
광범위한 공정내 모니터링 애플리케이션에 이상적인 FTIR은 반도체 산업, 화학 제품 제조, 공기 분리 분야에서 자동화된 최종 제품의 품질 보증을 제공합니다. FTIR은 보정이 필요하지 않은 광학 기술이므로 별도의 개입 없이 몇 개월 이상 작동할 수 있습니다. 따라서 운영 비용을 대폭 절감할 수 있으며 생산 시설 또는 원격지에 적합합니다.
FTIR은 우드칩의 열분해나 쓰레기 또는 오물의 혐기성 소화 등 신재생 에너지 개발에 의해 생성되는 가스를 분석하는 우수한 기술입니다. 합성 연료 및 바이오가스는 생성 과정에서 메탄 및 기타 잠재적 유해 가스와 같은 환경 가스를 배출합니다. 또한 연소실 또는 압축기에도 유해한 영향을 미칩니다. 연료 전지에 사용되는 수소 가스에는 FTIR을 사용하여 검출할 수 있는 오염물질이 포함되지 않아야 합니다. FTIR 분광법은 수소, 합성연료 및 바이오가스 성분을 분석하는 강력한 기능을 제공하여 연구자들이 가스 생성 및 수집 기법을 최적화할 수 있도록 지원합니다.
높은 정확도와 안정적인 보정이 필요한 가스 응용 분야에서는 FTIR의 장점을 활용할 수 있습니다. FTIR 가스 분석은 특수 가스 제조, 반도체 순도 테스트, O 2 또는 호흡 공기의 오염 물질 식별에 사용할 수 있습니다.
Thermo Scientific은 화학 제조, 의료 멸균, 소스 테스트, 반도체 제조, 가스 연소 터빈, 시멘트 제조 및 자동차 생산에서 소스 방출 분석을 위해 업계에서 가장 강력한 하드웨어 및 소프트웨어 도구를 제공합니다. 고객이 소규모 소스 테스트 비즈니스를 운영하고 있든, 공장 테스트 메서드를 전 세계적으로 구현하고자 하든 관계없이, 당사에는 고객의 요구 사항을 충족할 수 있는 FTIR 솔루션이 있습니다. 애플리케이션에 대한 깊은 지식을 바탕으로 고객이 첫날부터 바로 실행할 수 있는 실제 솔루션을 제공합니다. 여기에는 설치, QA/QC, 규제 요건, 데이터 검증에 대한 지원이 포함됩니다.
가스 분석 기기
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에어 백 | ✓ | ✓ | ✓ |
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대기(EH&S) |
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조종사용 산소 | ✓ | ✓ | ✓ |
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압축 호흡 공기 | ✓ | ✓ | ✓ |
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배기가스 배출 | ✓ | ✓ |
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소방 과학 | ✓ | ✓ |
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벌크 가스 모니터링 |
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산업 공정 | ✓ | ✓ | ✓ |
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재생 에너지 | ✓ | ✓ | |||||
특수 가스 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | |
소스 방출 | ✓ | ✓ | ✓ |
FTIR 가스 분석기
당사는 유연한 범용 실험실 시스템에서부터 산업 환경에서 대량 사용에 적합하도록 설계된 견고한 시스템에 이르기까지, 고객의 테스트 요건을 충족시킬 수 있는 강력한 가스 분석기 전체 제품군을 제공합니다. 표준 가스 응용 분야에 대한 턴키 교정은 고유한 응용 분야에 사용할 수 있는 맞춤형 솔루션을 통해 주요 환경 가스에 대한 정확한 측정을 제공합니다.
당사는 공정 내 모니터링, 소스 테스트 및 대기 모니터링을 위한 FTIR 가스 분석 기술을 개발하는 분야의 리더입니다. 당사의 고정밀 가스 분석 제품 및 시스템은 검출 한계를 뛰어넘을 뿐만 아니라 매우 안정적이고 사용하기 쉽습니다.
Thermo Scientific MAX-iR FTIR Gas Analyzer
대부분의 응용 분야에서 한 자릿수 ppb 검출 한계로 개발된 MAX-iR은 광범위한 간섭이 있는 경우에도 일상적으로 정확한 가스 오염 물질 측정을 제공하고 실시간 결과를 생성합니다. Thermo Scientific StarBoost 기술을 통해 MAX-iR 분석기는 이제 ppt 수준의 성능을 제공하며, 더 느리고 작동 비용이 더 많이 드는 전통 기술의 사용에 도전합니다.
Thermo Scientific Antaris IGS FTIR Gas Analyzer
이 견고한 FTIR 분광분석기를 연소가스 환경 모니터링과 같은 전용 응용 분야를 위한 표준 플랫폼으로 사용해보세요.
이 시스템은 디스크릿 검사를 위해 수동으로 작동하거나 자동 작동을 위해 디지털 제어 시스템(DCS)에 통합될 수 있습니다.
Thermo Scientific MAX-iAQ FTIR Ambient Air Monitoring System
이것은 습도가 높은 환경에서도 멀티 포인트 저농도 검출을 위한 공장-준비, 완전 자동화된 대기 모니터링 솔루션입니다. 완전 자동화된 이 시스템은 FTIR 스펙트럼 분석을 사용하여 최대 20개의 샘플 위치에서 10~100개 이상의 화합물을 정량분석할 수 있습니다.
Thermo Scientific Bulk Gas Certification System
이러한 다중 분석기 및 다중 채널 시스템은 벌크 가스 인증, 미량 불순물 분석 및 공정 모니터링을 위해 설계되었습니다. 이 시스템은 HyCO, 질소, 헬륨 및 이산화탄소를 비롯한 다양한 벌크 가스에 적합합니다.
Thermo Scientific MAX-ASC-10 Automated Sampling Console
이 콘솔은 시료와 제로 가스 및 보정 가스 스트림을 자동으로 가열하고 다중화하는 가스 샘플링 시스템입니다. 단일 샘플링 펌프 및 미립자 필터를 사용하여 질소 및 보정 스트림에 결합하는 동안 고온 및 습식 시료를 처리할 수 있습니다.
Thermo Scientific MAX-Bev Gen2 CO2 Purity Monitoring System
완전 자동화된 이 시스템을 사용하여 기체 형태의 CO2가 ISBT(International Society of Beverage Technologist)가 요구하는 순도 표준을 모두 충족하도록 신속하게 보장합니다. 20개 이상의 불순물을 정량하는 것 외에도 MAX-Bev는 정확한 CO2 퍼센트 측정을 수행할 수 있는 유일한 상용 시스템으로 튜브나 습식 화학 기술의 필요성을 제거합니다. 시스템은 또한 O2 센서와 함께 구성할 수도 있습니다.
Thermo Scientific EMS-10 Continuous Emissions Monitoring System
이 시스템은 다양한 고정 소스로부터 연속적인 배출 모니터링을 위한 턴키 솔루션입니다. 통합형 설계로 4채널 샘플 멀티플렉서, 공장 자동화 소프트웨어가 있는 산업용 PC, 그리고 MAX-iR FTIR 가스 분석기가 통합되어 있습니다.
Thermo Scientific Nicolet iG50 FTIR Spectrometer
이 맞춤형 FTIR 분광분석기를 사용하면 유연한 샘플링 매개변수 또는 일반적이지 않은 샘플링 구성이 필요한 응용 분야에서 샘플링 유연성을 확보할 수 있습니다. 광학 구성 요소를 결합하여 샘플에 직접 IR 빔을 조사하고 기록합니다.
Thermo Scientific Antaris FTIR Gas Conditioning and Analysis System
당사는 여러 응용 분야의 요구를 충족할 수 있도록 다양한 가스 샘플링 옵션을 제공합니다. 광범위한 산업 환경을 위한 턴키 솔루션을 제공하기 위해 휴대성과 통합 컨디셔닝 매니폴드 시스템을 제공하는 이 완전한 랙 장착형 FTIR 분광분석기를 사용해보세요.
자세한 내용은 Jay Roberts( jay.roberts@thermofisher.com) 에게 문의하세요.
온디맨드(on-demand) 가스 분석 웨비나
대기 중 포함된 유해 대기오염물질(Hazardous Air Pollutant, HAP)을 측정하는 미국 EPA 방법에는 TO-14a 및 TO-15가 포함됩니다. 전통적으로 이러한 방법의 경우, 특수하게 준비된 “Summa 유형” 캐니스터에서 시료를 수집하여 기체 크로마토그래피 질량분석(GC-MS)으로 분석하기 위해 검사실로 이송되었습니다. GC-MS는 ppm에서 ppb 수준으로 시료 내의 많은 HAP 및 비 HAP의 화학종 분화 및 정량화가 가능하지만, 대부분의 경우 결과가 나올 때까지 몇 주를 기다려야 합니다. 최근 FTIR 가스 분석을 통해 10~100가지 화합물을 동시에 실시간으로 모니터링할 수 있는 새로운 기술이 개발되었습니다. TO-14a/TO-15에 필요한 검출 한계와 유사한 검출 한계를 1분 이내로 측정할 수 있으며 시료 무결성에 대한 우려를 최소화할 수 있습니다. 이 프레젠테이션에서는 FTIR을 통해 대기 중 HAP를 실시간으로 모니터링할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어 발전에 대해 설명합니다.
FTIR 분광법에서는 연소 배출을 비롯한 산업용 생산에서 발생한 가스를 모니터링하기 위한 여러 가지 이점을 제공합니다. 이러한 장점에는 여러 가지 가스를 동시에 빠르게 그리고 연속적으로 측정할 수 있는 기능이 포함됩니다. 이 웨비나에서는 온라인 모니터링에 FTIR을 사용할 때 필요한 실제 고려 사항과 정확한 결과를 얻기 위해 피해야 하는 일반적인 오류와 함정에 대해 설명합니다.
주제는 다음과 같습니다.
- 가스 분석용 FTIR 개요
- FTIR과 다른 기법의 비교
- 시료 취급 시 고려 사항
- 자동 연속 작동
FTIR 분광법은 낮은 검출 한계와 신속한 응답을 통해 배기 가스 내의 여러 화합물을 온라인으로 모니터링할 수 있는 강력한 분석 방법입니다. 이 웨비나에서는 다음 분야에서 연소 가스 생성물을 평가할 때 산업 화학자와 엔지니어가 경험하게 되는 어려움을 살펴보겠습니다.
- 엔진 및 촉매변환기 설계: 암모니아 또는 요소(NH3)를 사용하는 SCR(선택적 촉매 환원) 사이클에서 NOx 배출을 줄일 때 초당 5개 샘플을 측정하는 기능
- 발전소 및 시멘트 공장: 엄격한 규제 표준을 충족하기 위해 HCl 및 SO2 배출량을 분석해야 합니다.
- 물질의 화재 안전성 시험: 안전을 고려하여 독성 분해 생성물(예: HCl, HF, HBr 또는 CH 2O)을 신속하게 식별해야 합니다.
제조 시설에서 산업용 가스 스트림에 대한 고급 진단 및 환경 모니터링을 수행함에 따라 온라인 FTIR 기기는 유연하고 실용적인 분석 기술을 제공해야 합니다. FTIR은 연속 배기 모니터링(continuous emission monitoring, CEM)에서 오염물질을 ppb 수준으로 검출하는 반도체 가스 순도 모니터링에 이르기까지 연구자들에게 가스 스트림의 화학적 조성을 확인하는 매우 중요한 도구를 제공합니다. 이 웨비나는
응용분야 예시 및 경쟁 기술과의 비교를 통해 산업 FTIR 분석의 근본적인 강점, 약점, 장단점을 소개합니다.
FTIR 분광법은 매립지의 혐기성 소화 또는 전기 생산을 위해 메탄을 끌어오는 데 사용되는 농산물 등 재생 에너지 연구와 관련된 엔지니어와 과학자에게 유용할 수 있습니다. FTIR은 주요 성분(CH4, CO, CO2), 오염물질(실록산, HCl과 같은 산) 및 연소 생성물(NO, NO2, N 2O)을 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다. 이 웨비나는
샘플링 고려 사항 및 정량 분석 요소를 포함하여 바이오가스 분석을 위한 FTIR에 대한 소개를 제공합니다.
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화재 안전 또는 소방 공학 분야의 과학자들은 물질이 다양한 조건에서 연소될 때 방출되는 연소 가스를 분석합니다. 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법은 화재 안전 엔지니어에게 HF, HCl 또는 HCN과 같은 강한 독성을 가진 산을 포함하여 최대 25종의 관심 가스 종류를 온라인으로 분석하기 위한 유용한 분석 도구를 제공합니다. 시스템 구성에 따라
낮은 ppm 검출 한계를 샘플링할 수 있어 방출된 가스를 지속적으로 모니터링할 수 있습니다.
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이 웨비나에서는 새로운 유럽 철도/교통 규제(EN 45545-2)이 안전 표준 및 가스 검사에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 다중 성분 분석을 위한 다른 일반적인 기법의 대안으로 온라인 FTIR이 어떻게 사용될 수 있는지에 대해 설명합니다.
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FTIR 가스 분석 기술의 새로운 발전으로 GC 기반 기술의 민감도에 상응하는 낮은 ppb에서 중간 ppt 수준의 실시간 가스 측정이 가능합니다. 이 웨비나에서는 FTIR 가스 분석의 새로운 하드웨어 및 응용 분야에 대해 설명합니다.
전 세계적으로 고정 오염원으로부터 에틸렌 옥사이드(EO)를 측정하고 있으며, 방출 및 노출 표준에 대한 변경 또는 추가 제안이 있을 때마다 관심이 최고조에 이르고 있습니다. 저농도 에틸렌 옥사이드(EO) 모니터링은 낮은 ppb 범위에서의 분석, 분석 속도, 신뢰성 및 신뢰할 수 있는 QA/QC와 같은 많은 과제를 가지고 있습니다.
이 웨비나를 통해 EO 모니터링의 문제와 고감도 FTIR 기반 CEM 시스템을 사용하여 이러한 문제를 쉽게 관리하는 방법에 대해 자세히 알아보십시오.
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대기 중 독소에 대한 작업자 노출 및 관련 규제는 업계의 우려를 증가시키고 있습니다. 획기적인 새로운 기술인 OE-FTIR은 FTIR 가스 분석의 장점과 낮은 ppb 또는 심지어 ppt까지의 낮은 검출 한계를 결합한 제품입니다!
가스 분석 리소스
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