使用氩气替代氦气作为载气和放电气体的高灵敏痕量分析

气相色谱中氦气的高性价比替代方案

氦气因其化学惰性强、使用安全，一直是气相色谱（GC）中最常用的载气。同
时，由于其较高的电离能和亚稳态能级，氦气也常被用作等离子体类检测器的
放电气体，使其能够检测多种分子。
然而，随着氦气资源日益紧张、成本不断上升以及纯度波动等问题的出现，越
来越多的气相色谱用户开始寻求替代方案。近年来，氩气、氮气等价格更低的
惰性气体逐渐成为可行的替代选择。
尽管如此，大多数高灵敏度检测器（如氦离子化检测器（HID）、放电离子化
检测器（DID）以及脉冲放电离子化检测器（PDID））仍然依赖氦气。这是因
为这些检测器采用特定的高能光电离机制，对气体性质要求较高。
ASDevices 开发并获得专利的增强型等离子体放电（Enhanced Plasma
Discharge，Epd）技术，则突破了这一限制。该技术通过介质阻挡放电
（DBD）产生等离子体，实现对待测组分的直接电离，因此可以兼容多种载气
和放电气体。

本文将介绍如何在采用 Epd 技术的气相色谱系统中，使用低成本氩气同时作为
载气和放电气体，实现对多种气体在 ppm 及 ppb 水平下的高灵敏检测。
文中将展示多种物质在痕量及超痕量水平下的色谱图，包括：

• 永久气体：H₂、O₂、N₂、CH₄、CO、CO₂
• 轻烃类
• 水（H₂O）
• 稀有气体：Kr、Xe
• N₂O
• BTEX（苯系物）
• 含硫化合物

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