便携式傅里叶变换红外光谱气体分析仪 - ToronFTIR™ G12000
ToronFTIR™ G12000 是一款便携式傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 气体分析仪，专为固定污染源（例如燃煤电厂、钢铁厂、水泥厂和垃圾焚烧厂）的连续排放和挥发性有机化合物 (VOC) 监测而设计。该仪器读取流动气体样品的红外光谱特征，并同时定量分析数十种成分，从 SO₂、NO 和 CO 等燃烧气体到各种挥发性有机化合物。加热式防腐蚀样品池使分析仪能够直接处理高温、高湿和腐蚀性烟气，而不会损失活性或可冷凝物质。
ToronFTIR™ G12000 将分析仪与全流程加热采样系统和烟气预处理装置相结合，确保样品在到达样品池时保持适宜温度且无尘。室温 DTGS 检测器无需液氮或热电冷却，简化了现场操作。电池供电、便携式工作站和运输箱使该系统适用于烟囱调查、移动审计以及远离电源的应急响应。
该分析仪可标准测量五十多种气体成分，并可根据要求定制气体成分菜单。软件可处理多点校准、干湿浓度转换、温度和压力补偿，以及成分间交叉干扰的自动校正。连续数据记录、趋势图、光谱回放和Excel导出功能，为操作人员提供完整的数据记录，方便报告和后续分析。
便携式 FTIR 气体分析仪 - ToronFTIR™ G12000 应用
ToronFTIR™ G12000 支持重工业和环境服务领域的排放合规性、过程监控和安全工作。
- 固定源排放监测：测量燃煤发电厂、钢铁厂、水泥厂、玻璃厂和垃圾焚烧厂的烟气排放量，用于监管报告。
- VOC合规性监测：一次扫描即可量化工业烟气中多种有机物VOC的排放。
- 高温、高湿、腐蚀性烟气：加热采样和防腐蚀光学器件可应对冷室分析仪无法应对的苛刻烟囱条件。
- 环境应急响应：在泄漏和事故期间筛查环境空气中的无机有害气体和有毒有机物。
- 工艺和燃烧优化：跟踪 CO、CO₂、NOx 和碳氢化合物，以调整燃烧器并减少燃料消耗。
- 工业卫生与安全：检测生产区域周围的HCl、HF、HCN、光气和二硫化碳等有毒气体。
- 研究与方法开发：在学术和工业实验室中构建光谱库并研究多组分气体混合物。
便携式 FTIR 气体分析仪 - ToronFTIR™ G12000 主要特点
ToronFTIR™ G12000 将多气体同步分析与坚固耐用、可现场使用的采样功能相结合。
- 同步多气体分析：一次扫描即可测量五十多种气体成分，并可根据要求定制气体菜单。
- 室温 DTGS 探测器：无需液氮或热电冷却即可运行，简化了现场部署。
- 4.5 米长光程：折叠式长光程池降低了痕量污染物的检测限。
- 加热式耐腐蚀电池：防腐蚀涂层和 180°C 加热可直接测量潮湿的酸性烟气。
- 全过程加热取样：加热探头和管路温度高于 180 °C，可防止冷凝和活性物质的损失。
- 三级过滤：高温、耐腐蚀过滤器在电池之前去除 0.5 至 5 µm 的颗粒。
- 快速扫描：每秒至少扫描五次，支持快速趋势跟踪和平均值计算。
- 干湿转换：以干基和湿基两种方式报告浓度，以符合报告要求。
- 温度和压力补偿：校正现场条件并自动解决气体之间的交叉干扰。
- 连续记录和趋势：记录光谱，显示浓度趋势图，并回放已保存的光谱以供查看。
- Excel 数据导出：将结果保存为电子表格格式，以便准备报告。
- 便携式电池操作：移动锂电池组和运输箱支持堆栈调查和远程审核。
- 一键远程诊断：生成一个状态文件，操作员可以将其发送给服务工程师以获得支持。
理论与方法
傅里叶变换红外光谱气体分析通过分析气体分子对红外光的吸收特性来识别和定量气体。每种气体都会在其化学键振动所决定的特征波数处吸收红外光，因此混合气体的光谱会合并成一个光谱，软件会将该光谱分离成各个组分。ToronFTIR™ G12000 无需逐个扫描波长，即可在一次测量中记录完整的光谱，从而能够同时检测多种气体，并每秒重复测量数次。
核心部件是迈克尔逊干涉仪。带有防潮窗口的分束器将红外光束分成两束，分别反射到固定镜和移动镜上。重新组合两束光束后生成干涉图，傅里叶变换将其转换为吸收光谱。比尔-朗伯定律将吸收率与浓度联系起来：光程越长，吸收率越高，意味着光束中分子数量越多。在小于1升的样品池内，至少4.5米的折叠光路提供了检测低浓度污染物所需的灵敏度。
样品处理对测量精度的影响与光学元件同样重要。诸如HCl、HF、NH₃和水等活性气体和可冷凝气体在样品冷却过程中会粘附在低温表面上或析出，从而影响读数。ToronFTIR™ G12000在整个路径上都能将探头、样品管路和样品池的温度保持在180°C以上，确保样品从烟囱到检测器始终处于气相状态。防腐蚀涂层可在长时间现场运行期间保护样品池和反射镜免受酸性烟气的侵蚀。
便携式 FTIR 气体分析仪 - ToronFTIR™ G12000 技术规格
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 测量原理 | 傅里叶变换红外光谱（FTIR） |
| 探测器 | DTGS，室温运行（无需冷却） |
| 分光器 | 防潮窗材料 |
| 波数范围 | 600 至 4500 cm⁻¹（最低） |
| 光谱分辨率 | 标准尺寸为 4 厘米⁻¹，可选尺寸为 1 厘米⁻¹ |
| 扫描频率 | ≥ 每秒 5 次扫描 |
| 光路长度 | ≥4.5m |
| 样品池体积 | < 1.0 升 |
| 样品池加热 | ≥180℃ |
| 防腐蚀保护 | 样品池和反射器上的防腐蚀涂层 |
| 指示误差（CO₂） | ±5%以内 |
| 指示误差（其他气体） | 相对误差为±5%（浓度范围>60 µmol/mol）；绝对误差为±3 µmol/mol（浓度范围≤60 µmol/mol）。 |
| 零漂移 | ±3%以内 |
| 跨度漂移 | ±3%以内 |
| 样品流的影响 | ≤±2.0%满量程 |
| 环境温度的影响 | ≤±5.0%满量程 |
| 电源电压的影响 | ≤±2.0%满量程 |
| 数据导出 | Excel格式 |
| 电压 | 交流电 220 伏，50 赫兹，300 瓦（另有 110 伏可选） |
采样和预处理系统
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 加热采样系统 | 全过程加热，≥ 180 °C 恒温 |
| 采样流速 | ≥ 1.8 升/分钟 |
| 泵力 | ≥ 80 千帕 |
| 过滤 | 三级除尘；耐高温、耐腐蚀、不吸尘；粒径范围：0.5～5 μm |
| 加热样品管线 | ≥ 5 米和 ≥ 1 米，≥ 180 °C，带风道温度显示 |
| 加热式采样探针 | ≥ 1 米，≥ 180 °C，前端除尘过滤器 |
| 烟气冷却 | 两级半导体冷却，冷却速度≥80 NL/h，冷却时间≤30分钟 |
| 样品气体入口温度 | ≤180°C |
| 出口露点 | ≤5°C |
| 精密过滤 | 0.1 μm，L = 50 mm |
| 排气量 | 3.3 NL/分钟 |
| 抗负压能力 | -5000 Pa，1 L/min |
| 采样室加热 | ≥120℃ |
| 不锈钢探针 | ≥ 1 米，加热管线 ≥ 3 米，≤ 2 微米预过滤器 |
| 磷酸滴定装置 | 浓度20%至80%，蠕动泵转速1至5转/分钟 |
标准配置
| 名称 | 数量 | 描述 |
|---|---|---|
| 便携式傅里叶变换红外光谱气体分析仪主机 | 1集 | 主分析仪单元 |
| 全过程加热取样系统 | 1集 | 加热探针（≥ 1 米）、加热管线（≥ 5 米和 ≥ 1 米）、加热采样器 |
| 便携式运输箱 | 1 | 野外携带箱 |
| 初级金属滤芯 | 2 | 一级过滤 |
| 二级金属过滤器 | 2 | 二级过滤 |
| 三级金属滤芯 | 2 | 第三级过滤 |
| 分析软件系统 | 1集 | 多物质定量分析 |
| 工厂气体校准光谱库 | 1集 | 预加载的校准光谱 |
| 定性/半定量库 | ≥200 | 参考光谱库 |
| 移动工作站 | 1 | i7 处理器，32 GB 内存，1 TB 存储空间，14 英寸 2.5K 触摸屏 |
| 移动锂电池电源 | 2 | 24伏，55安时，额定功率1500瓦/峰值功率5000瓦，每块重8公斤 |
| 烟气预处理系统 | 1集 | 冷却、过滤和调节 |
| 便携式打印机 | 1 | 现场报告打印 |
可测量气体成分
该分析仪以以下成分作为标准进行定量分析。除非另有说明，否则量程单位为mg/m³，并涵盖了校准的下限和上限范围。
| 气体成分 | 公式 | 较低范围 | 上限范围 |
|---|---|---|---|
| 氧气 | 氧气 | 0 至 20.9% 体积 | - |
| 一氧化碳 | CO | 0到75 | 0到1000 |
| 一氧化氮 | 没有 | 0到80 | 0到600 |
| 二氧化氮 | 二氧化氮 | 0到50 | 0到600 |
| 笑气 | 一氧化氮 | 0到50 | 0到400 |
| 二氧化硫 | 二氧化硫 | 0到75 | 0到1000 |
| 氨 | 氨₃ | 0到15 | 0到50 |
| 氯化氢 | HCl | 0到15 | 0到100 |
| 氟化氢 | HF | 0到15 | 0到50 |
| 氰化氢 | HCN | 0到50 | 0到100 |
| 甲烷 | CH₄ | 0到200 | 0到2000 |
| 丙烷 | 碳氢化合物 | 0到50 | 0到1000 |
| 乙烯 | 碳氢化合物 | 0到50 | 0到1000 |
| 甲醛 | CHO | 0到50 | 0到100 |
| 苯 | 碳氢键 | 0到50 | 0到100 |
| 甲苯 | C₇H₈ | 0到100 | 0到1000 |
| 苯乙烯 | C₈H₈ | 0到100 | 0到1000 |
| 水蒸气 | 水 | 0 至 25% 体积 | 0 至 40% 体积 |
| 二氧化碳 | 0 至 25% 体积 | - | |
| 丙烯 | 碳氢键 | 0到100 | 0到1000 |
| 乙苯 | C₈H₁₀ | 0到100 | 0到1000 |
| 乙炔 | 碳氢化合物 | 0到15 | 0到50 |
| 丙烯醛 | C₃H₄O | 0到50 | 0到100 |
| 苯酚 | C₆H₆O | 0到100 | 0到1000 |
| 硝基苯 | C₆H₅NOXNUMX | 0到150 | 0到1000 |
| 间二甲苯 | C₈H₁₀ | 0到120 | 0到1000 |
| 对二甲苯 | C₈H₁₀ | 0到120 | 0到1000 |
| 邻二甲苯 | C₈H₁₀ | 0到120 | 0到1000 |
| 乙烷 | 碳氢化合物 | 0到50 | 0到1000 |
| 挥发性有机化合物 | - | 0到50 | 0到1000 |
| 己烷 | C₆H₁₄ | 0到200 | 0到1000 |
| 环己 | 氯氢 | 0到120 | 0到1000 |
| 醋酸 | 碳氢化合物 | 0到25 | 0到50 |
| 丙酮 | C₃H₆O | 0到100 | 0到1000 |
| 甲醇 | 羟基甲烷 | 0到100 | 0到1000 |
| 乙醇 | 羟基乙酸 | 0到100 | 0到1000 |
| 二氯甲烷 | 氯甲烷 | 0到100 | 0到1000 |
| 氯仿 | CHCl₃ | 0到100 | 0到1000 |
| 1,1二氯乙烷 | C₂H₄Cl₂ | 0到30 | 0到1000 |
| 二氯乙烯 | 氯二苯 | 0到200 | 0到1000 |
| 三氯乙烯 | C₂HCl₃ | 0到100 | 0到1000 |
| 四氯乙烯 | C₂Cl₄ | 0到200 | 0到1000 |
| 醋酸甲酯 | C₃H₆O₂ | 0到100 | 0到1000 |
| 胺（核实） | C₃H₈N | 0到130 | 0到1000 |
| 氯苯 | C₆H₅Cl | 0到100 | 0到1000 |
| 丙烯腈 | C₃H₃N | 0到180 | 0到1000 |
| 二硫化碳 | CS₂ | 0到15 | 0到50 |
| 苯胺 | C₆H₅NH₂ | 0到100 | 0到1000 |
| 氯乙烯 | C₂H₃Cl | 0到100 | - |
| 乙醛 | 碳氢化合物 | 0到100 | 0到1000 |
| 醋酸酐 | 碳氢化合物 | 0到200 | 0到1000 |
该仪器还包含其他化合物的定性和半定量参考光谱，包括乙硫醇、乙胺、苯乙酮、溴乙烷、丁烷、六氟化硫、三氟化氮、乙酸乙酯、乙酸酐、乙醚、二甲基二硫醚、二甲胺、光气、全氟丙烷、氯乙烷、甲硫醇、二甲基硫醚、甲胺、甲酸甲酯、糠醇、正丁醇、异丙醇、庚烷、四氯化碳、三氯甲烷、三甲胺和丙醇。气体菜单和量程可根据客户应用进行定制。
工厂气体校准组件
| 气体成分 | 公式 | 标定范围 |
|---|---|---|
| 二氧化硫 | 二氧化硫 | 0至1000 ppm |
| 一氧化氮 | 没有 | 0至2000 ppm |
| 二氧化氮 | 二氧化氮 | 0至500 ppm |
| 一氧化碳 | CO | 0至5000 ppm |
| 二氧化碳 | 0到90％ | |
| 氨 | 氨₃ | 0至500 ppm |
| 氯化氢 | HCl | 0至200 ppm |
| 水蒸气 | 水 | 0到30％ |
| 笑气 | 一氧化氮 | 0至500 ppm |
| 甲烷 | CH₄ | 0至2000 ppm |
| 乙烷 | 碳氢化合物 | 0至100 ppm |
| 丙烷 | 碳氢化合物 | 0至100 ppm |
| 氟化氢 | HF | 0至100 ppm |
| 苯 | 碳氢键 | 0至100 ppm |
| 甲苯 | C₇H₈ | 0至100 ppm |
| 乙苯 | C₈H₁₀ | 0至100 ppm |
| 苯乙烯 | C₈H₈ | 0至100 ppm |
