Model : Baseline CHA-TCA
Baseline CHA-TCA 는 FID 원리로 PPB Level 까지 분석 하는
고감도 Hydrocarbon & CO2, Total Carbon 분석기 입니다.
Baseline CHA-TCA 분석기는 주로 특수가스, 음료용 가스 회사에서 품질
분석용으로 대량 사용되고 있습니다.
총 탄소(Total Carbon, TC), 탄화수소(Hydrocarbons), 이산화탄소(CO₂)를 측정하기 위해 FID(Flame Ionization Detector, 화염 이온화 검출기)를 사용하는 원리는 다음과 같습니다. FID는 주로 탄화수소와 같은 유기 화합물의 총 탄소량을 측정하는 데 사용되며, CO₂와 같은 무기 화합물은 추가적인 방법을 통해 측정합니다.
1. Hydrocarbons (탄화수소) 측정 원리
- 이온화 과정: FID는 탄화수소를 포함한 유기 화합물을 측정하는 데 사용됩니다. 샘플 가스는 FID의 화염으로 들어가며, 이 화염에서 탄화수소가 이온화됩니다.
- 전류 생성: 이온화된 탄화수소는 전극 사이에서 전류를 발생시킵니다. 이 전류의 크기는 샘플 내 탄화수소의 농도에 비례합니다.
- 농도 계산: FID는 생성된 전류를 신호로 변환하여 탄화수소의 농도를 계산합니다. 이 방법으로 FID는 대기 중의 총 탄화수소 농도를 측정합니다.
2. Total Carbon (총 탄소) 측정 원리
- 유기 탄소(TOC): FID는 탄화수소와 같은 유기 화합물의 탄소 함량(총 유기 탄소, TOC)을 측정하는 데 사용됩니다. TOC는 샘플 내의 모든 유기 화합물의 총 탄소량을 의미합니다.
- 무기 탄소(TIC) 및 이산화탄소(CO₂): FID는 직접적으로 무기 탄소(TIC) 또는 CO₂를 측정하지 않습니다. 따라서, 총 탄소(TC)를 측정하려면, CO₂와 같은 무기 탄소를 유기 탄소로 변환해야 합니다.
3. CO₂ (이산화탄소) 측정 원리
- 변환기 사용: CO₂는 FID로 직접 측정되지 않기 때문에, CO₂를 측정하기 위해서는 CO₂를 먼저 메탄(CH₄)과 같은 유기 화합물로 변환해야 합니다. 이를 위해 촉매 변환기가 사용됩니다.
- 메탄화 과정: CO₂는 메탄화 촉매를 통해 메탄(CH₄)으로 변환됩니다. 이 메탄은 FID에서 감지할 수 있는 유기 화합물로 변환되며, 이를 통해 CO₂의 농도를 간접적으로 측정할 수 있습니다.
- 농도 계산: 변환된 메탄 농도를 측정하여 CO₂의 원래 농도를 계산합니다.
4. 전체 측정 과정
- 탄화수소 측정: 샘플을 FID에 직접 주입하여 총 탄화수소(THC)를 측정합니다.
- CO₂ 측정: CO₂를 메탄으로 변환한 후 FID로 주입하여 CO₂ 농도를 간접적으로 측정합니다.
- 총 탄소 측정: 총 탄소(TC)는 TOC와 TIC의 합으로, TOC는 FID에서 직접 측정하고, TIC은 CO₂를 통해 간접적으로 측정하여 계산할 수 있습니다.
5. 요약
- 탄화수소(THC): FID는 탄화수소의 농도를 직접 측정하며, 화염에서 이온화된 탄화수소로부터 생성된 전류를 기반으로 농도를 산출합니다.
- 이산화탄소(CO₂): CO₂는 촉매 변환기를 통해 메탄으로 변환된 후 FID로 간접적으로 측정됩니다.
- 총 탄소(TC): 총 탄소는 FID로 측정된 TOC와 CO₂ 변환을 통해 얻어진 TIC를 합산하여 계산됩니다.
이 방법을 통해 FID는 탄화수소, CO₂, 그리고 총 탄소를 정확하게 측정할 수 있으며, 이는 환경 모니터링 및 다양한 분석에서 중요한 역할을 합니다.