产品介绍 | Picarro G2509高精度气体浓度分析仪

Picarro产品介绍

Picarro G2509高精度气体浓度分析仪

Picarro G2509高精度气体浓度分析仪 可同时精确地测量N2O、CH4、CO2、NH3和H2O的浓度，由于采用了Picarro专 利的光腔衰荡光谱技术，确保了测量的灵敏度可达ppb级别，同时也确保了测量过程中产生的漂移可忽略不计。

高精度气体浓度分析仪

G2509

全 球变暖和空气污染是当前政府与科学研究关注热点领域。全 球变暖会导致极端高温、极端降水和极端干旱事件的发生，严重影响人类的生存条件；空气污染则与人类的健康直接相关。研究表明，人为活动所产生的CO2、CH4和N2O是导致全 球变暖的主要原因，而NH3则有助于悬浮颗粒物（PM10、PM2.5和气溶胶）的形成和稳定，是导致大气污染的重要物质。准确估算它们的来源对于双碳目标的实现以及空气污染的治理至关重要。畜牧业养殖和农业施肥是温室气体与NH3排放的重要来源，但是在这些环境通常具有甲烷浓度较高，氨动态快速变化等特点，从而使得氨气和温室气体浓度的准确测量充满挑战。

为应对在上述测量环境中可能造成的NH3和温室气体浓度测量的偏差，Picarro设计了G2509高精度气体浓度分析仪，该分析仪可同时精确地测量N2O、CH4、CO2、NH3和H2O的浓度，由于采用了Picarro专 利的光腔衰荡光谱技术，确保了测量的灵敏度可达ppb级别，同时也确保了测量过程中产生的漂移可忽略不计。此外，基于独特的Picarro算法，G2509可以对测量的N2O、CH4和CO2浓度进行自动的水汽影响校正；分析仪内部采用了低反应性材料，且具有高流速特点，从而提高了NH3测量响应速度（图1）。因此，可以提供在具有挑战性的环境中温室气体和反应性气体浓度全貌。分析仪的主要特点与性能参数如下所示。

Picarro G2509高精度气体浓度分析仪的主要特点：

• 低反应性内部材料和高流速，实现了氨气的快速响应

• 可实现CH4高量程的测量，最 高可达800 ppm

• 可同时测量大气中的N2O、CH4、CO2、NH3和H2O五种气体组分的浓度

• 灵敏度可达ppb级别，确保在浓度上升速率的测量上有优异的表现

• 快速响应、连续测量，提供高时间分辨率的测量

图1  G2509在20 ppb NH3浓度变化情况下的响应时间测试

性能参数

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SI2108氯化氢（HCI）气体浓度分析仪

测量HCI

Picarro SI2108氯化氢（HCl）分析仪能以ppt的灵敏度实时测量痕量HCl的浓度。这款分析仪是基于Picarro独特的光腔衰荡光谱技术（CRDS）研制、是基于时间测量的系统，能够利用近红外激光来测量分子的光谱特征。气体在光腔中循环，有效光程可达20 km。获得专 利的高精度波长监测器可确保分析仪只监测感兴趣的光谱特征，极大地降低分析仪对干扰气体组分的敏感性，即使有其它气体存在也能测量超痕量气体浓度。

SI2108

气体浓度分析仪

● 快速、连续、实时测量，无干扰

● 高灵敏度、精度和准确度，几乎无漂移

● 高动态范围，高线性度

● 无需使用耗材

● 几分钟内即可安装完毕并投入使用 

● 结构坚固耐用，对环境温度变化不敏感

SI2108

Picarro SI2108氯化氢（HCl）分析仪能以ppt的灵敏度实时测量痕量HCl的浓度。这款分析仪是基于Picarro独特的光腔衰荡光谱技术（CRDS）研制、是基于时间测量的系统，能够利用近红外激光来测量分子的光谱特征。气体在光腔中循环，有效光程可达20 km。获得专 利的高精度波长监测器可确保分析仪只监测感兴趣的光谱特征，极大地降低分析仪对干扰气体组分的敏感性，即使有其它气体存在也能测量超痕量气体浓度。因此，分析仪只需最少量的校准工作，即可在不断变化的环境条件下保持较高的线性度、精度和准确度。Picarro SI2108内部有精确的腔体温度和气体压强控制系统，可长时间确保精确测量，同时最 大限度地减少校准气体的使用。这款分析仪易用、坚固、基本无漂移、无需维护且几乎无需使用任何耗材。

这款分析仪可在站点之间轻松运输，可在几分钟内完成设置并投入运行，无需准备任何样品。

气体浓度能够实时显示且无需后处理，数据可自动连续存档至分析仪的内部硬盘中。

这款分析仪专为在实验室和严苛环境中运行而设计，可在无需用户交互的情况下运行数月。其内置软件包括一个阀门定序器，能控制多达6个外部电磁阀和1个旋转阀。该分析仪可配置为通过以太网、RS-232接口、模拟信号4-20mA或Modbus等方式自动导出测量数据。

氯化氢分析仪的响应时间

图1 对SI2108分析仪在20 ppb氯化氢浓度变化情况下进行的多次循环响应时间测试。快速气体响应速率确保即使是短时间的羽流也可被检测到。 

技术规格

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SI2103 氨气（NH3）气体浓度分析仪

测量NH3

Picarro SI2103气体浓度分析仪实现了高精度且稳定的氨气（NH3）测量。该分析仪灵敏度高，检测下限在ppt级别，稳定性高，连续一个月工作的漂移可忽略。重要气体通道上的涂层（SilcoNert®）可减小NH3分子在通道表面上的吸附倾向性，提高测量的响应时间，并消除测量偏差。额外的二氧化碳（CO2）测量值用于代理验证，简化并替代了标准气体的复杂校准过程。

SI2103

气体浓度分析仪

• 快速、连续、实时测量

• 超高灵敏度、精度和准确度

• 长期稳定性好，无需频繁校准

• 测量水 (H2O) 和二氧化碳 (CO2) 以校正和验证

• 小尺寸、可在野外或实验室部署，无耗材

气体浓度分析仪SI2103

Picarro SI2103气体浓度分析仪实现了高精度且稳定的氨气（NH3）测量。该分析仪灵敏度高，检测下限在ppt级别，稳定性高，连续一个月工作的漂移可忽略。重要气体通道上的涂层（SilcoNert®）可减小NH3分子在通道表面上的吸附倾向性，提高测量的响应时间，并消除测量偏差。额外的二氧化碳（CO2）测量值用于代理验证，简化并替代了标准气体的复杂校准过程（参考第二页）。

对于需要实时响应测量氨气（图1）及/或高灵敏度和稳定性的应用，Picarro分析仪是理想的解决方案。这些应用包括但不限于城市和大气空气质量监测、颗粒物形成研究、牲畜排放物量化、车辆排放物量化、室内空气质量等。该分析仪尺寸小，功耗要求低，可在几分钟内进行拆装（无论是在实验室还是在野外）。

SI2103分析仪可在无用户交互情况下运行数月，浓度趋势数据持续存档在分析仪内部硬盘中。并可通过以太网、RS-232接口、模拟信号4~20 mA或Modbus输出自动导出测量数据。

Picarro光腔衰荡光谱技术（CRDS）集众多有点于一身，具有高精度、准确度、低漂移和易用性等优点。

氨气响应时间

图1 20 ppb氨气浓度变化下，SI2103 10~90%和90~10%的典型响应时间。

技术规格

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SI2104 硫化氢（H₂S）气体浓度分析仪 

测量CH₄、H₂S

Picarro SI2104气体浓度分析仪可提供准确实时的硫化氢（H2S）观测。分析仪具有ppt级别的检测下限，尺寸小，易于安装和使用。

SI2104 气体浓度分析仪    

● 可实时进行围栏线和移动H2S的测量

● 高灵敏度，可满足监管要求

● 稳定性好，连续运行，最 大限度减少停机时间和数据缺失

● 操作简单，无需耗材，降低成本

● 小尺寸，快速安装，简化新部署

气体浓度分析仪SI2104

Picarro SI2104气体浓度分析仪可提供准确实时的硫化氢（H2S）观测。分析仪具有ppt级别的检测下限，尺寸小，易于安装和使用。

SI2104分析仪是具有技术突破性的可进行现场部署的仪器，可被用于多种研究，如监测空气质量、烟囱排放，并绘制硫化氢的排放烟羽图。H2S的烟羽图可来指征苯、甲苯、二甲苯等有毒挥发性有机化合物及化工厂酸性气体的排放。该分析仪可安装在工厂围栏线，用作固定监测。或与移动气象站、GPS系统以及逆变器搭配使用时，用作移动泄露检测和调查。

Picarro分析仪均配备有诊断软件，能够连续测量和记录运行参数，以实现严格的质量控制并确保数据完整性。如果分析仪连接到互联网，Picarro售后支持部门能够对其进行远程访问以提供快速支持并解决问题。

Picarro专 利的光腔衰荡光谱技术（CRDS），可以确保SI2104分析仪实现ppt级监测下限的连续监测，其性能表现优于传统技术，如傅里叶变换红外光谱（FTIR）和气相色谱。由于分析仪的光腔仅有35 ml，可确保分析仪具有快速的气体响应时间（图1）、低噪音和高灵敏度（图2）等特点。 

硫化氢分析仪的响应时间

图1 对SI2104分析仪在100 ppb硫化氢浓度变化情况下进行多次循环响应时间测试。气体响应速率＜5 s确保即使是短时间的羽流也可被检测到。

测量大气时SI2104的性能表现

图2 无零气参考和校准情况下，连续48小时以上监测环境空气中的硫化氢（绿线）。仪器的高灵敏度可确保能检测到任何超过急性暴露参考水平（A-REL，30 ppb）和慢性暴露参考水平（C-REL，7.1 ppb，美国加利福尼亚州环境健康危害评估办公室）情形。数据集平均值为0.31 ppb，标准偏差（1 sigma）为0.12 ppb（5 分钟滑动平均）。

TECHNICALSPECIFICATIONS

技术规格

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• G2201-i 碳同位素与气体浓度分析仪

• 测量CH4和CO2的δ13C

Picarro G2201-i 同位素分析仪将两台用于测量 CO2 和 CH4 的 Picarro δ13C 碳同位素仪器整合到一台仪器中。现在仅稳定同位素比率所能提供的信息可以很轻易便捷地获得，研究人员使用一台仪器即可追踪碳从源到汇的移动过程。这款两用分析仪使研究工作变得简便且快速。这款分析仪体积小巧，结构坚固，便于运输至现场；研究人员运用分析仪产生的即时结果，可变更正在进行的工作进程并获得限时现场活动的结果。

G2201-i气体浓度分析仪

● 只有现场可部署分析仪才能够同步高精度测量 CO2 和 CH4 中 δ13C

● 三种测量模式：仅 CO2 模式、仅 CH4 模式以及 CO2 和 CH4 组合模式

● 以一小部分 IRMS 运行成本，实现优异精度 -- 减少校准，减少维护，无需使用耗材

碳同位素与气体浓度分析仪

G2201-i

Picarro G2201-i 同位素分析仪将两台用于测量 CO2 和 CH4 的 Picarro δ13C 碳同位素仪器整合到一台仪器中。现在仅稳定同位素比率所能提供的信息可以很轻易便捷地获得，研究人员使用一台仪器即可追踪碳从源到汇的移动过程。这款两用分析仪使研究工作变得简便且快速。这款分析仪体积小巧，结构坚固，便于运输至现场；研究人员运用分析仪产生的即时结果，可变更正在进行的工作进程并获得限时现场活动的结果。

这款分析仪有三种运行模式：1) 仅 CO2 模式、2) 仅 CH4 模式以及 3) CO2 和 CH4 组合模式。在组合模式下，每隔几秒对 CO2 和 CH4 进行交错测量，以便产生比腔体中的气体转换时间更快速的采样速率。当分析仪处于仅 CO2 模式或仅 CH4 模式时，精度会有所提高，这是因为更多的测量时间可用于单个分子。在所有模式下，这款分析仪都能够精确测量 CO2、H2O 和 CH4 浓度，并且它所需的校准要少于其它基于光谱吸收的仪器。G2201-i 分析仪可与各种外围设备进行配对使用，以便延伸并拓展其功能。

TECHNICALSPECIFICATIONS

技术规格

一、产品介绍

BeamOn是光束诊断测量系统，用于实时测量连续或脉冲激光光束，可测量激光光束参数，包括强度分布、光束宽度、形状、位置、功率。软件还具有报告功能，用于光束分析设置和给出结果。系统基于USB2.0接口，软件驱动设备，可以通过高速USB2.0口连接到电脑，在windows 7/8操作系统上运行。

CCD轮廓仪超越了相机式光束轮廓仪有限的动态范围，每次测量都是在不同的衰减或电子快门速度下进行的。专利技术使用户能够看到小于激光束最大功率密度1%的特征。

二、产品功能特点

可测量连续或脉冲光

通过USB2.0接口连接到电脑（不需要额外的供电电源）

实时显示光斑尺寸和高斯拟合

实时2D/3D光斑绘图

软件控制电子快门和增益

报告功能，光斑分析设置和给出结果

技术参数

四、实验测试

我们用一台850nm DFB 激光光源，功率设置在2mw ,激光器发出的光经过准直器后打到光束质量分析仪，看一下它的光束质量

2D图像

（3D图像）

五、光斑尺寸测试

六、产品应用

大尺寸激光光斑分析：

轮廓、光斑尺寸、位置、功率

激光器和IPL质量控制

监控多光束之间中心和距离

七、产品尺寸

　　PerkinElmer 2400系列II型CHNS/O元素分析仪是一款久经考验的仪器，可快速测定有机物等各类样品中的碳、氢、氮、硫及氧元素含量。该仪器能够轻松胜任制药、聚合物、化工、环境与能源等领域中的多种固体、液体、挥发性及粘稠样品的测试工作。

　　2400 II型元素分析仪采用经典的普雷格耳-杜马斯(Pregl-Dumas)法，将样品置于纯氧环境下燃烧，并自动定量测定燃烧所产生的气体。该仪器已得到全世界数千家实验室现场验证认可。高速微处理器控制、固态组件以及内置诊断程序赋予其出色的性能表现和优异的可靠性。

　　产品概览

　　● 集三种分析模式于一体：分别为CHN模式、CHNS模式和O模式

　　● 先进的燃烧室设计，几乎可处理任何类型的样品

　　● 采用前沿色谱法进行气体分离，方便简单、可靠、准确地进行测量

　　● EA 2400 Data Manager分析软件，方便用户进行数据处理

　　EA 2400 Data Manager软件简化了数据处理过程，允许用户方便地进行数据存储和报告导出。此外，PerkinElmer提供的Z优质试剂可Z大限度提高测量准确度和精度。

　　与其它元素分析仪不同的是，2400系列II型CHNS/O元素分析仪的所有组件均可方便进行日常保养和维护。

　　多种分析模式

　　2400系列II型CHNS /O元素分析仪具有三种分析模式：CHN、CHNS和O分析模式。您可以选配一种或多种分析模式，以满足实验室的需求。不同分析模式之间的切换仅需简单的几个步骤。如果您选配了柱切换附件(CSA)则可以进一步提高切换至氧分析模式的效率。

　　CHN模式是应用Z广泛的分析模式。我们为您提供的全套试剂和仪器自带的燃烧参数优化能力令该模式可分析几乎任何类型的样品。值得一提的是，燃烧产生的卤素和硫等干扰元素在产品气进入分离检测系统之前可以得到有效的去除。

　　CHNS模式专门设计用于同时测定有机材料中的碳、氢、氮和硫含量。

　　O模式经过多代升级优化通过对样品进行热裂解的方式自动测定有机材料中的氧元素含量。

　　可升级性

　　用户可随时对2400系列II型CHNS/O元素分析仪进行升级，增添额外的分析模式功能，以适应您实验室发展的需要。

　　自动输入重量

　　由于有机元素分析结果是以重量百分数为基础的，因此能否对样品进行准确称重是实验结果好坏的关键因素之一。

　　为避免重量抄录时引入人为错误，2400系列II型CHNS/O元素分析仪可配置多种称量天平设备自动读取样品重量，从经济实用型的PerkinElmer AD-6全自动电子天平到其它超微量天平。AD-6超微量天平采用久经考验的PerkinElmer天平技术，具有出色的分辨率和准确度，可提供Z佳结果。

　　CHN和CHNS模式

　　CHN和CHNS模式基于传统的普雷格耳-杜马斯(Pregl-Dumas)法(将样品在纯氧环境下燃烧，并自动测定燃烧所产生的气体)。

　　2400系列II型CHNS/O元素分析仪系统由四个主要的分区组成：

　　● 燃烧区

　　● 气体控制区

　　● 分离区

　　● 检测区

　　在燃烧区，采用锡或铝质小瓶封装的样品从一体化的60位自动进样器自动注入，或者使用单样品自动注射器手动注入。

　　样品在含过量氧气和燃烧试剂的氛围中完全燃烧并被还原为CO2、H2O、N2和SO2元素气体。您可以灵活地对静态和动态燃烧条件进行优化，以满足您实验室的特定进样需要。燃烧产物随后被输送至2400系列II型CHNS/O元素分析仪的气体控制区。

　　燃烧产物在气体控制区的混合室内捕集。然后在精确地受控制条件下(包括压力、温度和体积)进行快速混合，Z终得到完全均匀的混合气体。通过控制每次燃烧或裂解实验的压力、体积以及温度，可以Z大限度的减少外在因素对实验结果的影响(如大气压变化、海拔高度变化等)。此外，将样品的燃烧过程与分离、检测步骤分离开可以降低同组实验中由于改变燃烧条件对分离以及检测过程造成的影响，进而提高实验结果的准确度和精度。

　　燃烧产物气体均匀化处理之后，利用压力差全部进入到仪器分离区内的色谱柱当中进行分离。EA 2400系列II型仪器所使用的分离方法为前沿色谱法。

　　氧分析模式

　　2400系列II型CHNS /O元素分析仪所使用的氧测定方法基于经典的Unter zuacher 法(该方法包含了对Oita、Conway和Culmo法的修正)。样品于1000 °C条件下在氦/氢(95%:5%)混合气中进行热解，得到的含氧反应产物被镀铂碳试剂转化为一氧化碳。一氧化碳及其它气体经过涤气器去除干扰气体。接着，按与上述相同的方式对一氧化碳进行控制、分离和测定。

　　工作气体

　　在CHN和CHNS模式下，工作气体包括氧气(用于样品材料的燃烧)和载气(氦气或氩气)。将氩气作为备选载气之一是该型仪器所特有的设计方案，该设计可确保世界范围由于高价格或难制备等原因难以使用氦气的地区以更加经济的方式运行该款元素分析仪。

　　在氧分析模式下，工作气体为氦气(使用银瓶时)或氦/氢混合气体(使用锡瓶时)。

　　优化的燃烧灵活性可实现Z佳性能

　　样品的充分燃烧是成功测定的Z关键步骤，并且会影响Z终结果的准确性和精度：即所测量元素的重量百分数。2400系列II型CHNS/O元素分析仪可提供先进的燃烧条件，包括温度、时间和可用氧气量(在氧分析模式下为裂解气)。您可以灵活地控制样品在氧气条件下的燃烧时间以及用氧量，可以使几乎所有类型的样品得到充分燃烧。

　　气体控制区

　　在受控条件(包括压力、温度和体积)下实现产品气体的彻底机械均匀化对于获得Z精确的结果非常重要。

　　前沿色谱法实现Z高可靠性

　　在2400系列II型CHNS/O元素分析仪中，燃烧气体可被选择性地加以保留，以产生稳态步阶信号而非峰值信号(图2)。与采用峰值分离法的CHNS/O系统相比，该技术可以更简便、更可靠更准确地测定燃烧气体。

　　实验效率

　　2400系列II型CHNS/O元素分析仪分析时间短，大幅提高了工作效率和实验精度。通常情况下，标准CHN模式的分析时间为6分钟，CHNS模式分析时间为8分钟，氧模式分析时间为4分钟。

　　独特的唤醒程序可在操作者所指定的日期和时间对2400系列II型CHNS/O元素分析仪进行校正。此功能允许系统自行做好运行准备。

　　60位自动进样器可在全天24小时实现无人看守运行。该自动进样器久经考验，无论是在加速质保测试还是在实验室现场认证，均表现出异常稳定的性能。

　　诊断程序可监测电子和气动组件是否正常运行，并可在发生罕见故障时提醒操作者。可编程节气阀门可在分析仪待机时自动减小载气流速。

　　耗材

　　只有使用Z佳的试剂、试管和样品瓶才能确保分析仪具有Z佳性能。每种PerkinElmer耗材和试剂均是优质的，并且专门针对您的PerkinElmer仪器进行设计。

　　便捷型2000、4000或10000次试验用套件订购方便并且可以避免浪费。