多点校准自动化

多点校准自动化

由一瓶有证气体,自动生成完整的校准系列。

GasMix 动态稀释仪可将多点校准变为无人值守的序列。它由一瓶有证气体依次生成每个浓度水平,并通过简单的数字 I/O 握手与您的分析仪协调:等待仪器进入 READY 状态后触发运行,按用户设定的混合和采样时间保持每个浓度水平,然后进入下一个。由于握手方式通用,它既可驱动气相色谱仪(Agilent、Shimadzu),也可驱动元素/形态分析仪,包括 PAC Elements 和 Multitek 等 PAC 仪器。整条校准曲线从头到尾自动构建,各点之间无需操作人员介入。

1 瓶气按需生成完整的浓度阶梯
无人值守READY / START 握手,各点之间无需操作人员
GC + 分析仪Agilent、Shimadzu、PAC Elements / Multitek
可溯源经校准的 MFC 控制,不确定度有据可查

多点校准是实验室中最重复的工作之一:更换气瓶、等待管线稳定、启动运行、记录数据点,周而复始。每一个手动步骤都会耗费时间并增加出错的可能。将动态稀释仪与分析仪联用,可彻底消除手动循环。本页介绍自动化的工作原理、带来的效益以及适用场景,并提供详细应用页面的链接。

查看为此打造的稀释仪 → AIOLOS III

为什么要实现多点校准自动化

  • 一瓶气,一条完整曲线将一瓶较高浓度的有证标准气实时稀释到每个浓度水平,而不必为每个浓度准备一瓶气。
  • 无人值守的序列稀释仪与分析仪自行协调,完整的多点系列运行过程中,各点之间无需操作人员介入。
  • 时序一致、可重复用户设定的混合和采样时间确保每个浓度水平在每次运行中都以相同方式处理。
  • 原生可溯源各浓度水平来自经过校准的质量流量控制,并附有记录的不确定度,而非手工配制。

自动校准的工作原理

稀释仪位于有证气瓶与分析仪之间,配有稀释气管线,并通过双向数字 I/O 与仪器连接。无论使用何种分析仪,序列都相同:

Certified cylinder GasMix dynamic diluter + dilution gas Stream selector Analyser GC (Agilent, Shimadzu) or elemental analyser gas flow READY out START trigger (relay) digital I/O
稀释仪生成每个浓度水平,并通过 READY / START 数字 I/O 握手与分析仪协调。同样的原理既可驱动 GC,也可驱动元素分析仪。
1生成稀释仪将有证气体稀释到下一个目标浓度,并按用户设定的混合时间吹扫管线。
2等待 READY保持等待,直到分析仪发出 READY 信号,确保仪器准备就绪前绝不启动运行。
3触发 START继电器触发分析仪运行,采样时间可由用户选择。
4采集分析仪测量该点;流路选择器可在校准气和样品之间切换。
5下一浓度水平系统进入下一个浓度并重复上述步骤,自动构建完整曲线。

由于这是通用的 READY / START 数字 I/O 交换,因此不局限于某一品牌或某一种检测器。在实际应用中,GasMix 稀释仪已与气相色谱仪(包括 Agilent 和 Shimadzu)以及元素和形态分析仪(包括 PAC Elements 和 Multitek 等 PAC 仪器)联用,由负责编程序列并记录日志的 AlySoft 软件驱动。

在您的分析仪上实现自动校准

告诉我们您的仪器(GC 或元素分析仪)、目标化合物和浓度范围,我们将为您确认联用方式和稀释仪配置。

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哪些仪器可以实现自动化

任何提供就绪和启动信号的分析仪均可联用。实际应用中,GasMix 稀释仪可与以下仪器配合运行:

仪器类型示例自动化内容
气相色谱仪Agilent、Shimadzu(Micro GC 和 GC)无人值守的多点 GC 校准曲线
元素/形态分析仪PAC Elements、PAC Multitek跨浓度水平的自动校准系列
其他气体分析仪带数字 I/O 的 FTIR、PID、传感器和监测仪程序化浓度序列

品牌名称均为其各自所有者的商标。本页介绍 GasMix 稀释仪与这些仪器的互操作性,并不意味着获得其制造商的任何认可。

实证结果:GC 示例

最有力的公开证据来自与 Agilent 490 Micro GC 的联用。使用 GasMix 稀释校准气,CO2 在 5 至 300 ppm 的七个浓度水平上自动完成校准:

指标(CO2,Agilent 490 Micro GC)结果
校准范围5 至 300 ppm(7 个浓度水平,自动)
线性R² = 0.9999
检出限5 ppm(最低校准点)
保留时间重复性0.16 % RSD(n = 20)
浓度重复性2.6 % RSD(n = 20,外标法)

详细信息请参阅Agilent GC 自动校准页面及其所依据的应用笔记。这些数据特定于该配置和化合物,用于说明方法,并不保证在每台分析仪上都能获得相同数值。

一瓶有证气体,一个预编程序列,完整的校准曲线即可自动生成,无论另一端是 GC 还是元素分析仪。

手动与自动多点校准对比

对比项手动校准GasMix + 分析仪
浓度水平每个浓度水平一瓶气一瓶有证气体即可生成完整浓度阶梯
操作人员参与每一步都需在场序列启动后无人值守
运行触发手动,时序不一READY / START 握手,每次运行完全一致
管线稳定由操作人员判断用户设定的混合和采样时间
低浓度点难以通过气瓶获得通过稀释生成,可低至检出限
溯源性依赖手工记录经校准的 MFC 控制,有据可查并记录日志

选择合适的稀释仪进行设置

自动化多点校准需要一台带数字 I/O 的稀释仪,通常还需要一个流路选择器。对于自动化多气体稀释和序列运行,首选 AIOLOS III;如需紧凑型双气体稀释,可选 ZEPHYR II;如需多达 16 个以上通道的复杂混合气,可选 HURRICANE。同样的自动化也是痕量级气体生成以及更广泛的准确、可溯源结果的基础。不确定哪款适合您的分析仪?《如何选择合适的配气仪》一文提供了详细指导,您也可以使用产品选型助手获取配置建议。

常见问题

这里所说的“多点校准自动化”是什么意思?

动态稀释仪由一瓶有证气体生成校准曲线的每个浓度水平,并与分析仪协调,依次测量每个浓度水平,各点之间无需操作人员介入。您只需编程一次浓度水平和时序,系统即可构建整个系列。

哪些分析仪可以与 GasMix 联用?

任何通过数字 I/O 提供就绪和启动信号的仪器均可。在实际应用中,包括 Agilent 和 Shimadzu 等气相色谱仪(Micro GC 和 GC)、PAC Elements 和 Multitek 等元素或形态分析仪,以及其他带数字 I/O 的气体分析仪、FTIR、PID 和监测仪。

稀释仪如何与仪器协调?

通过双向 READY / START 握手。稀释仪按用户设定的混合时间保持目标浓度,等待分析仪发出 READY 信号,然后通过继电器触发 START(采样时间可由用户选择),再进入下一个浓度水平。

已验证了怎样的性能?

在一次有文献记录的 GC 联用(Agilent 490 Micro GC)中,CO2 在 5 至 300 ppm 范围内进行校准,线性 R² = 0.9999,检出限 5 ppm,保留时间重复性为 0.16 % RSD,浓度重复性为 2.6 % RSD(n = 20)。结果取决于分析仪和化合物。

还需要有证校准气吗?

需要。有证气瓶仍是您可溯源的参考标准。稀释仪对其进行扩展:由一瓶较高浓度的标准气按需生成所有中间浓度水平,让您无需为每个浓度单独准备气瓶,即可完成全量程校准。

自动校准是否可溯源?

各浓度水平由经过校准的质量流量控制而非手工配制生成,并附有记录的不确定度,软件还会记录整个序列。结合有证源气瓶,即可实现有据可依、可溯源的多点校准。

让校准变为无人值守的例行程序

25 年以上的气体稀释系统选型经验。告诉我们您的分析仪和目标化合物,我们将为您制定联用方案;您也可以从产品选型助手开始。

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或发送电子邮件至 gasmix@alytech.fr。

文中引用的 GC 数据来自一次有文献记录的 Agilent 490 Micro GC 联用(参见 Agilent GC 自动校准页面)。仪器品牌名称均为其各自所有者的商标;文中所述互操作性不代表任何认可。GasMix,AlyTech。

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