Het controleren van de zuiverheid van waterstofgas is cruciaal om het veilige en effectieve gebruik ervan in verschillende toepassingen te garanderen. Hier volgen enkele methoden die vaak worden gebruikt om de zuiverheid van waterstofgas te bepalen:

Gaschromatografie (GC):

GC is een veelgebruikte techniek voor het analyseren van de samenstelling van gasmengsels. Het scheidt en identificeert verschillende gassen op basis van hun kookpunten en interacties met een stationaire fase. Een monster waterstofgas wordt in de GC geïnjecteerd en de componenten worden gescheiden terwijl ze door een kolom gaan. De gescheiden gassen worden vervolgens gedetecteerd en gekwantificeerd, waardoor informatie wordt verkregen over de aanwezigheid en concentratie van onzuiverheden in het waterstofgas.

Massaspectrometrie (MS):

MS is een andere krachtige analytische techniek die kan worden gebruikt om de zuiverheid van waterstofgas te bepalen. Het scheidt geïoniseerde moleculen op basis van hun massa-ladingsverhouding. Een monster waterstofgas wordt in de MS gebracht en de geproduceerde ionen worden gescheiden en gedetecteerd. Door de massaspectra te analyseren, kan de aanwezigheid en concentratie van onzuiverheden worden geïdentificeerd.

Thermische geleidbaarheidsdetectoren (TCD's):

TCD's worden vaak gebruikt om onzuiverheden in waterstofgas te detecteren. Ze werken op basis van het principe van thermische geleidbaarheid, waarbij verschillende gassen verschillende thermische geleidbaarheid hebben. Een TCD bestaat uit twee filamenten of draden, één blootgesteld aan het zuivere waterstofgas en de andere blootgesteld aan het monstergas. Eventuele onzuiverheden in het monstergas zullen de thermische geleidbaarheid ervan veranderen, waardoor een verandering in de temperatuur van de filamenten ontstaat. Dit temperatuurverschil wordt gemeten en gebruikt om de concentratie van onzuiverheden te bepalen.

Gassensoren:

Er zijn verschillende gassensoren beschikbaar die selectief waterstofgas en de onzuiverheden ervan kunnen detecteren. Deze sensoren maken gebruik van verschillende detectiemechanismen, zoals elektrochemisch, katalytisch of optisch, om de aanwezigheid van specifieke gassen te detecteren. Door de sensor bloot te stellen aan het waterstofgasmonster kan de concentratie van onzuiverheden worden gekwantificeerd.

Waterstofzuiverheidsanalysatoren:

Er zijn specifieke waterstofzuiverheidsanalysatoren in de handel verkrijgbaar die meerdere detectietechnieken combineren, zoals GC, MS of TCD, om nauwkeurige metingen van de zuiverheid van waterstofgas te verschaffen. Deze analysatoren zijn ontworpen om veelvoorkomende onzuiverheden, waaronder zuurstof, stikstof, koolmonoxide, kooldioxide en koolwaterstoffen, te detecteren en een gedetailleerde analyse van de waterstofgassamenstelling te bieden.

Het is belangrijk op te merken dat de keuze van de methode voor het controleren van de zuiverheid van waterstofgas afhangt van het gewenste nauwkeurigheidsniveau, de gevoeligheid en de specifieke onzuiverheden die van belang zijn. De selectie van een geschikte analysetechniek moet gebaseerd zijn op de eisen en specificaties van de beoogde toepassing.