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赛默飞Prima系列在线质谱仪之Prima PRO质谱仪介绍：
a）工作原理：
Prima PRO质谱仪是非常强大的在线分析仪器，能够快速、准确灵活的分析多个流路、多个组分的气体。它采用磁扇扫描原理实现对多种气体浓度的检测，工作原理如下图：
质谱分析仪工作原理图
由RMS多流路快速进样系统导入气体分子样品；经过离子源将该样品转为离子态片段或气体离子，然后按照样品离子的质荷比不同，对经过磁扇区进行分离，分离过程遵循如下基本物理公式：
，
其中：r为离子运动的轨道半径，M是粒子的质量，V是加速电压（1KV），β是磁场强度，e是离子的电子电荷。
只有在一定的V及β的条件下，具有特定质荷比M/e的正离力才能通过运动半径为r的轨道进入检测器。
当V，r固定，M/e与β2成正比，连续改变扫描磁场强度,就可使具有不同的M/e离子顺序到达离子检测器。
被选定的离子进入检测器后形成微弱的电流信号，检测器的输出信号经过板载微处理器转换，最终输出的信号表征样气中各个组分的浓度。
在整个分析过程中，质谱仪工作在真空状态。该真空系统，由两部分组成：由选装机械泵提供的初级真空和由涡轮分子泵提供的高度真空。
b）产品用途：
在线质谱仪可从容应对石油化工应用的众多挑战，其中包括：
? 石化、化工行业
l 烯烃生产
l 裂解炉优化
l 环氧乙烷/ 乙烯乙二醇
l 聚烯烃生产
l 合成氨
l 煤气化
l 甲醇
l 醋酸
l 天然气处理
l 有毒挥发性有机化合物（VOC）的泄漏
? 钢铁行业：
l 高炉尾气分析
l 转炉尾气分析
l RH和VOD精炼炉尾气分析
l 直接脱碳（DRI）炼铁尾气分析
l 煤气回收、燃料气和混气分析
? 发酵、生物制药行业：
l 生物能源
l 工业酶
l 生物材料
l 生物量
l 食品添加剂
l 维生素
l 药物
l 预防药
l 疫苗
l 生长激素
l 单克隆抗体
l 激素
l 融合蛋白
l 细胞活素
l 抗生素
l 胰岛素
l 溶栓
c)特点：
●分析速快，可以实现实时、高速的在线分析
●分析原理简单，方便使用者和维护人员快速掌握相关的信息
●能够同时分析多个组分
●能够实现多达32或更多流路同时分析
●采用可靠地扫描磁扇技术
●无需载气和助燃气，降低运行和维护成本
●高精度、高重复性
●非常可靠（超过99%正常工作时间）
●软件功能强大
d）技术指标：
| Thermo Prima系列在线质谱仪性能指标 | |
| 分析原理 | 扫描磁扇，半径150px，80度偏转角。扫描磁扇质谱具有精度高，稳定性好，可靠性高，抗污染能力强，标定及其他日常维护间隔长，并且维护工作极其简单。 |
| 质量范围 | 可调整。离子加速电压为1000V时，质量范围1-150amu；离子加速电压为750V时，质量范围1-200amu。 |
| 分辨率 | 可通过两个收集解析狭缝进行切换，标准配置为60/40，1mm狭缝为60，4mm狭缝为20；也可以选择其他组合，如140/85，100/45，140/45。 |
| 质量稳定性 | 质量数为28时，<0.013amu，24小时测量。 |
| 峰形 | 平顶，分辨率为60时，峰顶（99%峰高处的宽度）与峰底（5%峰高处的宽度）的比值为0.5。平顶使得质谱的分析精度和抗漂移能力都有极大提高。 |
| 离子源 | 封闭型，电子轰击式，氧化釷灯丝，温度控制（可在120-200 degrees C范围内设定，精度为± 0.1 degrees C）。 |
| 检测器 | 法拉第杯电荷计数器。 |
| 进样阀 | 32路快速旋转进样阀RMS，1/4”卡套接口。RMS切换迅速，死体积极小，可以加热至120摄氏度。内置进样流量测量元件，可对低流量报警。 |
| 进样类型 | 毛细管+分子渗漏，带旁路（标准配置） |
| 标定方式 | 手动 |
| 标定接口 | 12个，1/4”卡套，可根据应用选择更多 |
| 真空系统 | 初级真空泵：旋转机械泵 |
| 高级真空泵：涡轮分子泵 | |
| 样品流速 | 对每个流路进行数字测量并记录 |
| 精度 | <0.1%，相对精度 |
| 线性度 | <1%相对精度 |
| 动态范围 | 10 ppb – 100%（理论值，根据实际应用） |
| 稳定性 | <1% |
| 控制器 | 内置工业CPU，独立的操作系统，不依赖外部电脑独立工作。 |
| 与外部控制软件GasWork的通讯功能。 | |
| 电源 | 230 VAC (± 10VAC)，50Hz |
| 数字输出 | 1个，干接点，可根据应用选择更多。 |
| 通讯 | MODBUS RTU，以太网，OPC. |
| 机箱温度控制 | 质谱分析仪机箱侧面配有一个空调，压缩制冷方式，温度控制精度为+/- 0.5 deg C。 |
| 安装方式 | 壁挂式。 |
| 仪表风 | 300Nl/min = 18Nm3/h，压力为4-10barG，接口为1/2”。
|
Prima系列在线质谱仪之Prima BT过程开发质谱仪介绍：
a）工作原理：
Prima BT是Prima PRO的小型化，其在基本原理和内部构造上基本与Prima PRO*一致，是Prima PRO在小型试验装置或实验室开发过程应用的缩小版。它的分析性能指标几乎与Prima PRO*一致，既可以作为实验室质谱仪使用，也可以作为小型在线分析仪使用。
Prima BT过程开发质谱仪是非常强大的连续分析仪器，能够快速、准确灵活的分析多个流路、多个组分的气体。它采用磁扇扫描原理实现对多种气体浓度的检测，工作原理如下图：
质谱分析仪工作原理图
由RMS多流路快速进样系统导入气体分子样品；经过离子源将该样品转为离子态片段或气体离子，然后按照样品离子的质荷比不同，对经过磁扇区进行分离，分离过程遵循如下基本物理公式：
，
其中：r为离子运动的轨道半径，M是粒子的质量，V是加速电压（1KV），β是磁场强度，e是离子的电子电荷。
只有在一定的V及β的条件下，具有特定质荷比M/e的正离力才能通过运动半径为r的轨道进入检测器。
当V，r固定，M/e与β2成正比，连续改变扫描磁场强度,就可使具有不同的M/e离子顺序到达离子检测器。
被选定的离子进入检测器后形成微弱的电流信号，检测器的输出信号经过板载微处理器转换，最终输出的信号表征样气中各个组分的浓度。
在整个分析过程中，质谱仪工作在真空状态。该真空系统，由两部分组成：由选装机械泵提供的初级真空和由涡轮分子泵提供的高度真空。
b）产品用途：
在线质谱仪可从容应对石油化工应用的众多挑战，其中包括：
l 发酵研发
l 生物燃料研发
l 催化剂研发
l 热分析
l 人类热量研究
l 实验装置气体分析
l 析出气体分析
c)特点：
l 在线测量精度
l 测量稳定性
l 界面有好的软件能够灵活设定分析方法
l 容错设计能够确保达到99.9%的运行时间
l 延长的预防性维护时间间隔
l 高度简单化的维护步骤
l 出色的“分析仪到分析仪”重复性
d）技术指标
| Prima BT性能指标 | |
| 离子源 | 封闭式电子轰击源，双灯丝，带精密温度控制（120-200℃±0.1℃） |
| 质量分析器 | 层叠式扫描电磁铁，150px半径，80°偏转 |
| 质量范围 | 1-150 amu 在1000 eV 离子能 (1-200 amu 在750 ev 离子能) |
| 分辨率 | 在两个分辨狭缝之间切换，分辨率60/20（标准）；可选140/85, 100/45 |
| 重量刻度稳定性 | < 0.013 amu 在 28 amu 超过 24 hours |
| 峰形 | 在分辨率60时，顶部宽度为底部宽度的一半 |
| 丰度灵敏度 | < 250 ppm 以27/28为准 |
| 检测器 | 法拉第检测器或法拉第和SEM双检测器（可选） |
| 进样口 | 16个，15个用于分析，另外1用于与标定口连接 |
| 标定口 | 6个，1/4”卡套 |
| 进样类型 | 毛细管，带分子渗漏和旁路（标准） |
| 真空系统 | 涡轮分子泵和旋转泵；可替换为涡轮分子泵和内部膜片泵 |
| 进样流量 | 数字测量和记录每一路流量 |
| 精度 | <0.1% 相对 (典型, 依据应用) |
| 线性 | <1%，样气浓度变化超过10倍 (典型, 依据应用) |
| 动态范围 | 10 ppb – 100% (理论l, 依据应用，使用外部旋转泵） |
| 稳定性 | <1% 相对，超过1 周 (典型, 依据应用) |
| 控制器 | 内置工业CPU，独立的操作系统，不依赖外部电脑独立工作。 |
| 与外部控制软件GasWork的通讯功能。 | |
| 电源 | 230 VAC (± 10VAC)，50Hz |
| 通讯 | MODBUS RTU，以太网，OPC. |
| 安装方式 | 桌面放置 |
