水素ガス中の不純物分析器は水素ガス中の各種不純物成分を検出し、水素ガスの純度が工業応用の基準に合うことを確保するために用いられる。不純物としては、水分、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素、窒素、ヘリウムなどが挙げられる。一般的な水素ガス中の不純物分析方法には、以下のものが含まれる。
1.ガスクロマトグラフィー（GC）
原理：ガスクロマトグラフィーはよく使われるガス分析技術であり、ガスの異なる分配係数を利用して、ガスサンプル中の各成分を分離する。
応用：水素中の酸素、メタン、一酸化炭素、二酸化炭素などの不純物の検出に適用する。
利点：感度が高く、分解能が良く、多種のガス成分を定量分析できる。
欠点：操作が比較的複雑で、周期的なメンテナンスが必要です。
2.熱伝導池法（TCD）
原理：熱伝導池法は異なるガスの熱伝導率の違いに基づいて、ガスサンプル中の異なる成分の濃度を測定する。
応用：水素中の水分、窒素及び酸素の検出に広く用いられ、特に低濃度不純物の検出に適している。
利点：設備が簡単で、コストが低く、リアルタイムのオンラインモニタリングで、大規模な生産に適している。
欠点：ヘリウム、水素などのガスに対する感度が低い。
3.赤外線吸収法（NDIR）
原理：異なるガスによる特定の赤外波長光の吸収特性に基づいて、吸収量を測定することによってガス濃度を分析する。
応用：水素ガス中の二酸化炭素、一酸化炭素などのガスの検出によく用いられる。
利点：分析速度が速く、感度が高く、オンラインモニタリングに適している。
欠点：特定のガスしか検出できず、比較的精密な較正が必要である。
4.水素専用センサ
原理：水素の電気化学的または半導体的性質を利用して、水素とセンサ表面の反応により電気信号を発生させて水素濃度を測定する。
応用：主に水素濃度測定と不純物検査に用いられ、水素生産と貯蔵分野に適用される。
利点：感度が高く、応答時間が速く、設備が簡単で、現場での使用に適している。
欠点：センサーは温度、湿度などの環境要素の影響を受ける可能性がある。
5.質量分析法（MS）
原理：質量分析法はガス分子をイオン化し、イオンの質量−電荷比に基づいて分析することにより、水素サンプル中の不純物を正確に測定することができる。
応用：高精度、高感度の水素不純物分析に適用し、ヘリウム、窒素などを含む極低濃度不純物を検出することができる。
利点：感度が高く、多種のガス不純物を分析でき、科学研究と高い要求の工業応用に適している。
欠点：設備が高価で、操作が複雑である。
6.電気化学分析法
原理：電極表面の化学反応により電流信号を生成し、信号の変化を測定することにより水素中の酸素、一酸化炭素などの不純物を分析する。
応用：水素中の酸素、二酸化炭素などの不純物検査に適用する。
利点：設備が簡単で、コストが低く、操作が便利で、携帯用に適している。
欠点：感度と選択性が低い可能性があり、定期的に電極を交換する必要があります。
7.フーリエ変換赤外分光法（FTIR）
原理：Fourier変換により赤外スペクトルの信号を分析しやすいデータに変換し、ガス成分を識別し定量する。
応用：水、二酸化炭素、一酸化炭素などの水素ガス中の多種不純物ガスに適用する。
利点：高分解能で、複数のガス成分を同時に検出することができる。
欠点：設備は比較的高価で、複雑な操作が必要です。
まとめ：
異なる不純物分析方法は異なる長所と短所と適用範囲を有する。水素不純物分析計を選択する際には、精度、リアルタイムモニタリング、コストなどの実用的なニーズに基づいて最適な検出技術を選択する必要があります。高精度要求の応用に対して、質量分析法とガスクロマトグラフィー法は一般的な選択である。一般的な工業監視には、熱伝導池法と電気化学センサがよく使われている。