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Combustible hydrogène, contrôle de la qualité et processus de production par spectrométrie de masse directe en temps réel SIFT

Image du SIFT-MS utilisé pour contrôler la pureté de l'hydrogène
Produits utiles

Les piles à combustible constitueront une véritable percée pour la mobilité électrique dans un avenir proche et répondront à plus de 30 % de la demande en carburant d’ici 2050.

Description

Pour le contrôle de la pureté de l’hydrogène, il existe des directives et des méthodes standards de référence qui permettent d’affirmer que la spectrométrie SIFT-MS est une solution de premier choix pour le suivi en temps réel des contaminants critiques.
La spectrométrie de masse SIFT-MS est une forme de spectrométrie de masse directe pour l’analyse des composés organiques et inorganiques volatils dans l’air, avec des limites de détection de l’ordre des pptv. En temps réel, l’analyse quantitative des composés d’intérêt est obtenue par l’application précise et contrôlée d’une ionisation chimique douce qui évite toute préparation d’échantillon, préconcentration et séparation chromatographique, ainsi que les étalonnages avec des mélanges standards.

La technique SIFT-MS comprend les étapes suivantes :

  • Génération d’ions réactifs
  • Ionisation de l’analyte/échantillon
  • Quantification. Les ions produits et les ions précurseurs n’ayant pas réagi passent dans un second spectromètre de masse pour être séparés sur la base du rapport m/z. Le logiciel calcule instantanément la concentration absolue des composés cibles en interpolant les rapports masse/charge, les coefficients de vitesse de réaction et les rapports de ramification.

La commutation rapide entre les ions réactifs offre une grande sélectivité, ce qui permet d’obtenir des mesures indépendantes de chaque analyte.

Par rapport à ce qui est spécifié dans la norme ISO 14687:2019, le système Voice 200 de Syft permet de déterminer les composés suivants : hydrocarbures totaux, CO2, H2S, COS, mercaptans (ou comme une somme des sulfures), acide formique, formaldéhyde, ammoniac, composés halogénés et HCl.

Notes d'application
Hydrogen Fuel Quality Control and Process Monitoring by Direct, Real-time Mass Spectrometry

Fuel cell electric vehicles (FCEV) are supposed to be a real breakthrough for e-mobility and could represent 32% of the fuel demand by 2050. This goes along with directives and requirements for the quality control and process monitoring of hydrogen in production, transport and fuel cells. Selected ion flow tube mass spectrometry (SIFT-MS) can play an important role by providing rapid, real-time and sensitive monitoring of volatile contaminants in hydrogen.

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