微气相色谱法分析氢氘同位素组分气体

该文建立了聚变堆燃料循环系统中氢氘组分的微气相色谱定量分析方法。采用MnCl_(2)溶液改性的氧化铝色谱柱(4~6 m×0.53 mm)为分离柱,考察了改性液含量、色谱柱长和载气流量对氢氘组分分析的影响,在液氮低温(77 K)条件下实现了H_(2)、HD和D_(2)混合物的分离。结果表明,19%MnCl_(2)溶液处理的色谱柱分离氢同位素的效果优于15%MnCl_(2)溶液处理的色谱柱;柱越长,H_(2)和HD的分离效果越好,当色谱柱长度大于5 m时,H_(2)和HD组分可以完全分离,分离度大于1.5;HD和D2的最小理论塔板高度分别为0.013 cm和0.016 cm。He中H_(2)、HD、D23组分氢同位素在0%~10%含量范围内的线性相关系数均不低于0.993,检出限(LOD)分别为600.1、343.8、654.5μL/L。方法的相对标准偏差为0.34%~1.5%。该法是一种快速、准确、实用的氢同位素分析方法,有望用于聚变堆D/T燃料循环系统氢同位素气体的测定。