高纯气体一般指5N(99.999%)、6N(99.9999%)、7N 超纯气体,覆盖大宗高纯气(N₂/Ar/H₂/He/O₂)、电子特气、特种混合气,检测核心是ppb 级痕量杂质、水分、氧、颗粒物、金属离子,半导体、光伏、光纤、实验室色谱载气对检测精度要求最高。
一、常规必检项目(通用高纯气)
1. 主体纯度
气相色谱 TCD 测定,直接判定 5N/6N/7N 等级。
2. 永久性气体杂质(GC 核心检测)
H₂、O₂+Ar、N₂、CO、CO₂、CH₄、C₂~C4 总碳氢(THC)
3. 微量水分(露点)
水分是高纯气头号污染源,用冷镜露点仪、电解水分仪、TDLAS 激光水分仪,6N 电子气露点普遍≤-70℃(水分<1ppm)。
4. 微量氧
氧会造成晶圆氧化、催化剂失效;氧化锆 / 燃料电池氧分析仪,检出限可达 ppb 级。
5. 总碳氢 THC
FID 氢火焰检测器,检测限 10ppb,油脂、管道挥发物主要来源。
6. 专项高端检测(电子级 6N/7N 特气)
-
金属离子:ICP-MS/ICP-OES,Na、K、Fe、Cr、Ni 等,限值≤1ppb
-
尘埃粒子:激光粒子计数器,≥0.1/0.2μm 颗粒计数(颗 / L)
-
酸性 / 腐蚀性杂质:HF、HCl、NOₓ、SO₂(FTIR / 光声光谱)
-
未知杂质定性:GC-MS 气质联用
-
非金属痕量杂质:腔衰荡 CRDS、四极杆质谱 QMS
二、主流检测仪器与适用场景
-
脉冲氦离子色谱 GC-PDHID(行业标配)
唯一可同时测 ppb 级 H₂/O₂/N₂/CO/CO₂/ 烃类,适配 N₂/Ar/He/H₂/O₂全部大宗高纯气,满足国标 GB/T 3634.2、GB/T 8979 等,检出限 0.1~1ppb。
-
微量露点 / 水分仪:冷镜式(实验室标准)、电解式(在线)、TDLAS 激光(超低水分 ppb 级)
-
微量氧分析仪:燃料电池(便携)、氧化锆(在线连续监测)
-
总烃分析仪 FID:车间在线快速筛查管道污染
-
FTIR 傅里叶红外:腐蚀性、极性电子特气(NH₃、N₂O、WF₆)多组分快速检测
-
GC-MS 气质联用:未知有机杂质定性溯源
-
ICP-MS:金属微量元素检测(半导体特气强制项)
-
尘埃粒子计数器:管道、钢瓶内固体颗粒洁净度检测
三、标准化检测流程(钢瓶成品出厂流程)
-
取样预处理(关键防污染)
管路全部 316L 不锈钢电解抛光 / PTFE 惰性管路,取样前大流量吹扫 5~10min,排空管路空气、吸附杂质;禁止普通橡胶管接触高纯气。
-
单项快速筛查(车间逐瓶检测)
微量氧分析仪 → 露点水分仪 → 总烃检测仪,快速判定是否粗超标。
-
实验室精密色谱定量(出具报告依据)
GC-PDHID 进样,一次性分离所有永久性杂质,平行测试 2 次取均值。
-
高端特气加测项目
粒子、金属离子、腐蚀性杂质、重金属。
-
数据记录、出具合格证 / CMA 检测报告
第三方检测需具备 CMA 资质,数据可溯源标准气体校准。
四、国内核心执行标准
大宗高纯气体国标
-
GB/T 8979-2008 纯氮、高纯氮、超纯氮
-
GB/T 10624 高纯氩;GB/T 4844 高纯氦
-
GB/T 3634.2 纯氢 / 高纯氢 / 超纯氢
-
GB/T 14599 高纯氧