Gascromatografia (GC):
La GC è una tecnica ampiamente utilizzata per analizzare la composizione delle miscele di gas. Separa e identifica diversi gas in base ai loro punti di ebollizione e alle interazioni con una fase stazionaria. Un campione di idrogeno gassoso viene iniettato nel GC e i componenti vengono separati mentre passano attraverso una colonna. I gas separati vengono quindi rilevati e quantificati, fornendo informazioni sulla presenza e sulla concentrazione di impurità nell'idrogeno gassoso.
Spettrometria di massa (MS):
La MS è un'altra potente tecnica analitica che può essere impiegata per determinare la purezza del gas idrogeno. Separa le molecole ionizzate in base al loro rapporto massa/carica. Un campione di idrogeno gassoso viene introdotto nel sistema MS e gli ioni prodotti vengono separati e rilevati. Analizzando gli spettri di massa è possibile identificare la presenza e la concentrazione delle impurità.
Rivelatori di conduttività termica (TCD):
I TCD sono comunemente usati per rilevare le impurità nel gas idrogeno. Funzionano in base al principio della conduttività termica, secondo il quale gas diversi hanno conduttività termica diversa. Un TCD è costituito da due filamenti o fili, uno esposto all'idrogeno puro e l'altro esposto al gas campione. Eventuali impurità presenti nel gas campione ne altereranno la conduttività termica, provocando una variazione della temperatura dei filamenti. Questa differenza di temperatura viene misurata e utilizzata per determinare la concentrazione di impurità.
Sensori di gas:
Sono disponibili vari sensori di gas in grado di rilevare selettivamente il gas idrogeno e le sue impurità. Questi sensori utilizzano diversi meccanismi di rilevamento, ad esempio elettrochimici, catalitici o ottici, per rilevare la presenza di gas specifici. Esponendo il sensore al campione di gas idrogeno, è possibile quantificare la concentrazione di impurità.
Analizzatori della purezza dell'idrogeno:
Sono disponibili in commercio analizzatori specifici della purezza dell'idrogeno che combinano più tecniche di rilevamento, come GC, MS o TCD, per fornire misurazioni accurate della purezza del gas idrogeno. Questi analizzatori sono progettati per rilevare impurità comuni, tra cui ossigeno, azoto, monossido di carbonio, anidride carbonica e idrocarburi, e fornire un'analisi dettagliata della composizione del gas idrogeno.
È importante notare che la scelta del metodo per controllare la purezza dell'idrogeno gassoso dipende dal livello desiderato di precisione, sensibilità e impurità specifiche di interesse. La scelta di una tecnica analitica appropriata dovrebbe basarsi sui requisiti e sulle specifiche dell'applicazione prevista.
