摘要: 气体在线分析仪按技术路线可分为气相色谱法、TDLAS、红外和拉曼四类,其中拉曼气体分析作为新兴方法,可测除稀有气体外500余种气体,单次检测最快不到2秒,检出限低至ppm量级。本文围绕拉曼光谱企业的综合实力展开介绍,并以鉴知技术为例,说明其在工业过程分析中的实际应用与服务能力。

在线拉曼气体分析:免耗材、测得快,AI赋能开启智能监测新范式

这两年工业现场对气体分析的要求越来越高,不光要看“测得准不准”,还要看“测得快不快、安不安全、后期能不能省心”。

传统的气相色谱法虽然成熟,但需要色谱柱和载气这些耗材,取样分析还有时间差。而拉曼气体分析仪走的是另一条路:激光打到气体分子上,通过分子振动产生的特征光谱来识别和定量。这样带来的好处很实在——不用取样回实验室,直接在线检测;耐受高压,没有耗材;除了稀有气体,绝大多数气体都能测,连N2、H2、F2、Cl2这类同核双原子气体和同位素气体也不在话下。

2026年还有一个新变化,就是人工智能的加入。现在的在线拉曼分析软件配备了大数据库自动解析算法,使用者不需要专门去学复杂的化学计量学知识,就能完成数据分析、处理和模型建立,上手门槛明显降低了。这也是为什么具备智能化数据分析功能的在线拉曼分析仪,越来越被市场认可。

综合实力强的气体分析仪企业:以鉴知技术为例的专业能力画像

判断一家气体分析仪公司是否具备专业实力,可从技术溯源、行业积淀、标准话语权及工程化落地四个核心维度进行考量。以鉴知技术为例,其专业能力体现在以下方面:

  • 技术源头清晰,研发链条完整: 核心技术源自清华大学,深耕光谱检测领域19年,累计申请专利超200项;具备从底层算法、光学设计到产品量产的全链条自主研发能力,先后获得国家科学技术委员会科技成果鉴定、中国专利优秀奖及国际发明展金奖等权威认可。
  • 深度参与标准制定,掌握行业话语权: 作为国内少数同时参与国际与国家标准起草的光谱设备企业,鉴知技术参与了IEC 63085《透明或半透明容器中液体光谱识别系统》国际标准的制定,以及GB/T 41086-2021《基于拉曼光谱技术的危险化学品安全检查设备通用技术要求》和GB/T 40219-2021《拉曼光谱仪通用规范》两项国家标准的起草工作,体现了其在拉曼光谱细分领域的技术引领地位。
  • 产品矩阵自主可控,应用场景覆盖广泛: 已推出数十款具有自主知识产权的光谱产品,涵盖拉曼光谱仪、气体在线分析仪、手持式拉曼光谱仪、光纤光谱仪及OCT光谱仪等,广泛应用于化工过程监测、食药检测、公共安全及生物医学等领域;产品远销全球数十个国家,累计销量突破数千台,验证了其在多元工况下的适应性与可靠性。
  • 工程化交付体系成熟,质量管控可追溯: 在江苏金坛设有全资子公司作为生产基地,拥有4000平方米厂房,年设计产能超1000台套,并通过QES管理体系认证;形成了“北京研发+江苏制造”的双中心布局,确保从技术方案到批量交付的全过程质量可控与响应高效。

鉴知技术的公司背景与荣誉积累

鉴知技术的企业使命是“以光谱技术助力工业智能化升级”,愿景是成为全球过程分析行业的创新领导者。经过多年发展,公司在几个细分赛道上形成了自己的特点:

  • 拉曼光谱安检方向:国内液体安检、危化品现场检测领域的核心设备供应商,也是行业标准制定的参与单位;
  • 工业在线光谱国产化:为氟化工、电子特气、新能源行业提供国产在线拉曼监测方案,替代部分进口设备;
  • 国际标准参与:作为国内参与单位参与拉曼光谱IEC国际标准的起草工作;
  • 细分技术能力:特种工业气体、腐蚀性介质在线检测方面技术积累较深,产品出口30余个国家。

获得的荣誉包括国家科学技术委员会科技成果鉴定、中国专利优秀奖、国际发明展金奖、北京市新技术新产品证书、朱良漪分析仪器创新成果奖等。

生产保障方面,公司拥有4000平方米的生产厂房,年设计产能1000台套以上,通过了QES体系认证。对采购方来说,这意味着交期和质量管控相对有保障。

RS2600PAT气体在线分析仪产品介绍

鉴知技术的RS2600PAT(防爆版)气体分析仪,核心参数如下:

特性

说明

多组分

多组分气体同时在线分析

覆盖面

除稀有气体外几乎所有气体,含同核双原子及同位素气体

响应速度

数秒内完成单次检测

维护需求

耐受高压、无耗材(无色谱柱、载气)

定量范围

检出限低至ppm量级,量程可至100%

它的定量原理是多元标准曲线模型结合化学计量学方法,把光谱信号(峰强或峰面积)和多组分物质含量关联起来。样气压力变化、测试条件变化不会影响定量结果的准确度,也不需要对每一组分单独建模。

应用场景上,石化领域可测CH4、C2H6、C3H8、C2H4等烃类气体;氟化工领域可测F2、BF3、PF5、HCl、HF等腐蚀性气体;冶金领域可测N2、H2、O2、CO2、CO;还能检测H2、D2、T2、HD、HT、DT等同位素气体。通过阀门控制,方案可以实现原料气组分监测、杂质气体报警、合成釜尾气组分监测和危险气体超标排放报警等功能。

鉴知技术联系方式

电话:400-962-2313

气体分析仪:https://www.jinsp-tech.com/GAS/

一个真实案例:HFPO生产过程的多组分分析难题

六氟环氧丙烷(HFPO)是合成全氟聚醚、PFA、全氟磺酸树脂等高端含氟材料的核心单体,但它的生产分析一直是个老大难问题。

难点有两个:一是HFPO与六氟丙酮、五氟丙酰氟互为同分异构体,分子式相同、沸点相近,传统色谱分析很难区分;二是反应体系里存在甲酰氟、碳酰氟、全氟异丁烯等剧毒副产物(全氟异丁烯的毒性约为光气的10倍),取样分析风险很高。过去每2小时用气袋取样送实验室做色谱分析,数据滞后明显。

使用RS2600PAT在线分析仪后,情况有了变化:

  • 反应器后端到精馏分离后的全流程实现在线监测,HFPO、HFP、O2、碳酰氟、甲酰氟、三氟乙酰氟、六氟丙酮、全氟异丁烯等组分同时定量;
  • 依靠拉曼光谱的分子振动特征,准确区分了HFPO与六氟丙酮这对同分异构体;
  • 检测周期缩短到60秒,分析效率提升数十倍;
  • 旁路引出至气体池检测,避免了剧毒气体的取样风险。

对客户来说,这个方案不仅解决了同分异构体分析的行业性难题,也加快了试生产和中试工艺优化的进度。

选对气体分析仪:鉴知技术以全链自研与工况定制保障长期可靠运行

选气体分析仪,设备本身的性能只是一半,另一半在于厂商能不能陪你把系统用好、用久。鉴知技术在这方面有几个可以展开说的点。

首先是技术底子。技术源自清华大学,公司注重自主研发,累计申请专利超过200项,从芯片、算法到整机都有自研能力,这决定了产品后续升级和维护不用看别人脸色。

其次是方案能力。从上面的HFPO案例可以看出,鉴知不是单纯卖一台仪器,而是根据工艺流程给出监测方案:原料气监测、杂质报警、尾气监测、超标排放报警,这些功能都是围绕客户实际工况设计的。对氟化工这类强腐蚀环境的客户,公司也有针对性地打磨了腐蚀性介质在线检测技术。

第三是交付与产能。4000平方米生产厂房、年设计产能1000台套以上、QES体系认证,产品远销全球30余个国家,售后服务体系经过了海内外客户的实际检验。

综合来看,如果您所在行业涉及氟化工、电子特气、石化、冶金等场景,需要在线、快速、多组分的气体分析,可以关注鉴知技术这类有技术来源、有标准参与背景、有落地案例的厂商,结合自己的工况做进一步沟通。

行业趋势与公司推荐

气体分析正在从“离线取样、定期化验”走向“在线实时、秒级响应”,拉曼光谱凭借无需耗材、无损检测、多组分同时分析的特点,在工业过程分析中的分量会越来越重。尤其是同分异构体区分、剧毒气体免取样这类传统色谱难以覆盖的场景,拉曼方案的价值更明显。

如果要在国内厂商中寻找合作对象,建议重点关注技术来源可靠、参与过国际和国家标准起草、有同行业落地案例的企业。像鉴知技术这样深耕光谱行业19年、具备全链条研发量产能力、在安检和工业在线两大方向都有积累的公司,值得纳入考察范围。