Khí dùng cho phòng thí nghiệm: Phân loại, công dụng và tiêu chuẩn lựa chọn

Khí dùng cho phòng thí nghiệm là gì? Khí có công dụng và tiêu chuẩn lựa chọn như thế nào? Cùng OXYMECIE tìm hiểu thông qua bài viết sau đây về Phân loại các loại khí dùng cho phòng thí nghiệm sau đây nhé!

Giới thiệu

Trong các phòng thí nghiệm hiện đại, việc sử dụng khí chuyên dụng là yếu tố không thể thiếu để đảm bảo các phản ứng hóa học, phân tích, đo lường và vận hành thiết bị được chính xác, an toàn. Khí dùng cho phòng thí nghiệm không chỉ đóng vai trò là môi trường phản ứng mà còn là chất mang, chất chuẩn, hoặc chất bảo vệ tùy vào mục đích sử dụng.

Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về:

• Các loại khí phổ biến trong phòng thí nghiệm

• Vai trò và ứng dụng cụ thể

• Tiêu chuẩn chất lượng cần tuân thủ

• Hướng dẫn bảo quản, sử dụng an toàn

1. Tầm quan trọng của khí dùng trong phòng thí nghiệm

1.1 Ứng dụng rộng khắp trong phân tích và nghiên cứu

Các loại khí thí nghiệm đóng vai trò chủ đạo trong:

• Sắc ký khí (GC): Sử dụng khí mang như helium, nitrogen, hoặc hydrogen.

• Phổ hấp thụ nguyên tử (AAS): Cần acetylene và nitrous oxide để tạo ngọn lửa phân tích.

• Phân tích ICP-OES, ICP-MS: Dùng argon tinh khiết để tạo plasma.

• FTIR, UV-Vis, XRF: Cần nitrogen hoặc khí bảo vệ để tránh nhiễu.

• Các phản ứng hóa học đặc biệt: Yêu cầu khí trơ như argon, helium hoặc khí khử như hydrogen.

1.2 Đảm bảo độ chính xác và an toàn

Chỉ cần một sai sót nhỏ về độ tinh khiết của khí, kết quả phân tích có thể sai lệch hoặc gây nguy hiểm do phản ứng phụ. Vì vậy, việc lựa chọn khí phù hợp, có độ tinh khiết cao, ổn định áp suất, và được kiểm soát chất lượng chặt chẽ là điều kiện tiên quyết trong phòng thí nghiệm.

2. Phân loại khí dùng cho phòng thí nghiệm

Dưới đây là những loại khí được sử dụng phổ biến nhất, phân chia theo mục đích sử dụng.

2.1 Khí trơ

2.1.1 Nitrogen (N₂)

• Mục đích sử dụng: Làm khí mang trong GC, khí nền trong LC-MS, khí làm sạch môi trường phân tích (purge gas).

• Tính chất: Không màu, không mùi, không độc, không phản ứng.

• Độ tinh khiết phổ biến: ≥99.999% (5.0) cho GC-MS, ICP-MS.

2.1.2 Argon (Ar)

• Mục đích sử dụng: Sử dụng nhiều trong ICP, AAS, LC-MS, các kỹ thuật plasma.

• Tính chất: Trơ, nặng hơn không khí, không gây cháy nổ.

• Độ tinh khiết: 5.0 hoặc 6.0 tùy thiết bị yêu cầu.

2.1.3 Helium (He)

• Ứng dụng chính: Làm khí mang trong GC và GC-MS, đặc biệt là trong phân tích tốc độ cao.

• Ưu điểm: Nhẹ, trơ tuyệt đối, độ phân giải cao.

• Nhược điểm: Giá cao, nguồn cung hạn chế.

2.2 Khí oxy hóa và khử

2.2.1 Hydrogen (H₂)

• Ứng dụng: Làm khí mang thay helium trong GC, làm nhiên liệu cho AAS.

• Ưu điểm: Nhẹ, cho độ phân giải cao, giá thành thấp.

• Nhược điểm: Dễ cháy nổ, cần hệ thống an toàn nghiêm ngặt.

2.2.2 Oxygen (O₂)

• Ứng dụng: Hỗ trợ đốt cháy trong AAS, ICP-OES, tạo phản ứng oxi hóa.

• Lưu ý: Tăng nguy cơ cháy, cần hệ thống van giảm áp chuyên dụng.

2.2.3 Nitrous oxide (N₂O)

• Ứng dụng: Tạo ngọn lửa nhiệt độ cao trong AAS để phân tích kim loại có điểm nóng chảy cao như Al, Ti.

• Tính chất: Khí oxi hóa mạnh.

2.3 Khí hiệu chuẩn

Đây là nhóm khí đã được trộn sẵn theo tỷ lệ chính xác để hiệu chuẩn các thiết bị phân tích.

• Ví dụ:

  • CO 10 ppm trong nền nitrogen

  • SO₂ 50 ppm trong nền air

  • Multi-component gas mix: NO, NO₂, CO₂ cùng nền nitrogen

• Ứng dụng: Hiệu chuẩn đầu đo khí độc, trạm quan trắc môi trường, GC.

2.4 Khí đặc biệt và hỗn hợp

2.4.1 SF₆ (Lưu huỳnh hexafluoride)

• Ứng dụng: Dùng làm khí dò rò rỉ (leak test) trong các nghiên cứu yêu cầu độ kín cao.

2.4.2 Khí hỗn hợp tùy chỉnh (Custom Gas Mix)

• Được chế tạo theo yêu cầu của từng phương pháp phân tích.

• Độ chính xác về thành phần được kiểm định bằng chứng chỉ COA.

3. Các tiêu chí lựa chọn khí dùng cho phòng thí nghiệm

3.1 Độ tinh khiết

• 4.0 (99.99%): Dùng cho các ứng dụng cơ bản.

• 5.0 (99.999%): Phù hợp GC, AAS.

• 6.0 (99.9999%): Dành cho ICP-MS, GC-MS, LC-MS.

Các nhà cung cấp uy tín sẽ cung cấp COA kèm theo từng bình khí.

3.2 Ứng dụng thiết bị cụ thể

Đọc thêm: Khí chuẩn Air Liquide

3.3 Áp suất và kích thước bình

• Áp suất phổ biến: 150 bar, 200 bar.

• Dung tích bình: 10L, 40L, hoặc tùy chỉnh theo nhu cầu.

• Van đi kèm: Van CGA, DIN, BS, tiêu chuẩn ISO.

4. Tiêu chuẩn quốc tế và quy định trong nước

4.1 Tiêu chuẩn quốc tế

• ISO 14175: Khí bảo vệ trong hàn.

• ISO 6141: Khí hiệu chuẩn – thông tin cần có trên nhãn và COA.

• ISO 16664: Kiểm soát nhiễm chéo trong bình khí.

4.2 Tiêu chuẩn Việt Nam

• TCVN 5507:2002: Quy phạm an toàn cho khí nén và khí hóa lỏng.

• QCVN 06:2020/BCT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn hóa chất.

Đọc thêm: Khí hiệu chuẩn máy testo

5. Bảo quản và vận hành khí thí nghiệm

5.1 Hướng dẫn an toàn khi sử dụng

• Kiểm tra rò rỉ thường xuyên bằng nước xà phòng hoặc thiết bị dò khí.

• Gắn chặt bình khí bằng dây xích hoặc kệ chống đổ.

• Sử dụng van điều áp phù hợp từng loại khí.

• Không vận hành khí gần nguồn nhiệt hoặc tia lửa.

5.2 Bảo quản bình khí

• Nhiệt độ: Dưới 50°C.

• Vị trí: Thông thoáng, tránh ánh sáng trực tiếp, không để dưới hầm.

• Phân loại lưu trữ: Khí cháy, khí oxy hóa, khí trơ – cần tách riêng.

6. Một số thương hiệu khí thí nghiệm uy tín

7. Kết luận

Việc lựa chọn và sử dụng khí dùng cho phòng thí nghiệm đúng loại, đúng độ tinh khiết và đúng mục đích không chỉ đảm bảo kết quả nghiên cứu chính xác mà còn giảm thiểu rủi ro trong vận hành. Tùy thuộc vào từng phương pháp phân tích, từng thiết bị, và từng quy chuẩn nội bộ, bạn cần làm việc với nhà cung cấp đáng tin cậy để có giải pháp tối ưu và hiệu quả kinh tế.

OXYMECIE VIỆT NAM – tự hào là đơn vị cung cấp sản phẩm UY TÍN HÀNG ĐẦU VIỆT NAM, đáp ứng tiêu chí cung cấp sản phẩm, dịch vụ NHANH – TỐI ƯU CHI PHÍ tốt nhất cho doanh nghiệp. Chúng tôi với đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp, nhiều năm kinh nghiệm và tận tâm, cam kết cung cấp sản phẩm đúng và đầy đủ theo yêu cầu của Quý Doanh Nghiệp !

Mọi thông tin chi tiết, LIÊN HỆ NGAY: HOTLINE – 0705.171.788 để TƯ VẤN MIỄN PHÍ và NHẬN NGAY ƯU ĐÃI.

————————————————————————————————————————————————-

CÔNG TY CỔ PHẦN OXYMECIE VIỆT NAM
☎Hotline: 0705.171.788
📬 Email: [email protected]
🏘KV Miền Bắc: Tầng 5, tòa nhà Nam Hải Lakeview, Lô 1/9A, KCN Vĩnh Hoàng, Quận Hoàng Mai, Hà Nội
🏘KV Miền Nam: Số 3, đường 7, KDC Cityland, Quận Gò Vấp, TP.HCM
🏘KV Miền Tây: Số 34 đường Trần Bình Trọng, Phường 5, Khóm 5, TP.Cà Mau