手套箱是将高纯惰性气体充入箱体内，并循环过滤掉其中的水、氧、有机气体等物质的实验室设备。手套箱内部相对较小的空间使其更容易保持准确的条件，并确保操作员的安全。下面工采网小编通过本文章讨论惰性手套箱需要控制的变量——压力、温度、湿度以及气体纯度和成分并对气体进行测量的技术应用解决方案。





手套箱中常用的惰性气体是哪些？

手套箱中使用的常见惰性气体是氮气(N2)和氩气(Ar) ，容易获得且成本低廉。它们保护活性化学物质不被氧化，还将确保挥发性物质不会着火或爆炸。氦（He）有时也用来制造惰性气氛。有时使用的其他气体可能包括氢气(H2)和二氧化碳(CO2)，以创造专门的大气环境，例如用于植物实验。发生化学反应可能需要特定数量的氢。

需要监测的关键参数有哪些?

氮气

监测惰性手套箱中的微量氮(N2)是检测氩气（Ar）或氦气（H2）泄漏的有效和可靠的方法—空气中的氮含量为78%，因此N2的存在是泄漏的很好指示。使用已安装的在线微量杂质分析仪 作为提取式取样系统的一部分将提供可靠的泄漏指示。

氧气

监测惰性手套箱中的微量氧是检测氩气和氦气惰性环境中泄漏的有效方法。手套箱中充满氮气作为惰性气体，也可用于检测泄漏。有两种测量技术可确保手套箱中使用的惰性气体的纯度:

1.在将气体送入手套箱之前，抽查供气纯度。这可以通过便携式氧分析仪进行。

2.监测手套箱内部是否有微量氧气，这是良好的泄露指示。 氧变送器体积小，易于现场安装（直接安装在手套箱内），适用于这些应用。此外对于微量氧气测量工采网推荐的英国SST 荧光微量氧变送器 - LOX-TRACE-1000-BLX。该可暴露于任意氧浓度环境中且对氧气具有高度选择性和灵敏度，同时也不会损坏传感器而且响应速度快，净化时间短，通过RS485接口连接至控制器。可以很好的应用于手套箱应用中。




湿度

在保持干燥条件的手套箱中，通常安装微量水分变送器以检测潜在泄漏。如果湿度水平升高，则表明环境空气正在进入系统。通常湿度水平控制在特定水平，以确保过程或实验的正确条件。在更潮湿的条件下，聚合物湿度将提供快速准确的测量。

上述所有参数–N2，O2 和 H2O–都可以通过单个的 用于多种气体的在线杂质分析仪 进行测量。

温度和压力

为什么手套箱的温度和压力可能与环境条件不同？取决于手套箱中进行的过程或实验，保持一致的温度可能至关重要。例如，可能需要高于或低于典型环境条件。这也是影响湿度或露点测量的两个重要参数。

手套箱中的压力通常与安全有关。处理潜在危险材料（如细菌或病毒）时，手套箱的压力设置为低于环境压力。如果发生泄漏，空气将被吸入手套箱中，保护操作员免受内装物的伤害。当需要保护手套箱中的内装物不受环境空气影响时，手套箱中使用更高的压力：在这种情况下，如果发生泄漏，手套箱中的大气将被排出。它提供了额外的保护，因为在泄漏发生、报警和系统关闭之间会有轻微的延迟。

在某些情况下，过程需要专业真空手套箱中的真空，在这种情况下，所选的任何仪器都需要能够在真空中工作。在手套箱中创建并保持惰性氛围有四个阶段需要考虑：

吹扫。 在此阶段，将干燥的惰性气体注入手套箱，以清除任何环境空气或多余湿度。吹扫在首次设置之前以及清洁或维护之后进行。通常使用氮气，因为它具有成本效益。

建立正确的氛围和条件。 然后为该过程在手套箱中填充惰性气体 – 这可能是N2, Ar, He或特定的气体混合物。湿度和温度水平也趋于稳定。

监测条件。 氧气、湿度、温度和压力均持续被监测，以确保手套箱稳定且密封。

再生。 手套箱中的惰性气体需要不断再生。尽管吹扫（如上所述）在大型设施中很常见，但也使用气体管理系统。这些系统通过手套箱循环气体，并使用净化柱清洁和再生惰性气体。