[发明专利]CO同位素扰频器工作状态的检测方法

说明书

本申请的实施例提供一种CO同位素扰频器工作状态的检测方法。检测方法包括：利用质谱仪对CO气体进行检测，得到检测信号值，其中，CO气体从CO同位素扰频器出口获取，且CO气体包括多个CO同位素气体组分；根据预设条件和检测信号值，确定CO气体中碳同位素的丰度值和氧同位素的丰度值；根据碳同位素的丰度值和氧同位素的丰度值，确定CO气体中各CO同位素气体组分的理论丰度值；根据检测信号值以及各CO同位素气体组分的理论丰度值，确定扰频器的工作状态。

技术领域

本申请涉及同位素制备技术领域，具体涉及一种CO同位素扰频器工作状态的检测方法。

背景技术

碳含有两种稳定同位素¹²C和¹³C，氧含有三种稳定同位素¹⁶O、¹⁷O和¹⁸O，因此会形成¹²C¹⁶O、¹²C¹⁷O、¹²C¹⁸O、¹³C¹⁶O、¹³C¹⁷O、¹³C¹⁸O六种分子。通过低温精馏CO的方法制备高丰度¹³C产品的工艺就是利用六种分子沸点的不同在精馏塔底部富集重组分，在塔顶富集轻组分，从而得到富集了¹³C的CO产品。然而，由于¹²CO/¹³CO分离系数很小，在塔底富集的重组分¹²C¹⁸O和¹³C¹⁶O很难有更进一步的分离，限制了塔底出料的¹³C丰度。采用在精馏塔后添加同位素扰频器的方式，将原子重新组合，再通入下一级精馏塔，可以提升¹³C产品的丰度。

CO同位素扰频器的作用原理是在催化剂的作用下，将不易分离的¹²C¹⁸O和¹³C¹⁶O转化为易于分离的¹²C¹⁶O和¹³C¹⁸O，通过检测¹²C¹⁸O、¹³C¹⁶O和¹²C¹⁶O、¹³C¹⁸O的含量，就可以计算出CO扰频器的转化效率，进而可以判断扰频器实时的工作状态。然而，当样品气中含有¹²C¹⁶O、¹²C¹⁷O、¹²C¹⁸O、¹³C¹⁶O、¹³C¹⁷O、¹³C¹⁸O六种组分时，无法对¹²C¹⁸O、¹³C¹⁶O进行定量，进而无法有效检测扰频器的工作状态。

发明内容

鉴于上述问题，提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的CO同位素扰频器工作状态的检测方法。

根据本申请实施例，提供一种CO同位素扰频器工作状态的检测方法，包括：利用质谱仪对CO气体进行检测，得到检测信号值，其中，CO气体从CO同位素扰频器出口获取，且CO气体包括多个CO同位素气体组分；根据预设条件和检测信号值，确定CO气体中碳同位素的丰度值和氧同位素的丰度值；根据碳同位素的丰度值和氧同位素的丰度值，确定CO气体中各CO同位素气体组分的理论含量；根据检测信号值以及各CO同位素气体组分的理论含量，确定扰频器的工作状态。