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Hiden pQA 可攜式四極桿溶解氣體分析儀
pQA－可攜式四極桿現場氣體與溶解物種分析系統
將實驗室等級的即時質譜分析帶到河岸、船舶、地下水與環境研究現場
Hiden pQA（Portable Quadrupole Analyser）是專為Environmental Field Studies 所設計的可攜式四極桿質譜系統，可在研究現場即時分析 Evolved Gases、Dissolved Gases 與 Vapours。
搭配 Hiden MIMS 膜進樣技術與多種可互換 Sampling Inlets，可應用於地下水、河川、海洋、沉積物、土壤、反硝化與其他需要現場即時分析的環境研究。
pQA 系統概述
直接在樣品來源地進行 Real-Time Mass Spectrometry，降低採樣、保存與運輸造成的分析誤差。
許多 Dissolved Gas 與 Volatile Species 對採樣條件極為敏感。樣品從研究現場運回實驗室的過程中，Temperature、Pressure、Headspace Formation、Degassing 與持續進行的 Biological Reaction 都可能改變原始樣品組成。
pQA 將 Quadrupole Mass Spectrometer、Vacuum System、Control Electronics 與 Sampling Interface 整合於可攜式平台，使研究人員能直接在河岸、船舶、地下水採樣區或 Mobile Laboratory 進行分析。
因此可以在更接近原始環境條件的狀態下取得 Real-Time Data，減少 Sample Preservation 與 Transportation 對結果造成的偏差。
真正為現場環境研究設計
Pelican Case、低電壓供電與完整質譜系統整合，支援 In-Situ Measurement。
Portable Mass Spectrometry
pQA 並不是單純把實驗室質譜儀縮小，而是針對 Environmental Field Measurement 所配置的完整分析平台。
系統安裝於堅固的 Pelican® Case 中，可使用 12 V 電源進行現場操作，並可搭配 Battery 或 Solar Power；在實驗室環境亦可使用 220 V 電源。
這種配置使同一套分析系統可以從 Laboratory 移動到 Field Site、Riverbank、Research Vessel 或 Mobile Laboratory。
pQA 主要規格與分析能力
高靈敏度、小樣品體積與可攜式設計的整合。
| System Type | Portable Quadrupole Mass Spectrometer |
|---|---|
| Standard Mass Range | 200 amu |
| Optional Mass Range | 300 amu |
| Detection Capability | 依物種與取樣配置，可達 sub-ppb Level |
| Sample Types | Gas / Vapour / Dissolved Species / Liquid Sample |
| Sampling Technology | MIMS 與多種 Interchangeable Sampling Inlets |
| Field Power | 12 V，可搭配 Battery / Solar Power |
| Laboratory Power | 220 V |
| Portable Housing | Pelican® Transport Case |
主要特色 Features
可攜式、高靈敏度 MIMS 與多種現場取樣配置。
- Portable Quadrupole Mass Spectrometer
- Environmental Field Measurements
- Real-Time Gas & Dissolved Species Analysis
- Detection Capability 可達 sub-ppb Level
- Standard 200 amu Mass Range
- Optional 300 amu Mass Range
- Membrane Inlet Mass Spectrometry
- Interchangeable Sampling Inlets
- Small Sample Volume Applications
- 12 V Field Power
- Battery / Solar Power Capability
- Pelican® Portable Case
MIMS 膜進樣溶解氣體分析
直接從液體樣品中將 Dissolved Species 導入住譜分析系統。
pQA 可配置 Hiden Membrane Inlet Mass Spectrometry（MIMS）Sampling Interface。
液體中的 Dissolved Gas 與 Volatile Species 可選擇性穿透 Membrane，進入 Quadrupole Mass Spectrometer Ion Source，而大部分液體則被膜材料阻隔。
因此不需要先進行複雜的離線氣液分離，即可連續分析水體或其他液體中的 Dissolved Species。
真空系統安全保護
Membrane Probe 配置 Manual Isolation Valve，可控制取樣狀態。
系統另設有 Solenoid Safety Valve；當 Membrane 發生異常或系統壓力超出安全條件時，可快速隔離 Sampling Inlet，保護 Mass Spectrometer 與 Vacuum System。
多種現場取樣介面
依 Water、Soil、Sediment、Denitrification 與 Rare Gas 研究需求選擇不同入口。
Direct Membrane Probe
500 mm Direct Membrane Probe，可直接分析 Fermentation Culture、Soil Sample 與一般液體中的 Dissolved Species。
Flow-Through Probe
適合連續液體流動、環境水體、Reactor 或其他需要 Online Measurement 的研究。
Denitrification Inlet
Low-Flow Flow-Through Probe 專為 Denitrification Study 與有限樣品體積研究配置。
X44 Membrane Inlet
搭配 X44 Membrane 的 Circular Carrier Inlet，可提高 He、Kr、Xe 等稀有氣體分析靈敏度。
地下水與水體現場分析
在採樣來源附近直接取得 Dissolved Gas Data，降低樣品運輸造成的變化。
Groundwater 中的 Dissolved Gas Composition 可能在採樣、轉移與保存過程中因 Degassing、Temperature Change 或 Headspace Formation 而改變。
pQA 可直接部署於採樣現場進行快速 Screening 與 Near-Source Measurement，特別適合 Groundwater Quality、Contamination Tracking、Natural Gas Migration 與其他 Environmental Study。
海洋與船舶研究
將 MIMS 直接部署於 Research Vessel，進行海水 Dissolved Species 的即時趨勢分析。
Hiden MIMS 技術已實際部署於 Ocean-Going Research Vessels，用於長時間航行期間即時量測海水中的 Dissolved Species。
配合 Depth 與 Geolocation Data，可建立不同位置及水深下的 Species Concentration Trend。
相關研究亦包括 Dimethyl Sulphide（DMS）等與 Ocean-Atmosphere Interaction 及 Climate Research 有關的 Trace Species。
反硝化與氮循環研究
利用低流量 MIMS 取樣分析有限樣品中的 N₂、O₂ 與相關氣體變化。
pQA 可配置專為 Denitrification Study 設計的 Low-Flow Membrane Inlet，適合有限樣品體積與 Environmental Microbiology Research。
透過連續監測 N₂、O₂ 與其他相關 Species，可研究 Nitrogen Transformation、Microbial Activity 與 Sediment / Water Interface 中的氣體生成及消耗。
pQA 典型應用
從地下水、海洋到土壤與微生物研究的 Portable Mass Spectrometry。
Groundwater Studies
地下水 Dissolved Gas、污染追蹤、Natural Gas Migration 與水質研究。
River / Reservoir / Estuary
河川、水庫與河口的 Environmental Gas、Water Quality 與污染監測。
Marine Research
船舶現場海水 Dissolved Species、Trace Gas 與 Oceanographic Research。
Soil Core Analysis
分析 Soil Sample、Soil Core 與相關 Environmental Gas Dynamics。
Denitrification
研究 N₂、O₂ 與 Nitrogen Cycle 中的氣體生成與消耗。
Microbiology
Microbiological / Enzyme Activity、Fermentation Culture 與代謝氣體研究。
Pollution Monitoring
低濃度 Volatile Species、Groundwater Contamination 與 Environmental Pollutant Tracking。
Rare Gas Studies
搭配 X44 Membrane 進行 He、Kr、Xe 等稀有氣體分析。
為何選擇現場質譜分析？
對容易逸散、受溫度影響或持續發生生物反應的樣品，分析時間與地點本身就是量測品質的一部分。
傳統 Environmental Sampling 通常需要將樣品裝瓶、保存、運輸後再進入實驗室分析。
但 Dissolved Gas 可能在此過程中因採樣時逸散、溫度改變造成 Solubility 變化、容器 Headspace Formation，以及 Microbial Activity 持續進行而偏離原始環境狀態。
pQA 的價值就是把 Mass Spectrometer 帶到 Sample Source，讓分析更接近真正的 In-Situ Conditions。
MASsoft 與定量氣體分析軟體
提供即時質譜控制、趨勢分析、定量分析與現場資料記錄。
pQA 配置 Hiden 質譜控制與 Gas Analysis Software，可進行 Real-Time Mass Spectrometry、Species Monitoring、Trend Display 與 Quantitative Gas Analysis。
軟體亦支援 Soft Ionisation，可透過降低 Electron Energy 減少部分 Molecular Fragmentation，使複雜氣體或揮發性物種的 Mass Spectrum 更容易判讀。
- Mass Spectrum Acquisition
- Multiple Species Monitoring
- Real-Time Trend Display
- Quantitative Gas Analysis
- Long-Term Field Data Logging
- Soft Ionisation
- External Data Integration
- Data Export & Post Processing
Hiden pQA 現場環境分析影片
Portable Quadrupole Analyser for Environmental Studies
恩詠有限公司－Hiden pQA 現場環境質譜分析系統規劃
pQA 的系統規劃除了 Mass Range 與 Detection Level 外，還必須考量 Sampling Method、Membrane Type、Sample Volume、Flow Rate、Field Power、環境條件以及目標 Species。
恩詠有限公司可依客戶的地下水、河川、海洋、沉積物、土壤、反硝化、微生物、發酵、污染監測與稀有氣體研究需求，以及分析物種、濃度範圍、樣品體積與現場供電條件，協助評估適合的 Hiden pQA 與 Sampling Inlet 配置。