SP2000型科研氧品质分析系统
技术方案（O2、CO、CO2、水分）
西安赛谱自动化仪表技术有限公司
目录
一、药典科研氧标准 3
1.1 中国医疗用氧法规演变与发展 3
1.2 科研纯氧纯度及杂质含量标准： 4
二、药典科研氧检测方法优缺点对比 4
2.2 使用成本： 4
2.3 精度及稳定性： 4
2.4 连锁控制： 4
2.5 使用寿命： 5
三、我司优势 5
3.1 质量保证 5
3.2 产品优势 5
3.3 公司优势 5
四、药典科研氧分析仪表选型 6
4.1 使用形式： 6
4.2 遵循标准： 7
4.3 技术参数： 7
4.4 系统特点： 8
五、药典科研氧分析仪表原理说明 10
5.1 顺磁性分析仪基本原理： 10
5.2 红外气体分析仪基本原理 10
5.3 电解法微量水分析仪原理： 11
六、供货清单(系统柜) 12
七、质量及服务承诺 12
7.1 售后服务 12
一、药典科研氧标准
1.1 中国医疗用氧法规演变与发展
1955 年颁布《中国药典》之时，“氧气”一词便列入其中， 但是对于医疗用氧一直没有明 确的规范， 随着医疗健康水平的提高以及用氧方式的发展变迁， 医疗用氧的法规标准逐步完善。 根据制氧原理的不同， 目前主要分为两类， 一类是针对瓶氧、液氧的科研氧气制定， 一类是针
对分子筛制氧产出的富氧空气制定。
2021 年 2 月 6 日，国家药典委员会修改公布了“关于氧国家药品标准草案”其中对科研
氧的纯度及氧中痕量一氧化碳、二氧化碳、水分的含量及其检测方法都做了规定。
新规在《中国药典》2020 年版二部 XGB2021-061 条（科研氧技术指标： 氧≥99.5% 、一
氧化碳<0.0005%、二氧化碳＜0.03%、水分含量＜0.0067%）于 2022 年 5 月 22 日实施。
1.2 科研纯氧纯度及杂质含量标准：
| 检测项 | 科研氧纯度及杂质含量标准 | 科研氧检测仪器标准 |
| 氧纯度 | 不得低于 99.5% | 氧纯度使用顺磁分析仪测定 |
| CO | 不得高于 0.003% | 使用红外分析仪测定 |
| CO2 | 不得高于 0.05% | 使用红外分析仪测定 |
| 水分 | 不得高于 0.0067% | 使用电解湿度计（五氧化二磷原理）测定 |
二、药典科研氧检测方法优缺点对比
除了使用仪器检测方法外，“关于氧国家药品标准草案”还给出了检测管测定法，分析仪
和试管检测法在实际使用中的优缺点如下：
2.1 方便程度：
试管检测操作繁琐，需投入专门人力进行检测，检测前需更换试管试剂等耗材，检测 CO/CO2/水分需更换不同试管， 一根试管不能检测所有项目， 且试管法无法检测纯度。
分析仪使用方便， 通过气路管的快插接头，接入样气后即可得出分析出检测结果，不 用每次检测都投入人力进行试管试剂更换等操作。
2.2 使用成本：
检测管： 据我司针对大量科研氧行业客户调研反馈，长期使用来看， 使用试管检测所 消耗耗材的价格比使用分析仪更高。 一个手泵 2000 多元， 一个试管 30 元左右， 一个 试管检测一瓶气，每天检测 30 瓶气， 一天的耗材费用大概需 900 元一年下来需 30 余 万，除检测耗材外还需承担检测人员的人力成本。
分析仪， 一次性投入，价格上长期使用更有优势
2.3 精度及稳定性：
试管检测法稳定性及精度根据使用的耗材变化，目前国产耗材精度相对差，进口试管 耗材精度好但价格贵
诺科仪器的分析仪器，核心传感器采用传感器，可保证分析精度及稳定性。
2.4 连锁控制：
使用试管法是人工手动检测，无法进行报警及信号传输
分析仪一次安装，即可 24H 在线实时监测， 也可通过分析仪自带报警功能即纯度或杂 质不达标时发出警报，也可通过信号连接 DCS 等连锁控制系统。
2.5 使用寿命：
一支试管只能检测一次
顺磁氧分析仪采用物理原理，传感器寿命长达 8 年；电解湿度计采用五氧化二磷原理 传感器， 可自行刷涂层（两年刷一次）所以传感器如无损坏可反复使用， 一般寿命可 达 4 年； 一氧化碳二氧化碳采用红外线光学原理，光学原理无消耗性，使用寿命最长 可达 8 年。
三、我司优势
3.1 质量保证
每一台仪器每一套系统的核心传感器、元器件采用进口产品
每一个咨询客户，都会进行详尽的技术沟通，确保选型准确
每一台仪器生产现场要有多年研发经验的高工进行监督指导
每一台仪器出厂前，老化检测时间不低于 48 小时
每一台仪器出厂后，对用户进行详尽的安装及使用技术指导
3.2 产品优势
全套产品产业链完善，自主生产
磁氧采用英国仕富梅或德国 PAROX 传感器无需参比气、红外线采用德国海默传感器
气路及程序设计，传感器密封保护，整机性能稳定
整机性价比高，核心传感器采用进口产品保证分析结果精准，其他部件采用质量不低 于进口产品的国产件， 成套后整机价格相比进口仪表大幅降低， 但仪器的技术性能不 输于进口产品
3.3 公司优势
业绩众多： 全国使用 SP 2 0 0 0型科研氧品质分析系统的客户已有两百余家， 行业遍布药 检所、制氧厂、充装站等。
货期优势： 相比其国产及进口产品， 货期最短。常规产品均有现货， 可时间发货， 不影响客户企业生产。
价格优势：针对经销商、成套商均有价格及货期优势。
经验丰富： 10 余年行业研发生产经验， 熟悉各行业工况， 确保选型性价比， 企业 用的好，售后维护小。
技术出众：与西安交大、西安理工大等高校进行校企联合研发， 可针对各类复杂工况
进行定制研发。
要求严苛：每一台仪表出厂前，均经过高低温实验仓老化实验等一系列严格质检
四、药典科研氧分析仪表选型
针对氧药典新规中的科研氧纯度及杂质检测仪器， 赛谱自仪有着全套的分析检测仪器及解 决方案， 一套 SP-2 0 0 0型科研氧品质分析系统可同时满足用户氧纯度、水分、 CO/CO2 等多种分
析检测需求。
氧纯度及水分分析采用 多组份分析仪、 CO/CO2 检测采用 型红外线气
体分析仪， 仪器原理均符合国家氧药典新规，可取得国家校准证书。
4.1 使用形式：
成套分析系统：适用空分生产现场分析小屋或室内安装。
（成套系统柜示意图）
4.2 遵循标准：
科研氧标准
《氧药典标准修订草案公示稿》即 《中国药典》2020 年版二部 XGB2021-061
GB 8982-1998 科研氧
GB 8982-2009《科研及航空呼吸用氧》
顺磁氧分析仪标准
GB/T 18403.3-2014 采 气体分析器性能表示 第 3 部分：顺磁氧分析器
JJG 662-2005 顺磁式氧分析器检定规程
红外线气体分析仪标准
JJG 635-2011 一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器检定规程
GB/T 18204.2-2014 公共场所卫生检验方法 第 2 部分：化学污染物
GBZ/T 300.37-2017 工作场所空气有毒物质测定 第 37 部分： 一氧化碳和二氧化碳
GB/T 25929-2010 红外线气体分析器 技术条件
GB/T 25930-2010 红外线气体分析器 试验方法
电解法微量水分析仪标准
GB/T 5832.1-2016 气体分析 微量水分的测定 第 1 部分：电解法
GB/T 5832.1-2003 气体露点的测定 第 1 部分:电解法
JJG 500-2005 电解法湿度仪检定规程
4.3 技术参数：
测量原理：
O2：顺磁原理（传感器可选英国仕富梅传感器或德国 PAROX 磁氧传感器）
CO、CO2：不分光红外线原理
水分： 五氧化二磷原理
测量范围：
O2：90%-99%（量程可定制)
CO：0-50pmm
CO2：0-500ppm
水分： 0-500ppm
注：量程范围可根据客户需求及工况定制
精 度：
O2、CO、CO2：≤±2％F.S
水分： ≤±1% F.S
分辨率： O2:0.01% CO:0.1ppm CO2/水分： 0.1ppm
重 复 性：
O2、CO、CO2：≤±1％F.S
水分： ≤±0.5%
响应时间：
O2、CO、CO2：T90≤15 秒
水分： T90≤60 秒
样气流量： 400±10mL/ min（CO/CO2）； 100±10mL/ min（O2/水分）
样气压力： 0.05 MPa≤入口压力≤0.1MPa(出气口必须为常压)
工作环境：温度：－25℃~+45℃; 湿度： ≤90%RH（无结露）
工作电源： 220VAC±10%，50Hz±5%
外形尺寸： 1800mm x 600mm x 600mm
信号输出：标准 4-20mA
报 警 点：量程范围内可任意设置
样气管路： Φ3 不锈钢管
4.4 系统特点：
选用进口传感器，具有寿命长、 稳定性好、 精度高、响应快等特点
测量数据自动实时记录，记录数据可以以曲线或列表形式显示，数据断电自动保存
带有数据存储和 USB 数据导出功能，可存储 3 年检测数据，历史数据可查阅
标配打印功能（激光打印机），方便用户打印检测报告
系统柜二次改造简单扩展性强，方便后期根据国家标准变化增加检测项目
带标气，方便用户校准标定
标准的 4-20mA 信号，可连接中控或 DCS 等各类连锁控制系统
可选配 RS232 或 RS485 通讯口，可与计算机实现通讯；系统带物联网功能， 可手机等 移动设备可实时查看监测数据及参数。
可选配稳压阀，适配客户产线压力不稳定问题
15 寸 PLC 操作触摸屏，前置电源指示灯和电源开关锁
顺磁氧分析仪采用进口传感器，无需参比气，带有温度压力自动补偿功能
电解湿度计具备自动校准功能
五、药典科研氧分析仪表原理说明
5.1 顺磁性分析仪基本原理：
顺磁性氧分析仪利用氧分子具有顺磁性的原理，氧气在磁场会产生强烈的相互作用，将 被测气体引至内置磁场，氧分子在磁场内顺应磁场运动，在悬挂的哑铃球上产生推力，通过
测量哑铃球的偏移而得出被测气体中的氧含量。
优点： 响应速度快，测量精度高，常用于精确过程控制，物理原理传感器寿命长
5.2 红外气体分析仪基本原理
红外气体分析仪的测量依据“朗伯- 比尔定律”其物理意义是当一束平行单色光垂
直通过某一均匀非散射的吸光物质时 ,其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正
比。
红外线气体分析仪工作原理：基于某些气体对红外线的选择性吸收。红外线分析仪 常用的红外线波长为 2~12 μm。简单说就是将待测气体连续不断的通过一定长度和容积的容 器，从容器可以透光的两个端面中的一个端面侧边射入一束红外光，然后在另一个端面测定 红外线的辐射强度，最后依据红外线的吸收与吸光物质的浓度成正比就可知道被测气体的浓
度。
优点：
测量范围宽： 可分析气体上限达 99%，下限达几个 （ ppm）的浓度。进行精细化处 理后，还可以进行痕量 (ppb)分析（物质中含量在百万分之一以下组合的分析方法）
灵敏度高： 具有很高的监测灵敏度， 气体浓度有微小变化都能分辨出来
与其他分析手段相比，它的精度高且稳定性好；反应速度快：响应时间一般在 10S 内 （达到 T90 的时间）
5.3 电解法微量水分析仪原理：
利用五氧化二磷等材料吸湿后分解成极性分子， 从而在电极上积累电荷的特性， 当被分析 的样气进入电解池内，气体中的水分即被涂敷在探头表面的 P205 吸湿剂吸收，并被加在
探头电极上的直流电压电解成氢气和氧气并随样气排出。
测量时其反应过程如下:
P2O5+3H2O→ 2H3PO4 吸湿过程
4H3PO4 →2P2O5+6H2 ↑ + 3O2 ↑ 电解过程
样气在电解过程中，产生电解电流。根据法拉第电解定律和气体状态方程可导出，在一 定温度、压力和流量条件下产生的电解电流正比与气体中的水含量，只要测量出电解电流的
大小即可测出气体的含水量。
六、供货清单(系统柜)
| 项次 | 产品名称 | 规格型号 | 订购数量 | 单位 |
| 01 | 多组份气体分析仪（O2/水分） | SP2000 | 1 | 台 |
| 02 | 红外线气体分析仪（CO/CO2） | SP2000 | 1 | 台 |
| 03 | 合格证 | | 1 | 份 |
| 04 | 说明书 | | 1 | 份 |
| 05 | 取样管（四氟乙烯） /取样管（不锈钢） | | 1 | 根 |
| 06 | 系统柜（1800*600*600） | 碳钢喷塑 | 1 | 台 |
| 07 | 触摸屏和 PLC | 昆仑通态 | 1 | 台 |
| 08 | 减压阀 | | 1 | 支 |
| 09 | 标准气（CO/CO2/O2） | 8L | 2 | 瓶 |
| 10 | 惠普激光打印机 | | 1 | 台 |
注：新老系统外观及打印机配置不同（核心分析参数不变）， 实际以我司业务发的技术方案为准
七、质量及服务承诺
7.1 售后服务
卖方按照买方要求，对所有供应设备的组装和安装进行指导，保证其合理展开。
卖方提供有经验人员对所有仪器的启动和最初检查的服务，以保证分析仪/系统按规范要 求运行。
卖方提供的分析系统有一年的质保期，质保期为双方验收合格后 12 个月或者货到现场后 18 个月，二者以先到者为准（消耗品和人为损坏的产品不在质保范围之内）。终身维护， 质保期内实行免费维修服务，使用中若设备出现故障，我方 24 小时内给予满意答复， 48 小时内派技术人员到现场负责售后服务， 超过质保期的产品， 我公司负责常年维修， 只收 取成本费用。
卖方免费对买方相关人员可提供如下培训： 设备的运行、维护、故障排除和修理、数据系 统等。提供不少于 1 人 2 天的卖方工厂培训及 FAT 测试； 卖方在现场安装调试阶段， 应对 买方现场操作人员进行培训（限成套系统）
