对于GC和GCMS来说,氦气因其化学惰性好和传质阻力小,是非常理想的载气,目前在GC高灵敏度分析、介质阻挡放电等离子体检测器(BID)、硫化学发光检测器(SCD)等技术中应用广泛。然而,氦气这种“黄金气体”,近年来经常出现短缺现象,价格压力和供应不确定性已成为全球GC/GCMS实验室面临的重大问题之一。由于全球供应链等多方面因素影响,当前时期也被业界戏称为“氦气短缺4.0”,很多分析人员开始关心——实验室的这瓶氦气到底能用多久?
我们总结了岛津GC应对氦气短缺问题的实操方案:氦气节省策略和气体替换策略,本篇将首先为您分享氦气节省策略。(GCMS的应对策略请参考:气质百川之三丨优化氦气使用or替代氦气,哪种你最中意?)
载气节省功能 & 气体智选阀
载气节省功能是指当使用分流/不分流进样方法时,进样期间,正常分流比进行,进样完成后,通过降低分流比来减少分流流路排出的载气量,从而大幅降低载气消耗。假设样品进样时分流流量设置为50mL/min,其他时间分流流量降为5mL/min,同时批处理完成后,GC仍将保持载气节省状态直至下一个批处理分析启动,在这个条件下,估算可降低约83%的氦气消耗。
气体智选阀选件(PN: S221-84916-41)是岛津专门开发的气体切换组件,可让GC进样单元同时连接两路载气,分析时根据工作需要实现在这两种载气间进行自动无缝切换,从而实现分析的精细化和智能化。
图1. 气体智选阀功能说明动画
通过 “气体智选阀”,常规样品分析时,正常使用氦气;分析结束待机时,可自动切换到其他替代气体(氮气或氢气),尽可能降低氦气的消耗量,节省实验室气体运行成本。该切换控制功能无缝嵌入到LabSolutions GC工作站中,操作简单直观。
图2. 载气节省功能+气体智选阀功能效果图示
通过使用【载气节省功能+气体智选阀】,氦气消耗量将大幅下降,估算降低约90%。
图3. 载气节省功能+气体智选阀功能效果估算
自动启动和停止功能
自动启动功能可在指定时间自动启动气路控制和温度控制;分析结束后,自动停止功能可对GC进行自动降温和关闭载气,从而实现节省电力和氦气消耗,这对于样品量大,经常需要连续分析或者需要过夜分析的用户来说,非常有用。假设按照每天24小时中有6小时处于GC待机状态来估算,则可节约25%的氦气消耗。自动启动/停止功能,提高了分析效率,降低了运行成本。
图4. 自动启动和停止功能效果图示
【预老化】&【LabSolutions Direct】
【预老化功能】通过软件内置的选项,在分析开始前自动执行定制化的老化操作,让分析结果更加稳定可靠,一定程度上避免了数据异常的可能性和重复分析的负担。
【LabSolutions Direct远程访问工具】可通过智能手机或平板电脑上简洁的用户界面实现对GC系统的远程控制或监控。即使在远离实验室的其他地点,也可及时了解实验状态,调整分析安排和提高效率。这两个功能均是从侧面节省了氦气。
下期预告:气体替换策略
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[来源:岛津企业管理(中国)有限公司/岛津(香港)有限公司]
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