Nexis視角 | “氦氣短缺4.0”時代,一瓶氦氣到底能用多久?(上篇)
對于GC和GCMS來說,氦氣因其化學(xué)惰性好和傳質(zhì)阻力小,是非常理想的載氣,目前在GC高靈敏度分析、介質(zhì)阻擋放電等離子體檢測器(BID)、硫化學(xué)發(fā)光檢測器(SCD)等技術(shù)中應(yīng)用廣泛。然而,氦氣這種“黃金氣體”,近年來經(jīng)常出現(xiàn)短缺現(xiàn)象,價格壓力和供應(yīng)不確定性已成為GC/GCMS實驗室面臨的重大問題之一。由于供應(yīng)鏈等多方面因素影響,當(dāng)前時期也被業(yè)界戲稱為“氦氣短缺4.0”,很多分析人員開始關(guān)心——實驗室的這瓶氦氣到底能用多久?
我們總結(jié)了島津GC應(yīng)對氦氣短缺問題的實操方案:氦氣節(jié)省策略和氣體替換策略,本篇將首先為您分享氦氣節(jié)省策略。(GCMS的應(yīng)對策略請參考:氣質(zhì)百川之三丨優(yōu)化氦氣使用or替代氦氣,哪種你最中意?)
載氣節(jié)省功能 & 氣體智選閥
載氣節(jié)省功能是指當(dāng)使用分流/不分流進樣方法時,進樣期間,正常分流比進行,進樣完成后,通過降低分流比來減少分流流路排出的載氣量,從而大幅降低載氣消耗。假設(shè)樣品進樣時分流流量設(shè)置為50mL/min,其他時間分流流量降為5mL/min,同時批處理完成后,GC仍將保持載氣節(jié)省狀態(tài)直至下一個批處理分析啟動,在這個條件下,估算可降低約83%的氦氣消耗。
氣體智選閥選件(PN: S221-84916-41)是島津?qū)iT開發(fā)的氣體切換組件,可讓GC進樣單元同時連接兩路載氣,分析時根據(jù)工作需要實現(xiàn)在這兩種載氣間進行自動無縫切換,從而實現(xiàn)分析的精細(xì)化和智能化。
圖1. 氣體智選閥功能說明動畫
通過 “氣體智選閥”,常規(guī)樣品分析時,正常使用氦氣;分析結(jié)束待機時,可自動切換到其他替代氣體(氮氣或氫氣),盡可能降低氦氣的消耗量,節(jié)省實驗室氣體運行成本。該切換控制功能無縫嵌入到LabSolutions GC工作站中,操作簡單直觀。
圖2. 載氣節(jié)省功能+氣體智選閥功能效果圖示
通過使用【載氣節(jié)省功能+氣體智選閥】,氦氣消耗量將大幅下降,估算降低約90%。
圖3. 載氣節(jié)省功能+氣體智選閥功能效果估算
自動啟動和停止功能
自動啟動功能可在指定時間自動啟動氣路控制和溫度控制;分析結(jié)束后,自動停止功能可對GC進行自動降溫和關(guān)閉載氣,從而實現(xiàn)節(jié)省電力和氦氣消耗,這對于樣品量大,經(jīng)常需要連續(xù)分析或者需要過夜分析的用戶來說,非常有用。假設(shè)按照每天24小時中有6小時處于GC待機狀態(tài)來估算,則可節(jié)約25%的氦氣消耗。自動啟動/停止功能,提高了分析效率,降低了運行成本。
圖4. 自動啟動和停止功能效果圖示
【預(yù)老化】&【LabSolutions Direct】
【預(yù)老化功能】通過軟件內(nèi)置的選項,在分析開始前自動執(zhí)行定制化的老化操作,讓分析結(jié)果更加穩(wěn)定可靠,一定程度上避免了數(shù)據(jù)異常的可能性和重復(fù)分析的負(fù)擔(dān)。
【LabSolutions Direct遠(yuǎn)程訪問工具】可通過智能手機或平板電腦上簡潔的用戶界面實現(xiàn)對GC系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制或監(jiān)控。即使在遠(yuǎn)離實驗室的其他地點,也可及時了解實驗狀態(tài),調(diào)整分析安排和提高效率。這兩個功能均是從側(cè)面節(jié)省了氦氣。
下期預(yù)告:氣體替換策略
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