Proč přejít v plynové chromatografii z helia na vodík?

Z tohoto důvodu, mimo jiné výhody, řada uživatelů v GC přechází na plynný vodík z laboratorních generátorů vodíku jako na zdroj nosného plynu pro své plynové chromatografy. V tomto článku si vysvětlíme důvody této změny.

Spolehlivé a pohodlné

Jako neobnovitelný zdroj je helium stále vzácnější, což vede k omezení dodávek a ke zvyšování provozních nákladů pro řadu průmyslových odvětví, včetně analytických laboratoří. V laboratořích, které se spoléhají na helium, tak může nedostatek dodávek způsobit zpoždění v analýze vzorků a obecné narušení každodenních pracovních postupů.

Práce s vlastním interním generátorem vodíku je tak na druhé straně spolehlivějším, levnějším a pohodlnějším způsobem provádění GC analýz. S generátorem vodíku si mohou laboratoře vyrábět vlastní nosný plyn o vysoké čistotě, aniž by byly závislé na dodávkách lahví nebo překračovali svoje rozpočty kvůli náhlému nárůstu cen helia. Po instalaci zůstane ve vaší laboratoři vodíkový generátor, který eliminuje všechny logistické potíže spojené s plánováním objednávek plynného helia, plánováním výměny lahví a instalací. Generátor plynu poskytuje klid a jistotu, protože víte, že máte stálý přísun vodíku a nemusíte se bát, že Vám dojde nosný plyn uprostřed Vaši analýzy.

Peak Scientific: Nosný plyn vodík jako alternativa k heliu v plynové chromatografii (GC)

Bezpečný

Na rozdíl od tlakových lahví s plynem, vodíkový generátor neukládá velké objemy plynu, které by mohly představovat potenciální bezpečnostní riziko. Při práci s tlakovou lahví musí pracovníci laboratoře dávat pozor na jakékoli známky netěsnosti nebo poškození lahve, aby se zabránilo riziku výbuchu nebo požáru v důsledku tak velkého množství stlačeného plynu.

S generátorem vodíku však mohou laboratoře tato rizika minimalizovat. Vodíkový generátor bude generovat pouze takové množství vodíku, které je potřebné k uspokojení spotřeby přístroje, což znamená, že se jednu chvíli skladují jen velmi malé objemy plynu. Provádění analýz s vodíkovým generátorem také eliminuje požadavek na přepravu lahví, které by mohly být potenciálně nebezpečné, pokud s nimi nebude zacházeno opatrně.

Laboratoře pracující s generátorem vodíku mohou také omezit kontakt s vnějším okolím a snížit tak potenciální riziko přenosu Covid-19. Po instalaci může být generátor vodíku plně provozován zaměstnanci laboratoře, což laboratořím umožňuje eliminovat kontakt s dodavateli třetích stran.

Kromě absence skladování stlačeného plynu je vodíkový generátor vybaven pokročilou integrovanou technologií zabezpečení proti selhání. Tyto bezpečnostní prvky vedou k vypnutí vodíkového generátoru v nepravděpodobném případě úniku plynu, což zajistí bezpečnost ve Vaší laboratoři.

Přátelský k životnímu prostředí

Generátor vodíku vyžaduje pro instalaci pouze jednorázovou dodávku. Od té doby zůstane Váš vodíkový generátor v laboratoři a eliminuje pravidelné dodávky tlakových lahví, čímž snižuje celkovou uhlíkovou stopu Vaší laboratoře.

Dalším příznivým vlivem na životní prostředí je také proces, při kterém se generuje plynný vodík. Generátor vodíku vyrábí plynný vodík z deionizované vody a nabízí tak obnovitelnou alternativu k plynnému heliu. Výroba plynného vodíku z deionizované vody je také v přímém kontrastu od energeticky náročného procesu parního reformování metanu, což je nejběžnější způsob průmyslového získávání vodíku pro použití v tlakových lahvích.

Kratší doby analýz

Rychlejší analýza je další výhodou použití plynného vodíku místo helia. Plynný vodík má vyšší optimální lineární rychlost než helium, proto v mnoha případech zlepšením rychlosti analýzy také zvyšuje propustnost laboratoře, tedy množství analyzovaných vzorků za jednotku času.

Peak Scientific: Van Deemterova křivka

Jak je ukázáno v analýze benzínu na obr. 1, doba analýzy byla při použití vodíku jako nosného plynu zkrácena. Jelikož plynný vodík může proudit při nižším vstupním tlaku než helium, je vhodný pro vysokorychlostní analýzu s použitím kapilárních kolon s malým průměrem.

Obr. 1 Peak Scientific: Zkrácení analýzy benzínu zéměnou nosného plynu helia za vodík

Jak přejít z helia na vodík?

Pokud se chystáte svůj GC sytém převést na vodík, musíte si projít seznam GC metod a ověřit, že Vaše metoda může skutečně použít nosný plyn vodík jako alternativu k heliu. Je také důležité podívat se na software pro překlad metod a nasimulovat účinky změny nosného plynu. Existují GC nástroje usnadňující tuto konverzi. Například plynový chromatograf Nexis GC-2030 od společnosti Shimadzu, která umožňuje GC uživatelům přepínat nosný plyn ve jedná analýze vzorku bez potřeby úpravy jakýchkoliv nastavení. Další informace o změně nosného plynu najdete v našem podrobném průvodci.

Jako bezpečný a spolehlivý zdroj plynného vodíku je vhodná řada generátorů vodíku Precision Hydrogen Trace od společnosti Peak Scientific usnadňující celý přechod také uživatelsky přívětivým dotykovým ovládáním. Generátor vodíku Precision Hydrogen Trace, který je speciálně navržen pro GC a vhodný také pro FID, je k dispozici v různých výkonnostních variantách generovaného průtoku vodíku pro splnění všech požadavků spotřeby plynů. Vše k dispozici v maximální čistotě 99,99999%. Precision Hydrogen Trace tak nabízí bezpečnost, je kompaktní a navržen tak, aby ve Vaší laboratoři zabral minimální prostor.

Peak Scientific: Generátor vodíku Precision Hydrogen Trace

I když je helium v GC oblíbenou volbou nosného plynu, komplikace s jeho získáváním, dostupností i cenou způsobily, že čím dále více laboratoří přehodnocuje požadavky na dodávky plynů a dochází k nárůstu počtu laboratoří využívajících místo helia jako nosný plyn vodík. Když vezmeme v úvahu všechny aspekty, je snadné pochopit, co je hybnou silou této změny: bezkonkurenční spolehlivost a klid v duši, které může zajistit pouze generátor vodíku.