LECO's GCxGC Utilizing a Consumable- Free Modulator and Second Column Modulation
Technické články | 2009 | LECOInstrumentace
Komplexní dvourozměrná plynová chromatografie (GCxGC) s termálním modulátorem představuje pokročilou analytickou techniku pro separaci složitých složek v petrochemii, environmentálních vzorcích či farmaceutickém výzkumu. Vylepšení modulátoru snižuje náklady na spotřební materiál a zvyšuje provozní bezpečnost.
Studie porovnává nový bezspotřební modulátor CFM (Consumable-Free Modulator) využívající silikonový olej a uzavřený chladicí okruh se standardním LN2 modulátorem používaným kapalným dusíkem. Cílem je ukázat rozdíly v konstrukci, softwaru a analytickém výkonu.
Hardware:
CFM dosahuje 80 °C, což umožňuje v SCC režimu kvantitativní modulaci sloučenin nad n-C40 (pro LN2 modulátor byla horní hranice n-C40). Pro kvantitativní modulaci nízkovroucích sloučenin (n-C8–n-C12) je nutné použít HVCC režim, který ale kvůli objemovému přenosu a nižší lineární rychlosti vede k širším píkům. Experimentálně byl pro SCC režim stanoven dolní limit na n-C12 při hot pulse 800 ms, průtoku 0,8 mL/min a teplotě chladicího okruhu 80 °C.
CFM eliminuje potřebu kapalného dusíku, snižuje provozní náklady a bezpečnostní rizika. Rozšíření horní hranice volatility umožňuje analýzu vyšších alkanů v petrochemii, materiálovém výzkumu či analýze těkavých zbytků.
Další vylepšení mohou zahrnovat zvýšení chladicího výkonu uzavřené smyčky, optimalizaci kolonek a modulátoru, zavedení adaptivních softwarových algoritmů či rozšíření aplikací na velmi těkavé i těžké sloučeniny.
Bezspotřební CFM modulátor v GCxGC-TOFMS výrazně rozšiřuje horní hranici volatility nad n-C40 a odstraňuje potřebu LN2. Pro kvalitativní i kvantitativní analýzu v oblasti n-C8–n-C12 je stále nutné použít HVCC a důkladnou optimalizaci metodiky.
GCxGC
ZaměřeníVýrobceLECO
Souhrn
Význam tématu
Komplexní dvourozměrná plynová chromatografie (GCxGC) s termálním modulátorem představuje pokročilou analytickou techniku pro separaci složitých složek v petrochemii, environmentálních vzorcích či farmaceutickém výzkumu. Vylepšení modulátoru snižuje náklady na spotřební materiál a zvyšuje provozní bezpečnost.
Cíle a přehled studie
Studie porovnává nový bezspotřební modulátor CFM (Consumable-Free Modulator) využívající silikonový olej a uzavřený chladicí okruh se standardním LN2 modulátorem používaným kapalným dusíkem. Cílem je ukázat rozdíly v konstrukci, softwaru a analytickém výkonu.
Použitá metodika a instrumentace
Hardware:
- Dvojstupňový, čtyřnásobný tryskací modulátor se studenými tryskami ve tvaru vějíře pro cílené chlazení kolony.
- CFM využívá silikonový olej chlazený uzavřenou smyčkou sponzacím studeným sondou (min. teplota 80 °C) místo kapalného dusíku (196 °C).
- Zvýšený průtok dusíku do trysky: 10 L/min při 15 psi (oproti 6 L/min u LN2).
- Přesné vyrovnání a nastavení modulačního bloku kvůli užším tryskám.
- ChromaTOF – parametry GCxGC metody umožňují variabilní trvání horkého pulsu (hot pulse) během analýzy.
- Nastavení režimu chladicího okruhu a požadované teploty chladiva.
- LECO Pegasus 4D GCxGC-TOFMS
- Primární kolona: 30 m × 0,25 mm I.D. × 0,25 µm (Rxi-1ms)
- Sekundární kolona: 1,25 m × 0,10 mm I.D. × 0,10 µm (BPX-50)
Hlavní výsledky a diskuse
CFM dosahuje 80 °C, což umožňuje v SCC režimu kvantitativní modulaci sloučenin nad n-C40 (pro LN2 modulátor byla horní hranice n-C40). Pro kvantitativní modulaci nízkovroucích sloučenin (n-C8–n-C12) je nutné použít HVCC režim, který ale kvůli objemovému přenosu a nižší lineární rychlosti vede k širším píkům. Experimentálně byl pro SCC režim stanoven dolní limit na n-C12 při hot pulse 800 ms, průtoku 0,8 mL/min a teplotě chladicího okruhu 80 °C.
Přínosy a praktické využití metody
CFM eliminuje potřebu kapalného dusíku, snižuje provozní náklady a bezpečnostní rizika. Rozšíření horní hranice volatility umožňuje analýzu vyšších alkanů v petrochemii, materiálovém výzkumu či analýze těkavých zbytků.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vylepšení mohou zahrnovat zvýšení chladicího výkonu uzavřené smyčky, optimalizaci kolonek a modulátoru, zavedení adaptivních softwarových algoritmů či rozšíření aplikací na velmi těkavé i těžké sloučeniny.
Závěr
Bezspotřební CFM modulátor v GCxGC-TOFMS výrazně rozšiřuje horní hranici volatility nad n-C40 a odstraňuje potřebu LN2. Pro kvalitativní i kvantitativní analýzu v oblasti n-C8–n-C12 je stále nutné použít HVCC a důkladnou optimalizaci metodiky.
Reference
- LECO Corporation. LECO's GCxGC Utilizing a Consumable-Free Modulator and Second Column Modulation. Technical Brief, 2009.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
LECO's GCxGC Utilizing a Consumable- Free Modulator and Second Column Modulation
2009|LECO|Technické články
® LECO's GCxGC Utilizing a ConsumableFree Modulator and Second Column Modulation LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA NOTE: This document is intended to provide an introduction to LECO's GCxGC system utilizing the Consumable-Free Thermal Modulator. This work will cover differences…
Klíčová slova
cfm, cfmmodulation, modulationmodulated, modulatedband, bandgcxgc, gcxgchvcc, hvccbrief, briefdelivering, deliveringscc, sccvolatilities, volatilitiesdewar, dewarcold, coldright, rightusable, usablearm
Evaluation of a Liquid Cryogen-Free Thermal Modulator for GCxGC
2009|LECO|Postery
® Delivering the Right Results Evaluation of a Liquid Cryogen-Free Thermal Modulator for GCxGC Pete Stevens and Joe Binkley • LECO Corporation, St. Joseph, Michigan A common limitation of the cryogenically-cooled thermal modulator for GCxGC is its consumption of liquid…
Klíčová slova
modulator, modulatorjets, jetsmodulation, modulationgcxgcgcxgc, gcxgcgcxgcgcxgc, gcxgccold, colddiesel, dieselbeginning, beginningsecondary, secondaryprimary, primarycolumn, columnmsec, msecpump, pumpfid, fidhot
Comparing Detectability: Thermally Modulated GCxGC vs 1D GC
2009|LECO|Technické články
® Comparing Detectability: Thermally Modulated GCxGC vs 1D GC LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Introduction One of the most common advantages cited when comparing Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography (GCxGC) and conventional OneDimensional Gas Chromatography (1D GC) is the increase…
Klíčová slova
band, bandczm, czmfocused, focusedchromatographic, chromatographicgcxgc, gcxgcedge, edgeeffluent, effluentsegments, segmentsmodulator, modulatorportion, portionbrief, briefdelivering, deliveringrapidly, rapidlyleading, leadingintended
Comparing Detectability: Thermally Modulated GCxGC vs 1D GC
2009|LECO|Technické články
® Comparing Detectability: Thermally Modulated GCxGC vs 1D GC LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Introduction One of the most common advantages cited when comparing Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography (GCxGC) and conventional OneDimensional Gas Chromatography (1D GC) is the increase…
Klíčová slova
band, bandczm, czmfocused, focusedchromatographic, chromatographicgcxgc, gcxgcedge, edgeeffluent, effluentsegments, segmentsmodulator, modulatorportion, portionbrief, briefdelivering, deliveringrapidly, rapidlyintended, intendedleading