Comparison of Separation by MICROPACKED-ST Columns
Aplikace | 2017 | ShimadzuInstrumentace
Analytická separace směsí anorganických plynů a nízkomolekulárních uhlovodíků je klíčová v průmyslové kontrole kvality, environmentálním monitoringu a procesních aplikacích. Vysoká citlivost a univerzální detekce plynů včetně vodíku, kyslíku, dusíku a uhlovodíků C1–C3 usnadňuje sledování stopových a vyšších koncentrací v reálném čase.
Cílem studie bylo porovnat výkon tří délek mikrobalených kapalinových kolon MICROPACKED-ST (1,0 m, 2,0 m, 3,0 m) ve spojení s detektorem BID-2030 v plynové chromatografii. Sledovalo se zejména rozlišení kyslíku a dusíku, analýza standardních plynů nízkých a vysokých koncentrací a vliv délky kolony na čas analýzy a kvalitu signálu.
Pro všechny analýzy byl použit systém Nexis GC-2030 s detektorem BID-2030 a automatickým odběrem plynů MGS-2030 nebo plynotěsnou stříkačkou. Kolony MICROPACKED-ST jsou z nerezové oceli o vnitřním průměru 1,0 mm a jsou plněny materiálem SHINCARBON ST. Nosným plynem byl helium, režim tlakového programování aproximující konstantní průtok.
V dalším vývoji lze očekávat optimalizaci balících materiálů s nižší adsorpcí pro lepší detekci nenasycených uhlovodíků, integraci s plně automatizovanými odběrovými systémy a rozšíření aplikací na odlišné plynové matrice či kombinaci s dalšími detekčními technikami pro komplexnější analýzy.
Porovnání kolon MICROPACKED-ST o délkách 1,0 m, 2,0 m a 3,0 m ukázalo, že délka kolony významně ovlivňuje rozlišení, citlivost i dobu analýzy. Správnou volbou délky lze optimalizovat metodu pro konkrétní analytické požadavky v QA/QC, environmentálních a průmyslových aplikacích.
GC, GC kolony, Spotřební materiál
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analytická separace směsí anorganických plynů a nízkomolekulárních uhlovodíků je klíčová v průmyslové kontrole kvality, environmentálním monitoringu a procesních aplikacích. Vysoká citlivost a univerzální detekce plynů včetně vodíku, kyslíku, dusíku a uhlovodíků C1–C3 usnadňuje sledování stopových a vyšších koncentrací v reálném čase.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo porovnat výkon tří délek mikrobalených kapalinových kolon MICROPACKED-ST (1,0 m, 2,0 m, 3,0 m) ve spojení s detektorem BID-2030 v plynové chromatografii. Sledovalo se zejména rozlišení kyslíku a dusíku, analýza standardních plynů nízkých a vysokých koncentrací a vliv délky kolony na čas analýzy a kvalitu signálu.
Použitá metodika a instrumentace
Pro všechny analýzy byl použit systém Nexis GC-2030 s detektorem BID-2030 a automatickým odběrem plynů MGS-2030 nebo plynotěsnou stříkačkou. Kolony MICROPACKED-ST jsou z nerezové oceli o vnitřním průměru 1,0 mm a jsou plněny materiálem SHINCARBON ST. Nosným plynem byl helium, režim tlakového programování aproximující konstantní průtok.
Instrumentace
- Chromatograf: Nexis GC-2030
- Detektor: BID-2030 (Barrier Discharge Ionization Detector)
- Kolony: MICROPACKED-ST 1,0/2,0/3,0 m × 1,0 mm I.D.
- Vzorkovač: MGS-2030 manual gas sampler a SPLITTER-INJ
- Plynotěsná stříkačka pro objem 50 µL
Hlavní výsledky a diskuse
- Rozlišení kyslík–dusík se zvyšuje s délkou kolony: 1,0 m (R=0,63), 2,0 m (R=1,19), 3,0 m (R=1,59). Pro úplné rozlišení je vhodná kolona 3,0 m.
- Čas analýzy na 1,0 m koloně je přibližně o 50 % kratší než na 2,0 m koloně, což umožňuje rychlé stanovení stopových komponent.
- Při analýze nízkokoncentrovaných standardů je na kratších kolonách snazší potlačit nárůst šumu při zahřátí, což zlepšuje citlivost pro sloučeniny jako propan a propen.
- U 3,0 m kolony nebyl při 5 ppm detekován propen kvůli adsorpci na balícím materiálu SHINCARBON ST.
- Snížením objemu injekce lze analyzovat i vysokokoncentrované vzorky bez přetížení detektoru.
Přínosy a praktické využití metody
- Volba 1,0 m kolony: velmi rychlá analýza stopových plynů, kvantifikace propenů.
- Volba 2,0 m kolony: vyvážené řešení pro běžnou separaci anorganických plynů a C1–C3 uhlovodíků.
- Volba 3,0 m kolony: potřebné pro plné rozlišení kyslíku a dusíku, měření nečistot ve vysokokoncentrovaných směsích.
Budoucí trendy a možnosti využití
V dalším vývoji lze očekávat optimalizaci balících materiálů s nižší adsorpcí pro lepší detekci nenasycených uhlovodíků, integraci s plně automatizovanými odběrovými systémy a rozšíření aplikací na odlišné plynové matrice či kombinaci s dalšími detekčními technikami pro komplexnější analýzy.
Závěr
Porovnání kolon MICROPACKED-ST o délkách 1,0 m, 2,0 m a 3,0 m ukázalo, že délka kolony významně ovlivňuje rozlišení, citlivost i dobu analýzy. Správnou volbou délky lze optimalizovat metodu pro konkrétní analytické požadavky v QA/QC, environmentálních a průmyslových aplikacích.
Reference
- Shimadzu Corporation. Application News No. G297, First Edition: Nov. 2017.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Tracera (GC-BID) Solution
|Shimadzu|Brožury a specifikace
LAAN-B-GC004 Tracera (GC-BID) Solution Highly Versatile GC Analyzer for Trace Analysis The new Tracera GC System is now ready to solve your trace analysis needs. This system utilizes the new Barrier Discharge Ionization Detector technology coupled with a GC-2010 Plus…
Klíčová slova
bid, bidgas, gastracera, traceracarrier, carrierformic, formicacid, acidanalysis, analysisrefinery, refinerytemperature, temperaturegcsolution, gcsolutiondischarge, dischargechromatograph, chromatographmin, mininjection, injectionpermanent
High-Sensitivity Simultaneous Analysis of Inorganic Gases and Light Hydrocarbons using Nexis GC-2030 Dual BID System
2017|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-GC-E053 Application News No. G288 Gas Chromatograph High-Sensitivity Simultaneous Analysis of Inorganic Gases and Light Hydrocarbons using Nexis GC-2030 Dual BID System Analyses for inorganic gases and light hydrocarbons are implemented in a variety of fields including petrochemistry, catalysts, batteries…
Klíčová slova
monoxide, monoxidecarbon, carbonmethane, methanebid, bidinorganic, inorganicgas, gasacetylene, acetyleneethane, ethanedischarge, dischargedioxide, dioxideethylene, ethylenecontroller, controlleroxygen, oxygeninjection, injectiongases
Rechargeable Lithium-Ion Battery Evaluation ─ APPLICATION NOTEBOOK ─
2019|Shimadzu|Příručky
C10G-E079 Analytical and Measuring Instruments for Rechargeable Lithium-ion Batteries Rechargeable Lithium-Ion Battery Evaluation ─ APPLICATION NOTEBOOK ─ Title Method Page Investigation of Thermal Properties of Lithium-Ion Battery Components Thermal Analysis 4 Carbon Measurement of Metal Powder Battery Material Total Organic…
Klíčová slova
electrode, electrodelithium, lithiumbattery, batterylipon, liponxps, xpsbatteries, batteriesmonatomic, monatomiccarbon, carbondepth, depthsurface, surfacecooling, coolingelectrolyte, electrolyteorganic, organicimaging, imagingmaterials
Analysis of SF6 Insulation Gas Using a GC-BID System
2018|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-GC-E065 Application News Gas Chromatography Analysis of SF6 Insulation Gas Using a GC-BID System No. G300 Sulfur hexafluoride (SF6) is an extremely stable gas with excellent dielectric properties and is used in various fields. Applications include tracer gas as well…
Klíčová slova
gas, gasdischarge, dischargeelectrical, electricalinsulation, insulationpurge, purgemodel, modelequipment, equipmentμv·sec, μv·secradioisotopes, radioisotopescarrier, carriercalculation, calculationgrids, gridselectrophilic, electrophilicflow, flowkyoto