GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Countermeasures and Solutions for Helium Gas Supply Shortages - GCMS

Prezentace | 2022 | ShimadzuInstrumentace
GC, GC/MSD, GC/MS/MS, GC/SQ, GC/QQQ
Zaměření
Výrobce
Shimadzu

Souhrn

Význam tématu


V posledních letech se potýká analytická komunita s nedostatkem helia, jež je klíčové jako nosné plynné médium v plynové chromatografii spojené s hmotnostní spektrometrií (GC–MS). Stabilní dodávky helia jsou nutné pro udržení vysoké citlivosti, přesnosti a opakovatelnosti analýz v oblastech životního prostředí, farmacie, potravinářství či průmyslové kontroly kvality.

Cíle a přehled článku


Text představuje ucelený přístup ke zvládání nedostatku helia ve spojení s technologií GC–MS. Hlavními pilíři jsou: snížení spotřeby helia, využití alternativních nosných plynů (vodík, dusík) a přizpůsobení různých vzorkovacích systémů. Článek porovnává výhody a nevýhody, navrhuje provozní režimy šetřící plyn a uvádí příklady implementace v praxi.

Použitá metodika a instrumentace


V práci byly využity systémy Shimadzu řad GCMS-QP (včetně modelů QP2010 Ultra, QP2020 a TQ-serie) a Nexis GC-2030. Pro úsporu helia se testovaly funkce Carrier Gas Saver, Ecology Mode, volitelný Gas Selector a plynový filtr. Pro alternativní nosné plyny byly posuzovány vodíkové generátory i vysokotlaké lahve, bezpečnostní senzory vodíku a adaptéry pro kapalné vzorkování: HS-20 NX (headspace), TD-30/20 (termodesorpce), PT7000/Aqua PT6000 (Purge & Trap), AOC-6000/5000 (SPME a HS purging), PY-3030D (pyrolýza) a Py-Screener.

Hlavní výsledky a diskuse


Carrier Gas Saver režim umožňuje snížit spotřebu helia během analýzy až o 74 %. Kombinace s Ecology Mode pro snížený průtok v pohotovostním režimu prodlouží životnost 7000 L lahve z 98 na přibližně 264 dní. Instalace Gas Selectoru, jenž automaticky přepíná na dusík v době nečinnosti, může uspořit až 90 % helia. Plynový filtr udržuje čistotu 99,995 % a odstraňuje vodu, kyslík i organické kontaminanty. U nových vysokokapacitních vakuových pump lze systém vypínat na víkendy bez zpoždění analýzy.
Alternativní nosné plyny: vodík vykazuje citlivost přibližně 1/3–1/5 helia, dusík zhruba 1/10, avšak s kompenzací delší analýzou a úpravou lineární rychlosti. U vodíku je možné zkrácení doby analýzy díky plochému průběhu HETP, pro dusík se doporučuje nižší lineární rychlost a zkrácený sloupcový rozměr (např. 20 m×0,18 mm). Přechod metod lze usnadnit nástroji pro zvýšení robustnosti uchování indexů zadržení a minimalizaci poklesu podobnosti ve vyhledávání v knihovnách.

Přínosy a praktické využití metody


  • Výrazné snížení provozních nákladů a zajištění kontinuity provozu GC–MS laboratoří.
  • Flexibilita při volbě nosného plynu podle dostupnosti a požadavků citlivosti.
  • Zajištění vyhovění regulačním normám a standardům kvality i v období omezených dodávek helia.
  • Využití stávajících instrumentů bez nutnosti masivních investic do nových zařízení.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace vodíkových generátorů přímo do chromatografů a zlepšení automatizace přepínání plynů.
  • Vývoj nových materiálů pro filtry zajišťující delší životnost a selektivnější odstraňování kontaminantů.
  • Pokročilé softwarové nástroje pro predikci spotřeby plynu a optimalizaci provozních parametrů v reálném čase.
  • Implementace strojového učení pro adaptivní řízení lineární rychlosti a rozboru indexů zadržení při změně nosného plynu.

Závěr


Článek přináší praktický rámec pro zvládání akutního nedostatku helia v GC–MS aplikacích: od okamžitých úsporných režimů až po dlouhodobé přechody na alternativní plyny. Při respektování bezpečnostních opatření pro vodík a optimalizaci podmínek lze zajistit adekvátní citlivost analýz a minimalizovat náklady i závislost na kapacitních dodávkách helia.

Reference


Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Shimadzu’s Recommendations for Dealing with Current Helium Gas Shortag
Shimadzu’s Recommendations for Dealing with Current Helium Gas Shortage Shimadzu Corporation GC/TA Business Unit, Analysis & Measurement Division Sep 2022 Document Number: TGGN-3001-0007 Introduction Reducing He Consumption Introduction Changing the Carrier Gas Summary Because of the challenges seen by our…
Klíčová slova
carrier, carrierchanging, changinggas, gasconsumption, consumptionreducing, reducinghydrogen, hydrogensummary, summarypacked, packedintroduction, introductionalternative, alternativehelium, heliumselector, selectorfunction, functionsafety, safetyshutdown
How to Combat the Helium Shortage: Making the Switch from Helium to Hydrogen or Nitrogen Carrier Gas
How to Combat the Helium Shortage: Making the Switch from Helium to Hydrogen or Nitrogen Carrier Gas Mark Sinnott Application Engineer December 5th 2019 1 How to Combat the Helium Shortage DE.5504513889 Market Situation The world of He supply is…
Klíčová slova
combat, combatshortage, shortagehelium, heliumhow, howgas, gascarrier, carrierhetp, hetpconservation, conservationhydrogen, hydrogennitrogen, nitrogensaver, savervelocity, velocitysafety, safetyconsiderations, considerationsepc
Ballooning helium costs keeping you up at night? Try Hydrogen and Nitrogen as Alternative Carrier Gases
Ballooning helium costs keeping you up at night? Try Hydrogen and Nitrogen as Alternative Carrier Gases Mark Sinnott Application Engineer November 19th 2021 How to Combat the Helium Shortage DE44498.5264467593 1 Market Situation The world of He supply is not…
Klíčová slova
combat, combatshortage, shortagehelium, heliumhow, howgas, gascarrier, carrierhetp, hetpconservation, conservationhydrogen, hydrogennitrogen, nitrogensaver, savervelocity, velocitysafety, safetyalternative, alternativeconsiderations
How to Combat the Helium Shortage: Making the Switch from Helium to Hydrogen or Nitrogen
How to Combat the Helium Shortage: Making the Switch from Helium to Hydrogen or Nitrogen Mark Sinnott Application Engineer 24 May 2022 1 How to Combat the Helium Shortage DE93753203 Market Situation The world of He supply is not reliable…
Klíčová slova
combat, combatshortage, shortagehelium, heliumhow, howgas, gascarrier, carrierconservation, conservationhetp, hetpnitrogen, nitrogenhydrogen, hydrogenmeter, metersaver, savervelocity, velocityconsiderations, considerationsflow
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.