Rapid Greenhouse Gas Analysis via the NexisTM GC-2030 Gas Chromatograph
Aplikace | 2021 | ShimadzuInstrumentace
Rostoucí koncentrace skleníkových plynů v atmosféře má zásadní dopad na globální oteplování a klimatické změny. Rychlá a citlivá analýza hlavních komponent (metan, oxid uhličitý, oxid dusný) je nezbytná pro sledování emisí, plnění regulačních požadavků a vědecký výzkum.
Cílem prezentovaného systému je poskytnout kvalitativní i kvantitativní stanovení tří klíčových skleníkových plynů během krátké doby analýzy. Studie demonstruje možnosti rychlého měření s nízkými mezerami stanovení a vysokou opakovatelností.
Systém vychází z plynového chromatografu Shimadzu Nexis GC-2030 vybaveného:
Metodické podmínky:
Pro Standard 1 (CO₂ 600 ppm, CH₄ 5 ppm, N₂O 1 ppm) byly při trojnásobných injekcích dosaženy limit detekce pod 0,4 ppm pro metan a oxid uhličitý a 0,1 ppm pro oxid dusný. Limity kvantifikace se pohybují kolem 1 ppm u CH₄ a CO₂ a 0,3 ppm u N₂O. Relativní standardní odchylky (RSD) byly pod 1 % pro všechny analyty.
Pro Standard 2 (rozšířený mix včetně CO, C₂H₄, C₂H₂, C₂H₆) proběhla separace do 3,5 min. Heart-cut vent acetylenu zabránil foulingu metanizéru a snížil RSD na méně než 0,3 % bez negativního dopadu na okolní píky.
Metoda umožňuje vysokou propustnost a citlivost při minimální době analýzy. Oddělené kolony a přepínací ventily zajišťují odstraňování interferujících složek a ochranu metanizéru. Systém lze snadno rozšířit o další analyty a integrovat s automatickým odběrem vzorků.
Možnost rozšíření spektra stanovovaných plynů (světlé uhlovodíky, toxické plyny), integrace s terénními přenosnými GC systémy, automatizace odběru a online monitorování emisních zdrojů. Dále se předpokládá využití pokročilé datové analýzy a propojení s monitorovacími sítěmi pro dlouhodobé sledování kvality ovzduší.
Použití kapilárního GC-2030 s Jetanizer™ a oddělenými kolonkami společně s heart-cut technikou nabízí rychlou, opakovatelnou a robustní analýzu skleníkových plynů na úrovni desítek částic na miliardu. Systém je vysoce flexibilní a připravený pro rozšíření o další analyty a automatizované vzorkování.
GC
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Rostoucí koncentrace skleníkových plynů v atmosféře má zásadní dopad na globální oteplování a klimatické změny. Rychlá a citlivá analýza hlavních komponent (metan, oxid uhličitý, oxid dusný) je nezbytná pro sledování emisí, plnění regulačních požadavků a vědecký výzkum.
Cíle a přehled studie
Cílem prezentovaného systému je poskytnout kvalitativní i kvantitativní stanovení tří klíčových skleníkových plynů během krátké doby analýzy. Studie demonstruje možnosti rychlého měření s nízkými mezerami stanovení a vysokou opakovatelností.
Použitá metodika a instrumentace
Systém vychází z plynového chromatografu Shimadzu Nexis GC-2030 vybaveného:
- dvojicí kapilárních kolon Q-BOND a QS-BOND (30 m × 0,53 mm),
- elektronovým detektorem (ECD Exceed-2030),
- plamenovou ionizační detekcí (FID-2030) s vnitřním metanizérem Jetanizer™,
- 6portovým ventovacím ventilem pro trvalé plyny a 6portovým přepínacím ventilem pro heart-cut analýzu.
Metodické podmínky:
- Izotermní režim kolony: 35 °C
- Objem vzorku: 1 mL plynové smyčky
- Teplota injektoru: 250 °C
- Lineární rychlost dusíku: 35,7 cm/s
- FID: make-up helia 24 mL/min, H₂ 32 mL/min, vzduch 250 mL/min, teplota 400 °C
- ECD: plyn P5 15 mL/min, proud 2,0 nA, teplota 325 °C
Hlavní výsledky a diskuse
Pro Standard 1 (CO₂ 600 ppm, CH₄ 5 ppm, N₂O 1 ppm) byly při trojnásobných injekcích dosaženy limit detekce pod 0,4 ppm pro metan a oxid uhličitý a 0,1 ppm pro oxid dusný. Limity kvantifikace se pohybují kolem 1 ppm u CH₄ a CO₂ a 0,3 ppm u N₂O. Relativní standardní odchylky (RSD) byly pod 1 % pro všechny analyty.
Pro Standard 2 (rozšířený mix včetně CO, C₂H₄, C₂H₂, C₂H₆) proběhla separace do 3,5 min. Heart-cut vent acetylenu zabránil foulingu metanizéru a snížil RSD na méně než 0,3 % bez negativního dopadu na okolní píky.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje vysokou propustnost a citlivost při minimální době analýzy. Oddělené kolony a přepínací ventily zajišťují odstraňování interferujících složek a ochranu metanizéru. Systém lze snadno rozšířit o další analyty a integrovat s automatickým odběrem vzorků.
Budoucí trendy a možnosti využití
Možnost rozšíření spektra stanovovaných plynů (světlé uhlovodíky, toxické plyny), integrace s terénními přenosnými GC systémy, automatizace odběru a online monitorování emisních zdrojů. Dále se předpokládá využití pokročilé datové analýzy a propojení s monitorovacími sítěmi pro dlouhodobé sledování kvality ovzduší.
Závěr
Použití kapilárního GC-2030 s Jetanizer™ a oddělenými kolonkami společně s heart-cut technikou nabízí rychlou, opakovatelnou a robustní analýzu skleníkových plynů na úrovni desítek částic na miliardu. Systém je vysoce flexibilní a připravený pro rozšíření o další analyty a automatizované vzorkování.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Rapid Greenhouse Gas Analysis via the Nexis GC-2030 Gas Chromatograph
2021|Shimadzu|Aplikace
No. SSI-GC-2109 System GC No. GC-2109 Rapid Greenhouse Gas Analysis via the Nexis GC-2030 Gas Chromatograph ■ Background Greenhouse gases are those that are found in the atmosphere that induce the greenhouse effect, which is an absorbance and emission of…
Klíčová slova
jetanizer, jetanizerfid, fidmethane, methanecarbon, carbonlisted, listedmonoxide, monoxidedioxide, dioxidegreenhouse, greenhouseecd, ecdgas, gasethane, ethaneheart, heartppm, ppmanalytes, analytesnitrous
Rapid Greenhouse and Inorganic Gas Analysis via GC-2030
2022|Shimadzu|Aplikace
No. SSI-GC-2202 System GC Rapid Greenhouse and Inorganic Gas Analysis via GC-2030 No. GC-2202 ■ Background A novel design was created for the rapid analysis of Greenhouse gases, which are those that trap the infrared energy in the atmosphere and…
Klíčová slova
jetanizer, jetanizerfid, fidtcd, tcdhexafluoride, hexafluoridecarbon, carbonppm, ppmmonoxide, monoxidenitrous, nitrousecd, ecdgreenhouse, greenhousearea, areamethane, methanedioxide, dioxidebalance, balancecalculated
Analysis and Characterization of ARC’s Injet Methanizer for Permanent Gases, Carbon Dioxide, and Light Hydrocarbons
2021|Shimadzu|Aplikace
No. SSI-GC-2103 System GC No. GC-2103 Analysis and Characterization of ARC’s Injet Methanizer for Permanent Gases, Carbon Dioxide, and Light Hydrocarbons ■ Background Utilizing a methanizer in a gas chromatograph, carbon monoxide and carbon dioxide can be converted to methane…
Klíčová slova
carbon, carbonjetanizer, jetanizermonoxide, monoxidemethane, methanefid, fidcolumn, columndioxide, dioxideppm, ppmcarbonbond, carbonbondsieve, sievecarbonized, carbonizedtogas, togaspacked, packedacetylene, acetylenelinearity
Analyzer Solutions Guide for the Energy and Chemical Industry
2021|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Analyzer Solutions Guide for the Energy and Chemical Industry Generate Accurate, Reliable Data to Ensure Quality and Productivity Your business helps fuel the global economy by meeting the demand for petroleum, natural gas, and biofuel. Success depends upon safe, reliable,…
Klíčová slova
analyzer, analyzerrefinery, refinerygas, gasnatural, naturalbutane, butanepentane, pentanechannel, channeldescription, descriptionmethane, methaneethane, ethanesolutions, solutionsfuel, fuelacetylene, acetylenemin, minsulfur