Gas Analysis Using a Brevis GC-2050 Gas Chromatograph with a GI-30 Auto Gas Injector and TCD and BID Detectors

Význam tématu

Chromatografická analýza plynů je klíčová v energetice, environmentálních testech a průmyslové kontrole kvality. Přesné stanovení složení plynné směsi ovlivňuje rozhodovací procesy týkající se bezpečnosti, efektivity spalování či kvality výrobních postupů.

Cíle a přehled studie

Cílem je představit využití systému Brevis GC-2050 vybaveného automatickým vstřikovacím modulem GI-30 a detektory TCD a BID pro spolehlivou analýzu plynů v širokém rozsahu koncentrací. Studie demonstruje automatizaci, reprodukovatelnost a rozsah detekce vybraných komponent.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu byly využity plynové standardy v lahvích a automatický injektor GI-30 s objemem vzorkového smyčkového objemu 1 mL. Separace probíhala na mikrobaleném kolonu MICROPACKED-ST s průtokem 7 mL/min. Teplotní program kolony začínal na 35 °C s rampou 20 °C/min do 250 °C. Detektory pracovaly při 260 °C: TCD se standardním režimem řízení a vhodným nosným plynem (He pro většinu, N2 pro H2), BID s heliovou plazmou a výbojem jako zdrojem ionizace.

Hlavní výsledky a diskuse

TCD prokázal rychlé ustálení signálu a spolehlivou detekci vysokokoncentrovaných složek až na úrovni procent. BID potvrdil schopnost detekovat stopové koncentrace (až 10 ppm) více komponent současně včetně vodíku bez přepínání nosného plynu. Reprodukovatelnost vstřiků pomocí GI-30 dosáhla hodnot %RSD 0,26–0,55 pro TCD a 0,10–0,39 pro BID při pěti po sobě jdoucích analýzách.

Přínosy a praktické využití metody

• Automatizace vstřikování plynů výrazně snižuje manuální zásahy a zatížení analytika.
• Kombinace TCD a BID pokrývá od vysokých až po subppm koncentrace.
• Stabilní a rychlý start analýzy díky vylepšenému TCD a automatickému inhalátoru.
• Univerzální systém umožňuje současnou analýzu H2, CO, CO2, CH4 a dalších uhlovodíků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se očekává v integraci autoinjektorů s chromatografickými stanicemi pro komplexní sledování kvality energie a emisí. Možné je rozšíření aplikací do biogenních plynů, monitoringu životního prostředí či kontroly procesů v chemickém průmyslu. Vývoj citlivějších verzí BID a modulů pro vysokotlakou generaci plynů přispěje k vyšší flexibilitě analýz.

Závěr

Systém Brevis GC-2050 kombinovaný s GI-30, TCD a BID nabízí rychlý, reprodukovatelný a rozsáhlý analytický rozsah od vysokých procentních koncentrací po subppm úrovně. Automatizace a univerzálnost detekce zvyšují efektivitu práce v různých oborech.

Reference

Natsuko Kanno: Gas Analysis Using a Brevis GC-2050 Gas Chromatograph with a GI-30 Auto Gas Injector and TCD and BID Detectors, Shimadzu Corporation 01-00858A-EN, první vydání březen 2025