Frontier Lab MicroJet Cryo-Trap

Význam tématu

Cryo‐trapping na počátku separační kolony výrazně zvyšuje citlivost a rozlišení plynové chromatografie při analýze těkavých látek.
Zpomalené uvolňování vzorku pomocí kryo‐pastu umožňuje akumulaci stopových koncentrací plynů, aromatických sloučenin či pyrolyzátů.
Úspora kapalného dusíku a energie přispívá k ekonomické a ekologické provozní náročnosti moderních GC/MS aplikací.

Cíle a přehled studie / článku

Představení univerzálního MicroJet Cryo‐Trap MJT-1035E pro použití s různými zaváděcími moduly (pyrolyzér, headspace, purge & trap) a GC soustavami.
Popis nového ovladače s LCD pro monitorování a nastavení teplot, variabilním průtokem dusíku a režimem úspory plynu.
Ukázky analytických aplikací: zachycování lehkých plynů, analýza volných aromatických sloučenin z vína a heart‐cut pyrolytická analýza keramických kompozitů.

Použitá metodika a instrumentace

Princip procesu:

• Kapací kapalný dusík (3–7 L/min) chlazení extrémně úzkého úseku kapilární kolony až na –196 °C.
• Rychlá termická desorpce zahřátým vzduchem z GC pece (rampou až 800 °C/min).
• Integrované přepážky zabraňují námraze a udržují reprodukovatelnost analýzy.

Použitá instrumentace:

• MicroJet Cryo‐Trap MJT-1035E s ovladačem a LCD displejem.
• GC/MS systémy kompatibilní s Agilent, Shimadzu, Thermo Fisher, Perkin Elmer a dalšími.
• Vstupní moduly: EGA/PY-3030D pyrolyzér s Multi‐Shot a Selective Sampler, headspace sampler, purge & trap.

Hlavní výsledky a diskuse

Cílové teploty chlazení a spotřeba média:

• –196 °C (7 L/min N2, 20 mL Liq. N2/min), –150 °C (5 L/min), –50 °C (3,5 L/min).
• Čas záskočení na –196 °C: cca 2 minuty, spotřeba tekutého dusíku o 30 % nižší než u konkurenčních systémů.

Chromatografické příklady:

• Trapping plynů (CO2, ethane, propane, n-butane, iso-butane) při –196 °C s dobrým rozlišením píků.
• Headspace analýza červeného vína: zachycení ethanolů, esterů, vyšších alkoholů a glycerolu.
• Heart‐cut EGA/MS keramického kompozitu: izolace a identifikace zón A–D (DBP, vosky, polyakryláty, polystyren).

Přínosy a praktické využití metody

Vylepšená citlivost a rozlišení pro stopovou analýzu těkavých sloučenin.
Široká kompatibilita s různými GC systémy a zaváděcími moduly.
Úspora dusíku a kapalného dusíku přináší nižší provozní náklady.
Možnost automatizace procesů včetně heart‐cut režimů a sériových analýz.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace s vícerozměrnou GC (GC×GC) pro hlubší separaci komplexních vzorků.
Vývoj nových chladicích médií a optimalizace spotřeby zdrojů.
Propojení s pokročilými algoritmy a AI pro automatické zpracování dat a prediktivní údržbu.
Miniaturizace a přenosné verze pro terénní a rychlé screeningové aplikace.

Závěr

Univerzální MicroJet Cryo-Trap MJT-1035E představuje efektivní a ekologické řešení pro cryo-trapping v GC a GC/MS aplikacích.
Flexibilita v použití s různými zaváděcími moduly a praktická úspora dusíku podpoří široké nasazení ve výzkumu i průmyslové laboratorní praxi.

Reference

• Japanese patent 3290968
• US patent US 6,190,613B1