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.

GC x GC With Flow Modulation: A Simple Approach to Resolving Complex Mixtures

Prezentace | 2019 | LECOInstrumentace
GCxGC
Zaměření
Výrobce
LECO

Souhrn

Význam tématu


Comprehensive 2-D GC (GC×GC) představuje významný pokrok v dělení komplexních směsí díky kombinaci dvou nesourodých stacionárních fází. Metoda zvyšuje separační výkon, zlepšuje kvalitu kvalitativních informací (skupinové oddělení látek) a citlivost detekce, což je klíčové pro analýzu složitých vzorků v potravinářství, petrochemii, environmentální analytice či farmaceutickém průmyslu.

Cíle a přehled studie / článku


John V. Seeley představuje jednoduchý přístup k implementaci GC×GC s využitím průtokové modulace. Cílem bylo vyvinout robustní a praktický modulátor pro sekundární separaci bez nutnosti kryogenního zařízení, demonstrovat jeho jednoduchou konstrukci, provoz a výkonnost na modelových směsích (alkany, estry, voňavé složky, benziny, biopaliva).

Použitá metodika a instrumentace


Popis modulace:
  • Termální modulace: koncentruje látky krátkým ochlazením/zahřátím, vyžaduje extrémní teplotní gradienty.
  • Diverzní průtoková modulace: přesměrovává část eluátu primární kolony na sekundární, jednoduchá, ale s kompromisem mezi šířkou pulsu a přenosovou účinností.
  • Diferenciální průtoková modulace: vtlačuje mezi eluáty primární kolony větší proud nosného plynu, zajišťuje úplný přenos, ale zvyšuje zatížení sekundární kolony.

Modulátor (diverting / differential) založený na 3cestném solenoidovém ventilu, spojovacích kapilárách Valco (0,53 mm i 0,25 mm ID), deaktivačních kapilárách Restek MXT, řízení pomocí Arduino Uno a vlastního softwaru.
Primární kolona: standardní úzkoprofilové GC kolony pro vysokou účinnost, sekundární kolona: 0,1–0,25 mm ID, délka upravená podle požadované retenční doby a průtoku.
Detekce: rychlá FID (plamenoionizační detektor) schopný zachytit krátké pulsy (<100 ms).

Hlavní výsledky a diskuse


Demonstrace modulace s periódou 0,5–2 s a injekční dobou 50–150 ms, pulzy u-hexanu i modelových směsí měly šířky pod 0,1 s. Při diferenciálním režimu umožněn sekundární průtok až 20 mL/min bez významného zhoršení účinnosti díky úpravě délky kolony a udržení poměru H/L. Ukázána kvalitativní i kvantitativní reprodukovatelnost, dále separace složek benzinu a biodieslových směsí s výrazným zvýšením citlivosti a kvalitativní informací.

Přínosy a praktické využití metody


Flow modulace je jednoduchá na implementaci, nevyžaduje drahé kryogeny ani složité chlazení. Umožňuje renovaci standardních GC přístrojů pro 2-D analýzu. Metoda je vhodná pro rutinní i výzkumné laboratoře, zlepšuje oddělení a detekci složitých směsí v oblastech QA/QC, petrochemie, potravinářství a environmentální analýzy.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Vývoj modulátorů kombinujících diverting a differential flow v reálném čase.
  • Integrace mikrofluidických komponent a planar fluidics pro snížení mrtvých objemů a úniků.
  • Automatizace ladění parametrů modulace a adaptivní řízení průtoků.
  • Rozšíření aplikací s moderními detektory (MS, TOF-MS, SCD) pro komplexní profilování biomarkerů a kontaminantů.

Závěr


Řízená průtoková modulace představuje dostupný a výkonný přístup k GC×GC, který v mnoha případech neomezuje přenos ani citlivost. Nabízí flexibilitu přizpůsobení průtoků, jednoduchou konstrukci modulátoru a možnost budoucího rozšíření o smíšené režimy modulace. Metoda slibuje širší adopci 2-D chromatografie v akademických i průmyslových laboratořích.

Reference


  1. Seeley JV, Bates RH, Seeley SK. J. Chromatogr. A. 1291 (2014) 258–266.
  2. Goodner KL. Food Science and Technology. 41 (2008) 951–958.
  3. Seeley JV, Micyus BJ, McCurry JD, Seeley SK. American Laboratory News. 38 (2006) 24–30.
  4. Seeley JV, Seeley SK, Libby EK, McCurry JD. J. Chromatogr. Sci. 45 (2007) 650–656.
  5. Griffith JF, Winniford WL, Sun K, Edam R, Luong JC. J. Chromatogr. A. 1226 (2012) 116–123.
  6. Duhamel C, Cardinael P, Peulon-Agasse V, Firor R, Pascaud L, Semard-Jousset G, Giusti P, Livadaris V. J. Chromatogr. A. 1387 (2015) 95–103.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
GC×GC Handbook Fundamental Principles of Comprehensive 2D GC
C146-E177 GC×GC Handbook Fundamental Principles of Comprehensive 2D GC GCxGC Handbook Fundamental Principles of Comprehensive 2D GC Prof. Luigi Mondello Università degli Studi di Messina 1 Principle of GCxGC [P.2-3] 2 Basic Design of GCxGC Instrumentation [P.4-10] 3 Detectors for…
Klíčová slova
gcxgc, gcxgchandbook, handbookmodulator, modulatorcoeluent, coeluentmodulation, modulationtwo, twofirst, firstdimension, dimensionmodulators, modulatorsretention, retentionstage, stagerotating, rotatingmodula, moduladifferent, differentdetector
Highly Sensitive TOF Mass Spectrometry Allows for New User-Friendly Flow Modulator Design for GCxGC
Highly Sensitive TOF Mass Spectrometry Allows for New User-Friendly Flow Modulator Design for GCxGC David J. Borton1, Jonelle Shiel1, Mark Merrick1, Viatcheslav Artaev1, John V. Seeley2 | 1LECO Corporation; St. Joseph, MI | 2 Oakland University; Rochester, MI Overview Standards…
Klíčová slova
fwhh, fwhhmsec, msecthermal, thermalflux, fluxofn, ofnpegasus, pegasusmodulation, modulationflow, flowreddy, reddyoceanographic, oceanographicinstrument, instrumenttrue, truedimethylaniline, dimethylanilinetries, triesinstitution
FLUX™ GCxGC The operation, use, and concepts behind a diverting flow technique
FLUX™ GCxGC The operation, use, and concepts behind a diverting flow technique Introduction Comprehensive two-dimensional gas chromatography (GCxGC) offers dramatic improvements over traditional GC for the analysis of complex mixtures in various application fields—including, but not limited to—petrochemical, food, flavor,…
Klíčová slova
flow, flowmodulator, modulatormodulation, modulationthermal, thermaldifferential, differentialfirst, firstflux, fluxrates, rateswidths, widthsgcxgc, gcxgctermal, termaldifference, differenceoffers, offersdimensional, dimensionalefficiency
FLUX™ GCxGC - The operation, use, and concepts behind a diverting flow technique
FLUX™ GCxGC The operation, use, and concepts behind a diverting flow technique Introduction Comprehensive two-dimensional gas chromatography (GCxGC) offers dramatic improvements over traditional GC for the analysis of complex mixtures in various application fields—including, but not limited to—petrochemical, food, flavor,…
Klíčová slova
flow, flowmodulator, modulatormodulation, modulationthermal, thermalfirst, firstdifferential, differentialflux, fluxrates, rateswidths, widthsgcxgc, gcxgctermal, termaldifference, differenceoffers, offersdimensional, dimensionalefficiency
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.