LECO's GCxGC Utilizing a Consumable- Free Modulator and Second Column Modulation
Technické články | 2009 | LECOInstrumentace
Komplexní dvourozměrná plynová chromatografie (GC×GC) s bezspotřebním termálním modulátorem (CFM) odstraňuje nutnost kapalného dusíku a minimalizuje provozní náklady. Umožňuje zachovat vysokou rozlišovací schopnost a vrstvu zkrácených modulací při analýze látek od středních až po vysoké body varu.
Dokument představuje inovovaný CFM modulátor LECO, srovnává jeho hardware i software s konvenčním LN₂ termálním modulátorem a definuje hranice použitelnosti podle volatility analytů i konfigurace kolon.
Consumable-Free Modulator představuje významný pokrok v GC×GC, který eliminuje potřebu kryogenů, rozšiřuje horní hranici volatility a nabízí variabilní řízení pulsu. Pečlivý výběr konfigurace kolon a parametrů je však klíčový pro zachování účinné modulace u nejvolatilnějších i nejméně těkavých analytů.
GCxGC, GC/MSD, GC/HRMS, GC/TOF
ZaměřeníVýrobceLECO
Souhrn
Význam tématu
Komplexní dvourozměrná plynová chromatografie (GC×GC) s bezspotřebním termálním modulátorem (CFM) odstraňuje nutnost kapalného dusíku a minimalizuje provozní náklady. Umožňuje zachovat vysokou rozlišovací schopnost a vrstvu zkrácených modulací při analýze látek od středních až po vysoké body varu.
Cíle a přehled studie / článku
Dokument představuje inovovaný CFM modulátor LECO, srovnává jeho hardware i software s konvenčním LN₂ termálním modulátorem a definuje hranice použitelnosti podle volatility analytů i konfigurace kolon.
Použitá metodika a instrumentace
- Instrumentace: GC×GC-TOFMS LECO Pegasus 4D vybavený CFM modulátorem, externí řídicí elektronikou a uzavřeným cirkulačním chladicím systémem.
- Modulátor: duální pákový modulátor se silikonovým olejem chlazeným na –80 °C, fan-tvarované dusíkové trysky pro zlepšené zaměření chladicího proudu.
- Plyn: suchý N₂ s bodem rosy ≤ –73 °C, CO₂ < 1 ppm, průtok 10 l/min při 15 psi.
- Kolonové konfigurace: HVCC (modulace na konci 1. dimenze) a SCC (modulace na začátku 2. dimenze); 30 m×0,25 mm×0,25 µm + 1,25 m×0,10 nebo 0,18 mm×x µm.
- Software: ChromaTOF s novými volbami pro dobu horkého pulsu (600–800 ms) a nastavení teploty chladicího okruhu.
Hlavní výsledky a diskuse
- CFM dosahuje minimálně –80 °C oproti –196 °C u LN₂, což usnadňuje desorpci méně těkavých látek (nad n-C40), ale snižuje účinnost zachytávání vysoce těkavých analytů (pod n-C8).
- HVCC umožňuje modulovat látky od n-C8 do n-C40, avšak způsobuje až 525 % nárůst injekčního pásma a širší špičky kvůli objemovému přenosu mezi průměry kolon.
- SCC posunuje dolní hranici účinné modulace na n-C12 a zároveň rozšiřuje horní limit nad n-C40, přičemž zachovává ostré špičky a vyšší rozlišení.
- Optimalizované podmínky: modulace s periodou 5 s, horký puls 800 ms, konstantní průtok 0,8 ml/min a chlazení na –80 °C kvantitativně modulují n-C12.
Přínosy a praktické využití metody
- Eliminace kapalného dusíku snižuje náklady a bezpečnostní rizika.
- Rozšířený rozsah použitelnosti nad n-C40 ve SCC konfiguraci pro těžké sloučeniny.
- Možnost měnit parametry pulsu a teploty chladicího okruhu pro různé třídy látek.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další optimalizace teploty a délky pulsu pro posun hranic modulace směrem k extrémním volatility.
- Vývoj modulátorů se širším rozsahem nastavení a vyšší energetickou účinností.
- Integrace s automatizovanými vzorkovači a rozšíření aplikací v petrochemii, polymerové analýze či environmentálních studiích.
Závěr
Consumable-Free Modulator představuje významný pokrok v GC×GC, který eliminuje potřebu kryogenů, rozšiřuje horní hranici volatility a nabízí variabilní řízení pulsu. Pečlivý výběr konfigurace kolon a parametrů je však klíčový pro zachování účinné modulace u nejvolatilnějších i nejméně těkavých analytů.
Reference
- LECO Corporation. GC×GC Utilizing a Consumable-Free Modulator and Second Column Modulation. Technical Brief, 2009.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
LECO's GCxGC Utilizing a Consumable- Free Modulator and Second Column Modulation
2009|LECO|Technické články
® LECO's GCxGC Utilizing a ConsumableFree Modulator and Second Column Modulation LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA NOTE: This document is intended to provide an introduction to LECO's GCxGC system utilizing the Consumable-Free Thermal Modulator. This work will cover differences…
Klíčová slova
cfm, cfmmodulation, modulationmodulated, modulatedband, bandgcxgc, gcxgchvcc, hvccbrief, briefdelivering, deliveringscc, sccvolatilities, volatilitiesdewar, dewarcold, coldright, rightusable, usablearm
Evaluation of a Liquid Cryogen-Free Thermal Modulator for GCxGC
2009|LECO|Postery
® Delivering the Right Results Evaluation of a Liquid Cryogen-Free Thermal Modulator for GCxGC Pete Stevens and Joe Binkley • LECO Corporation, St. Joseph, Michigan A common limitation of the cryogenically-cooled thermal modulator for GCxGC is its consumption of liquid…
Klíčová slova
modulator, modulatorjets, jetsmodulation, modulationgcxgcgcxgc, gcxgcgcxgcgcxgc, gcxgccold, colddiesel, dieselbeginning, beginningsecondary, secondaryprimary, primarycolumn, columnmsec, msecpump, pumpfid, fidhot
Comparing Detectability: Thermally Modulated GCxGC vs 1D GC
2009|LECO|Technické články
® Comparing Detectability: Thermally Modulated GCxGC vs 1D GC LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Introduction One of the most common advantages cited when comparing Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography (GCxGC) and conventional OneDimensional Gas Chromatography (1D GC) is the increase…
Klíčová slova
band, bandczm, czmfocused, focusedchromatographic, chromatographicgcxgc, gcxgcedge, edgeeffluent, effluentsegments, segmentsmodulator, modulatorportion, portionbrief, briefdelivering, deliveringrapidly, rapidlyleading, leadingintended
Comparing Detectability: Thermally Modulated GCxGC vs 1D GC
2009|LECO|Technické články
® Comparing Detectability: Thermally Modulated GCxGC vs 1D GC LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Introduction One of the most common advantages cited when comparing Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography (GCxGC) and conventional OneDimensional Gas Chromatography (1D GC) is the increase…
Klíčová slova
band, bandczm, czmfocused, focusedchromatographic, chromatographicgcxgc, gcxgcedge, edgeeffluent, effluentsegments, segmentsmodulator, modulatorportion, portionbrief, briefdelivering, deliveringrapidly, rapidlyintended, intendedleading