• 定制的GC可以帮助研究人员解决能源危机
    日本岛津公司定制的GC专家彼得Klawitter与团队的一个定制的永久气体分析仪器。像许多这样的系统,这是基于日本岛津公司gc - 2030。
  • 自定义GC系统由岛津制作所设计团队不同的复杂性。这是一个更复杂的设计,涉及两个阀门、三列,和三个探测器。
  • 的例子进行了分析使用一个定制的GC系统,在这种情况下使用三个示例循环。反冲后C6 +组件作为一个峰值,C1-C5碳氢化合物直接氧化铝毛细管柱,然后由FID检测器检测到的所有组件。同时,H2 O2、N2 CH4和分离MS-5A列,而二氧化碳,C2H4, C2H6,乙炔和硫化氢由Rtx-Q情节,与分离检测使用。最后分析时间只有5.5分钟。详情请参阅应用程序数据表126号。
  • 特写的定制GC装设阀门和flowpaths GC的顶部,它允许在探测器女士,如果必要的。

色谱法

定制的GC可以帮助研究人员解决能源危机

2022年7月28日

尽管GC系统的多功能性和列可用现成的,永久性气体的GC分析仍然是一个专业领域需要更多的定制方法。我们跟彼得·Klawitter 15多年来一直是内部这些定制GC仪器专家英国岛津制作所。以及听到他的参与设计这些系统时,我们发现这些定制的GC系统为什么证明有用的快速发展的研究领域的“新能源”。

你好皮特!你能先描述你做什么在日本岛津公司定制的GC组吗?

感谢你给我机会说话!在我们组,我们设计、构建和定制的GC系统卖给英国市场。这些大多是常见的永久气体进行分析如氢、氧、氮、甲烷、二氧化碳和一氧化碳,但我们也处理一些比较模糊的氨和一氧化二氮等气体。

我们已经大幅自从2003年我开始在日本岛津公司,我们现在在英国有70系统安装。其中很多是在大学的实验室——这是我们当前的重点在于新系统。

为什么需要定制GC系统?不可能设计一个“放之四海而皆准的”解决方案气体分析?

这是一个公平一点。与挥发性有机化合物的仪器和SVOCs标准GC系统分析的那样,永久气体有一个更大的各种各样的物理和化学特性,我们所说的“化学反应”。这些复杂的分离和检测,我们可以使用和限制类型的列。例如,二氧化碳毒药常用的分子筛列,虽然FID检测不会为任何工作没有碳氢键。

氨是一个棘手的问题,因为它很积极,所以需要分拆成自己的检测和分析。在最具挑战性的情况下涉及硫物种,我们必须改装的内部经过特殊处理后的合金的GC停止样品组件“粘”!

由于这一切,你通常需要多个列和探测器对气体分析,以及装设阀门分离出目标物种,和仔细考虑阀流和计时,以确保最佳性能。从本质上讲,这意味着每一次一个客户来我们应用程序请求,我们需要创建一个定制的GC系统。

除了分析物化学,还有其他因素在设计一个新系统?

一个主要因素是我们看的分析物水平。如果客户只是想说0.1%以上的检测水平,然后热导检测器(TCD)通常很好。但即便如此,我们可能不得不考虑载气,因为浴室不能区分氢和氦。当然我们需要考虑探测器是否超载的丰富的化合物,所以需要分离流动。另一方面,当客户需要低检测极限,现在正在发生很多特别是在学术界与我们的客户,我们需要一个更加敏感的探测器。

但最终,我们使我们的系统设计尽可能简单,尽量和处理必要的复杂性通过方法。这样,我们的客户得到最好的系统健壮性、性能和灵活性。

当您构建自定义GCs,你从一个标准的GC系统?

是的,我们构建的核心框架对于大多数是日本岛津公司新闻全文数据库gc - 2030,这是伟大的定制工作,因为它让我们所有的额外的装阀安装的仪器。这释放了左边的GC耦合探测器女士,这是非常方便的应用程序包括同位素工作。

至于检测,我已经提到过核心,但是还有FID为碳氢化合物和儿童早期开发一氧化二氮。+当然我们有自己的专利障碍电离检测器或者报价,我们早在2014年,发布和提供较低的检测限制的永久气体

这听起来像一个非常有用的开发定制的GC。它是如何工作的呢?

是的,这是我们真正的改变。投标的核心是一个石英介质腔,它生成一个氦等离子体电离化几乎一切洗提的GC。之所以报价不同于以前的氦电离作用探测器的电极有介质涂层,防止血浆蚕食他们,给探测器更高精度和良好的长期稳定。

但分析师的主要好处是降低检测极限——出价是100到200倍敏感浴室!当指定系统对客户来说,我通常引用到大约30 ppm的永久气体,但是你可以很容易被优化方法一旦低于系统的启动和运行。我们也可以装备新闻全文数据库gc - 2030和两个探测器得到更多的分析。

定制的GC的主要应用是什么?

应用程序改变了很多。最初我们致力于分析炼油厂气体,而且我认为我们做过的第一份工作是为液化天然气。事实上,应用程序变得如此受欢迎,它不再是一个自定义构建和成为一个预先构建的现成的产品。

但是现在,大约80%的我们卖系统对于新能源的应用程序,我们的主要客户是在学术界。例如,我们提供系统分析从催化生成的甲烷和其他气体或light-mediated减少有限公司2,或者从碳氢化合物生成氢用于燃料电池。所以,推力的研究都是关于我们的能源来源多样化,成为低碳在我们如何产生能量。

此刻,显然是一个热门话题在当前能源供应的问题。什么时候使用自定义GC在这一领域的兴趣得到什么?

在英国,它大约七年前开始与一个或两个组,但今天迅速扩大到12组。主要驱动力是慷慨的资金可用于这类研究的,这自然促使很多组织调查。

从仪器的角度来看有趣的研究人员之间的交流的程度。第一个学术组织我们卖一个定制的GC是Reisner集团在剑桥大学,紧随其后的是伦敦大学学院和伦敦帝国理工学院。他们生产的论文引用的使用我们的GC检测器,然后我们发现其他团体想要建立一个类似的系统取得了联系。

这样的应用程序的主要挑战是什么?

通过这一个共同的主题“新能源”是量化研究气体在范围广泛的水平在一个样本。例如,以及大部分的气你合成,你可能会寻找微量的杂质。确定这些值为优化过程是至关重要的,使最终产品尽可能纯净——这显然是至关重要的,如果它是用于工业规模。

另一个相关的应用程序具有相同的挑战是分析等温室气体有限公司2甲烷和一氧化二氮,又要求水平从低百分比的确定到十亿分之几,都在一个分析。有投标探测器确实对我们开放了这些应用程序,因为它允许我们开始真正的低水平,研究人员想要的。

市场上其他系统相比如何?

这是不同的球赛,他们说。例如,许多人仍然使用填料塔气体分析,为某些目的很好,但我们现在很大程度上移动到毛细管柱。最明显的好处是更好地与快速跑的分离,但他们也处理小样本,这当然是完美的实验室规模的研究。如果客户有经验与填料塔气体分析,那么他们通常相当深刻的印象与毛细管系统可以实现,特别是在结合投标探测器。

和你提供的整体服务,让客户回到你吗?

我认为这是真正的定制服务,我们的专业知识——你不会得到与每一个供应商。我们一直在做定制的GC在日本岛津公司近20年了,我们已经积累了很多知识关于如何设计系统几乎所有情况下,和客户真的很感激。但总会有新的挑战,我们的许多客户有什么伟大,他们总是希望推动的边界,使我们在我们的脚趾!

展望未来,我们现在建立了一个伟大的球队,与几个专家,我训练到知道的来龙去脉定制GC系统和应用程序。像我一样,他们基本上工程师分析化学背景,所以他们有基本的认识化学需要了解客户的需求,设计系统的最佳方法,并测试他们在我们的演示实验室。我们预定义的方法也为我们的客户,所以一旦系统安装和客户已经收到培训的软件,它们可以非常迅速地启动和运行。

包装起来,为日本岛津公司工作你最喜欢?

这是个好问题!我真的认为这是帮助人们的能力,和满意度得到成功实施一个具有挑战性的项目。我是问题解决者的心,我爱陷入到一个新的挑战,看到它通过。

例如,一个应用程序我们最近工作特别棘手,因为客户想要永久气体检测low-ppm水平产生的一个非常小的细胞反应。花了一段时间,来设计和优化系统,但现在他们很高兴。奖励本身,当然这是更好的,因为我们知道我们最终帮助研究技术,将提供一个为子孙后代更环保、更安全的能源供应。

谢谢你皮特,和解释对定制GC的工作——这是非常有趣的。

没问题,很高兴和你谈谈!

传记:彼得Klawitter最初训练作为分析化学家,然后花时间在实验室制药和服务行业,之后他成为了一个服务工程师光谱物理分析(后来被热电子收购)。然后在2003年,他加入了日本岛津公司,最初作为LC工程师工作,但很快就专注于设计和装配定制GC系统——他一直在自的角色。