近些年來,，由于人們在環(huán)境保護和節(jié)能方面意識的增強,，汽車市場的能源利用不斷創(chuàng)新,，從傳統(tǒng)的燃油車型,，到天然氣能源,、甲醇乙醇能源、電力能源,、氫燃料能源等新型能源車型,，可謂眼花繚亂。

在這些車型中,，有一種類型格外引人注目,，那就是混動車型，比如油電混動,，插電混動……即這類車型具有兩套動力系統(tǒng)——發(fā)動機和電動機,，兩套動力系統(tǒng)可以根據(jù)需要在“油”和“電”兩種能源之間無縫切換，通過這種完美的配合,，在大幅提升動力性能的同時,，大大降低了油耗，這就是我們常聽到的“雙擎”,。

這是兼顧融合傳統(tǒng)與未來的技術,，是將節(jié)能減排落到實處的技術,。那您有沒有想過,，是否有一天我們實驗室的氣相色譜儀也能實現(xiàn)類似“雙擎”的效果？

對氣相色譜儀來說,，載氣是貫穿整個儀器分析過程,，其作用主要是將樣品載入儀器系統(tǒng),，運送所分析的樣品通過氣相色譜儀各部位，從進樣口,，經(jīng)色譜柱,，后到達檢測器，載氣的另一個重要作用是保護儀器,。常用的載氣類型主要有：He,、N2,、H2、Ar等,，載氣種類不同,，會導致分析結果也不同。載氣對柱效的影響主要表現(xiàn)在組分在載氣中的擴散系數(shù)上,，而組分在載氣中的擴散系數(shù)又影響分子的縱向擴散項系數(shù)和氣相傳質項系數(shù),，從而影響柱效和分析時間。如果我們能夠根據(jù)分析的需要讓氣相色譜儀在不同載氣類型中自動進行無縫切換,，這就像GC實現(xiàn)了類似“混動”或“雙擎”的效果,。

根據(jù)這一思路，島津專為旗艦級氣相色譜儀Nexis GC-2030開發(fā)了“氣體智選閥”選件（PN: S221-84916-41）,，可以讓GC的進樣單元同時連接兩路氣體,，分析時可根據(jù)工作需要實現(xiàn)在這兩種載氣間進行自動無縫切換，從而實現(xiàn)分析的精細化和智能化,。其流路示意圖如下：

圖2. 氣體智選閥及其流路示意圖

氣體智選閥優(yōu)點

1可節(jié)省氦氣

氦氣相比氫氣和氮氣,，具有比較適宜的粘度,，擴散性能和良好的惰性,，常常被認為是理想載氣的不錯選擇，缺點是成本高,。配置氣體智選閥后,，常規(guī)樣品分析時，正常使用氦氣,，分析結束待機時可自動切換到其他備用氣體（氮氣或氫氣）,，盡可能降低氦氣的消耗量，節(jié)省實驗室氣體運行成本,。據(jù)測算：結合氣體智選閥和載氣節(jié)省功能,，氦氣的使用量將減少約90%。

圖3. GC運行時的氣體使用圖示

圖4. 氦氣的使用量對比

2可靈活使用不同載氣的方法

根據(jù)方法需要,，簡便設置,，即可在批處理中靈活使用不同載氣進行分析的方法，系統(tǒng)自動切換載氣,。以FID的切換為例,，10-15min即可自動完成切換。

圖5. LabSolutions GC工作站載氣切換界面

切換控制功能無縫嵌入到LabSolutions GC工作站中,，操作簡單直觀,。可根據(jù)儀器的運行情況靈活選擇氣體切換方法（切換按鈕,、批處理切換,、開關機時切換……）,，即使在夜間，也可實現(xiàn)自動分析和切換載氣類型,。同時所選擇的氣體和切換設置也會保存在LabSolutions GC方法文件和采集的數(shù)據(jù)文件中,，確保符合數(shù)據(jù)完整性的要求。

圖6. LabSolutions GC工作站批處理設置界面

3可提高GC系統(tǒng)的安全性

配備的氣體智選閥可實現(xiàn)當一個氣源的氣體供應出現(xiàn)問題時（氣壓突然降低或氣體耗盡等）,，系統(tǒng)自動切換到其他備用氣源上,。盡可能減少氣源耗盡對儀器和色譜柱的損傷，提高系統(tǒng)的安全性,。

圖7. 氣體智選閥將載氣自動切換到其他備用氣源上圖示

4較大的靈活性

除了前3點功能外,，該配置還具有較大的靈活性，比如可實現(xiàn)檢測器的尾吹氣以及其他輔助氣體的自動切換控制,，對連接的兩種氣體的類型基本沒有限制,，一個氣體智選閥可以同時連接多條流路等多種功能，氣體隨您掌控,！

總 結

通過搭載“氣體智選閥”,，Nexis GC-2030可以實現(xiàn)節(jié)省氦氣、不同類型載氣無縫切換和系統(tǒng)安全性提升等效果,。隨著科技發(fā)展的日新月異,，研發(fā)和檢測手段的不斷升級，實驗室也面臨著諸多的挑戰(zhàn),，其中,，“節(jié)流增效”和“精益管理”是非常重要的考量方向，而“氣體智選閥” 就是為這個需求而生,，是兼顧傳統(tǒng)與未來的技術,，是將節(jié)省成本和提高產出這一理念落實到實處的技術，是給實驗室中的氣相色譜儀插上了“雙擎”的翅膀,。