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Nexis視角 | 為GC插上“雙擎”的翅膀
近些年來,，由于人們在環(huán)境保護(hù)和節(jié)能方面意識的增強(qiáng)，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(jī)和電動機(jī)，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(shù),，是將節(jié)能減排落到實(shí)處的技術(shù)。那您有沒有想過,，是否有一天我們實(shí)驗(yàn)室的氣相色譜儀也能實(shí)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(yùn)送所分析的樣品通過氣相色譜儀各部位，從進(jìn)樣口,，經(jīng)色譜柱,，后到達(dá)檢測器，載氣的另一個重要作用是保護(hù)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(dǎo)致分析結(jié)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(kuò)散系數(shù)上,，而組分在載氣中的擴(kuò)散系數(shù)又影響分子的縱向擴(kuò)散項(xiàng)系數(shù)和氣相傳質(zhì)項(xiàng)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(jìn)行無縫切換,，這就像GC實(shí)現(xiàn)了類似“混動”或“雙擎”的效果。
根據(jù)這一思路,，島津?qū)槠炫灱墯庀嗌V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(jìn)樣單元同時連接兩路氣體，分析時可根據(jù)工作需要實(shí)現(xiàn)在這兩種載氣間進(jìn)行自動無縫切換,，從而實(shí)現(xiàn)分析的精細(xì)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(diǎn)
1可節(jié)省氦氣
氦氣相比氫氣和氮?dú)猓哂斜容^適宜的粘度,，擴(kuò)散性能和良好的惰性,，常常被認(rèn)為是理想載氣的不錯選擇，缺點(diǎn)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(jié)束待機(jī)時可自動切換到其他備用氣體（氮?dú)饣驓錃猓?，盡可能降低氦氣的消耗量，節(jié)省實(shí)驗(yàn)室氣體運(yùn)行成本,。據(jù)測算：結(jié)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(yùn)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(shè)置,，即可在批處理中靈活使用不同載氣進(jìn)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,?？筛鶕?jù)儀器的運(yùn)行情況靈活選擇氣體切換方法（切換按鈕、批處理切換,、開關(guān)機(jī)時切換……）,，即使在夜間，也可實(shí)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(shè)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(shè)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(shí)現(xiàn)當(dāng)一個氣源的氣體供應(yīng)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(diǎn)功能外，該配置還具有較大的靈活性,，比如可實(shí)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(jié)
通過搭載“氣體智選閥”，Nexis GC-2030可以實(shí)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(shí)驗(yàn)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(shù)，是將節(jié)省成本和提高產(chǎn)出這一理念落實(shí)到實(shí)處的技術(shù),，是給實(shí)驗(yàn)室中的氣相色譜儀插上了“雙擎”的翅膀,。