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解决氦气短缺难题

换用替代载气

在两个氦气瓶旁工作的两名实验室技术人员

换用替代载气

为避免氦气短缺造成的中断,请考虑使用替代载气进行分析。如果您正在使用 GC/MS,或如果您的方法受分离度影响较大,则氢气是一个很好的选择。如果您正在进行 GC 分析,并且如果您的方法分离度足够高,请尝试使用氮气。

在实验室工作的两名实验室技术人员

确保您的系统与替代载气兼容

下表将帮助您确定您的仪器配置与氢气或氮气载气是否兼容。系统的所有组件(包括进样装置)必须能够使用您可能考虑用于您应用的任何替代载气。

系统兼容性

技术 产品 氢气载气 氮气载气
GC 8890 GC 是(所有进样口) 是(所有进样口)
Intuvo 9000 GC 是(所有进样口) 是(所有进样口)
8860 GC 是(所有进样口) 是(所有进样口)
8850 气相色谱仪 是(所有进样口) 是(所有进样口)
990 微型气相色谱仪 是 是
490 微型气相色谱仪 是 是
7890 系列气相色谱仪 是(所有进样口) 是(所有进样口)
7820 系列气相色谱仪 是(所有进样口) 是(所有进样口)
6890 系列气相色谱仪 是(所有进样口) 是(所有进样口)
6850 GC 是(所有进样口) 是(所有进样口)
气相色谱检测器 FID 是(毛细管柱) 是(毛细管柱和填充柱)
TCD 是(毛细管柱和填充柱) 是(毛细管柱和填充柱)*
ECD 是(毛细管柱) 是(毛细管柱和填充柱)
NPD 否 是(毛细管柱和填充柱)
FPD 是(毛细管柱和填充柱) 是(毛细管柱和填充柱)
SCD 是(毛细管柱和填充柱) 是(毛细管柱和填充柱)
NCD 是(毛细管柱和填充柱) 否
GC/MS 5977 系列单四极杆 是 不推荐
7000 系列三重四极杆 是 不推荐
7010 系列三重四极杆 是 不推荐
7250 Q-TOF 否 不推荐
7200 系列 Q-TOF 否 不推荐
5975 系列单四极杆 是 不推荐
5973 系列单四极杆 是 不推荐
进样
顶空 8697 系列 是 是
7697A 系列 是 是
G1888 否 是
7694 否 是
热脱附 TD-xr 是(Multi-Gas 版本) 是(所有版本)
吹扫捕集 Lumin 是(必须使用惰性气体进行吹扫) 是
AQUATek 是(必须使用惰性气体进行吹扫) 是
AtomX 是(必须使用惰性气体进行吹扫) 是
* 通常仅用于测量样品中的氦气或氢气。
此表中的信息截至 2024 年 4 月 24 日为最新信息。

比较载气选项

在为 GC 或 GC/MS 方法选择载气时,请仔细考虑所有选项。

每种载气的优缺点

优点 缺点
氦气载气 如果可用,始终是首选 经常发生短缺和供应中断
出色的色谱和 MS 性能 成本波动或较高
谱库中所有参比谱图均使用氦气获得 有时难以找到色谱级产品
氢气载气 氦气的理想替代品 需要注意安全
与氦气相比,色谱分离度更出色、速度更快 需要注意反应性
氮气载气 价格低 需要更长运行时间才能达到理想分离度
色谱级产品供应充足 不建议与 MSD 一起使用
比氢气更安全

针对替代载气进行方法转换

安捷伦方法转换软件可以帮助您从氦气转换为氢气或氮气载气。使用您现有的氦气方法参数,此工具将自动提示针对氢气或氮气载气的新压力、流量、速度和程序升温速率,确保相对保留顺序几乎相同。

方法转换软件内置于 OpenLab CDS 软件中,或者可作为独立应用程序下载。

氦气到氢气的转换

从氦气载气转换为氢气载气

以下分析物的方法通常较少需要优化:

  • “耐用的”化合物
  • 高浓度分析物
  • 使用分流进样的分析物
  • 衍生化分析物

从氦气转换为氢气载气时,请留出时间进行验证并对 SOPs 进行必要的更新。

ASTM D5769:汽油中芳烃的 GC/MS 分析

使用氢气作为载气时的注意事项:

  1. 由于 MS 泵容量存在流量限制,因此我们建议使用涡轮分子泵。
  2. 峰洗脱顺序和色谱柱样品载量可能会略有变化。
  3. 氢气可能与分析物和样品流路发生相互作用,因此建议使用惰性色谱柱和流路。降低进样口温度可以降低氢气与系统发生反应的概率。
  4. 应避免使用某些溶剂,如二氯甲烷和二硫化碳。

下载我们的用户指南,获取有关如何将安捷伦 EI GC/MS 系统从氦气转换为氢气载气的详细说明。该指南还包括针对任何考虑切换的 GC 用户的提示。

用于 GC/MS 和 GC/MS/MS 的 HydroInert 离子源

使用氢气作为 GC/MS 分析的载气不适用于半挥发性有机化合物、农药和其他活性化合物。Agilent HydroInert 离子源旨在提高使用氢气时的色谱效率,使您能够:

  • 大幅提升采用氢气载气的投资回报。
  • 实现速度更快、周期更短的分离。
  • 减少灵敏度损失与谱图异常。
  • 尽量缩短系统维护与离子源清洁导致的停机时间。

查阅我们信息丰富的技术概述,了解有关 HydroInert 离子源功能的更多信息。

针对氢气载气的内置安全功能

如果发生氢气泄漏,安捷伦 GC 和 GC/MS 系统将执行一系列操作。这些操作包括打开排气阀、关闭氢气源、关闭加热区,并在前面板上显示安全停机消息(带警报音)。

8890 和 8860 (G6598A)、8850 (G3982A) 或 7890B (G6597A) GC 系统的可选氢气传感器模块系列 2 会检查可能来自流路泄漏的游离氢气。它会监测气相色谱柱温箱中的游离氢气水平,并在氢气水平达到 1% 之前触发关闭所有氢气流。此阈值远低于可能构成风险的限值。

此外,系列 2 传感器的先进设计提供了以下优点:

  • 它显著降低了信号漂移,并且仅需要在安装时进行校准,之后每半年校准一次。
  • 内部智能诊断功能可在连续运行期间监测传感器状态。
  • 无需泵即可在柱温箱气压下将样品吸入传感器中。这意味着您无需使用可能发生故障和导致系统停机的机械装置。
  • 您可以继续使用最适合您的应用的进样口。传感器安装在 GC 主机中且未与单进样口集成。

如需了解有关使用氢气载气的更多信息,请查阅安捷伦 GC/MS 氢气安全用户手册以及 Intuvo 9000、8890 和 8860 气相色谱系统技术概述。

氦气到氮气的转换

从氦气载气转换为氮气载气

通常对氮气作为 GC 载气的评价较低。虽然与氦气和氢气相比,使用氮气所产生的峰更尖锐,但随着线速度的增加,会迅速发生峰展宽。因此,在相同的线速度下,使用氮气载气可能导致色谱分离度产生一定损失。

当使用氦气的方法分离度足够高时,氮气载气可能是一种可接受的选择。它可以实现良好的分离,也不会出现氦气的供应与成本问题或氢气的安全问题。如果您想要转换为氮气,并需要充分分离一些关键峰,则可以使用较低的线速度以保持或甚至提高分离度。然而,这一过程将导致分析时间延长。

因此,在排除使用氮气作为替代载气之前,请考虑您的方法能否承受一定程度的分离度损失,或是否可以接受分析时间略有增加。

按照 EN14103 对生物柴油中脂肪酸甲酯含量进行气相色谱分析

注:不建议使用氮气载气进行电子轰击电离 GC/MS 分析,因为与氦气相比,氮气载气导致灵敏度下降和谱库匹配结果较差。

替代载气应用

有关氢气和氮气载气的应用简报

安捷伦已经发表了许多使用氢气或氮气作为载气的 GC 和 GC/MS 应用简报。重点领域包括能源与化工、环境、食品、制药等。

氢气载气应用

行业 标题
能源与化工 使用配备毛细管柱的 Agilent 8890 气相色谱仪根据 ASTM D3606 测定汽油中的苯和甲苯
使用以氢气作为载气的二维 GC/MS 进行稳定、灵敏且可靠的 ACCUTRACE (TM) Plus 燃料标记物分析
使用 Agilent 8850 气相色谱系统通过 ASTM D7504 分析单环芳烃
使用 Agilent 8890 气相色谱和 TCD/FID 系统分析氢气中的氦气、氩气、氮气和烃类杂质
采用 ASTM D8396 分析常规和合成航空涡轮机燃料中的烃类组成
使用配备安捷伦气流调制器的全二维气相色谱系统分析喷气燃料中芳烃组成
使用 Agilent 8850/5977C GC/MSD 系统按照 ASTM D5769 方法分析车用汽油中的总芳烃组成
环境 使用 Agilent Intuvo 9000 气相色谱双 ECD 系统快速分析 18 种多氯联苯 (PCBs)
使用氢气载气和 HydroInert 离子源通过顶空 GC/MSD 分析饮用水中的挥发性有机化合物
使用氢气载气和 HydroInert 离子源通过气相色谱/三重四极杆质谱 (GC/MS/MS) 分析半挥发性有机化合物
使用氢气载气和 HydroInert 离子源通过气质联用系统分析半挥发性有机化合物
使用氢气载气和 Agilent HydroInert 离子源进行 EPA TO-15 分析
使用 GC/MS/MS、氢气载气和 Agilent HydroInert 离子源对 PAH 进行分析
使用配备氢气载气和 Agilent HydroInert 离子源的 GC/MS 对 PAHs 进行分析
使用三重四极杆 GC/MS 和氢气载气优化 PAH 分析
采用氢气载气分析邻苯二甲酸酯
使用 GC/MSD 执行最新美国 EPA 方法 1628 的两种方法:传统氦气载气和氢气载气
使用配备 FID 的 Agilent 8850 气相色谱仪对总石油烃进行超快速分析
采用 US EPA 方法 1628 改进多氯联苯化合物的测定方法
食品 使用 Agilent 8890 气相色谱系统对蒸馏酒进行分析
使用 Agilent Captiva EMR-Lipid 过滤柱和以氢气作为载气的 GC/MS 提取并分析婴儿配方奶粉中的 PAHs
使用三重四极杆 GC/MS 和氢气载气优化 PAH 分析
使用配备氢气载气和 Agilent HydroInert 离子源的 GC/MS 对香精与香料进行分析
使用氢气载气通过 GC/MS/MS 分析含色素食品中的农药
使用配备 Agilent HydroInert 离子源的 GC/MS 和氢气分析精油
通过 GC/MS 研究精油中香气成分的质谱
使用 Agilent 8850 气相色谱系统通过方法转换分析香草提取物
使用 FID 和 LUMA 检测器在 Agilent 8890 GC 上分析 37 种脂肪酸甲酯
食品中溴化物残留的估算
基于 GC-FID 的油类 FAMEs 分析结合 PAL3 系列 2 自动样品前处理
利用 Agilent 8850 气相色谱仪快速分析蒸馏酒并进行长期稳定性测试
大麻和火麻 使用配备 Agilent HydroInert 离子源的 Agilent 8890/5977C GC/MS 和氢气载气分析大麻中的萜烯
使用氢气载气和 Agilent HydroInert 离子源分析大麻素产品中的残留溶剂
使用氢气载气分析大麻中的萜烯的谱图保真度
使用配备 Agilent HydroInert 离子源的 Agilent Intuvo 9000/5977C GC/MS 和氢气载气分析大麻中的萜烯
使用 Agilent Intuvo 气相色谱仪和氢气载气分析火麻和大麻中的萜烯
法医学 使用氢气载气和 Agilent HydroInert 离子源进行法医学街头毒品分析的评估
使用氢气载气在 10 分钟内完成尿液中类固醇的 GC/MS/MS 分析
制药 使用 Agilent 8697 顶空进样器和 8850 GC-FID 系统进行制药行业的残留溶剂分析
使用安捷伦 GC/TQ 和氢气作载气定量分析沙坦类药物中的亚硝胺杂质
材料检测与研究 使用氢气载气对表面活性剂中的环氧乙烷和 1,4-二氧六环实现更具可持续性的分析
使用 Agilent 5977C GC/MSD 和氢气载气分析邻苯二甲酸酯
其他 采用 GC-FID 对香精样品进行质量控制:将方法从 Agilent 7890 GC 转移至 Agilent Intuvo 9000 GC

氮气载气应用

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与我们的技术专家联系,获取有关氦气节省或转换为不同 GC 或 GC/MS 载气的建议。

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