氢气、氦气或氮气——哪种气体最适合作为载气?
载气用作通过气相色谱仪运输洗脱分子的介质。在决定载气之前,您应该考虑以下内容
- 对样品组件的惰性
- 不应攻击系统组件
- 不应给出自己的响应信号
- 应该以高纯净的状态提供
- 应该是具有成本效益和容易获得的
- 是否应该给出良好的基线稳定性
常用的三种载气是氮、氢和氦
载气的选择是基于对三种气体的Van Deemter图的解释。等效于理论板的高度(H)与流速(u-cm/sec)相对应。
当低HETP值转化为更好的分离效率时,每种气体的最佳气速在曲线的底部点。三种载气的最佳速度为:
氮- 12cm /s
氦气 - 20厘米/秒
氢- 40厘米/秒
使用具有平坦Van Deemter曲线基的载气,以使载气流量的变化最小化,并最大限度地提高柱效率。
以下观察可以用绘图制作:
氮含量最小,但在最小值两侧呈陡增趋势。它在最小值时具有较好的分离效率,但随着流速的变化,两边的分离效率显著降低
氦在更宽的范围内显示出更平坦的最小值和更强的抵抗分辨率变化的能力。然而,与氮相比,它的使用受到其可用性和较高成本的限制
氢气在一系列速度范围内具有最近的最小涂抹,即,其分辨率在最佳值周围的一系列流速范围内稳定
氢的好处
- 更高的最佳速度导致更短的分析时间,导致更大的样品吞吐量
- 由于洗脱速度更快,分辨率更好,可以避免高温,从而延长柱寿命。此外,由于其还原作用,它可以清除柱中潜在的酸性位点,从而进一步延长其寿命
- 较低的温度意味着更少的柱出血,这意味着更长的柱寿命
- 在氢中扩散比在氮中更快当氢作为载气时分离发生得更快
氢气的优点在一定程度上被氢气的易燃性危险所抵消。这就需要在处理氢气钢瓶时非常小心,正如最近的文章中概述的那样如何安全处理气相色谱气体?
氢气发电机
- 当应用需要使用氢气作为载体时,氢气发生器提供了一种可行的替代方案
- 不需要大规模的存储,并且可以不时地生成所需的数量
- 在泄漏检测情况下自动关闭
- 气体质量是一致的,圆柱体与气缸变化一致
- 节省更换气缸时的时间和泄漏风险
如果在处理和储存时采取适当的预防措施,氢与氦或氮相比有几个优点。氢气发电机是一种方便的选择,因为其成本可以在1到2年内收回。
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非常感谢我们的每周通讯(11),这是一个非常有趣的话题。
我的一个同事(Ed Connor DR.SC)有类似的职位。
在这里阅读
http://www.peakscientific.com/articles/availability-of-helium/
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