氦气检测

对于GC和GCMS来说，氦气因其化学惰性好和传质阻力小，是非常理想的载气，目前在GC高灵敏度分析、介质阻挡放电等离子体检测器（BID）、硫化学发光检测器（SCD）等技术中应用广泛。然而，氦气这种“黄金气体”，近年来经常出现短缺现象，价格压力和供应不确定性已成为全球GC/GCMS实验室面临的两个重要问题。由于全球供应链等多方面因素影响，当前时期也被业界戏称为“氦气短缺4.0”，很多分析人员开始关心——实验室的这瓶氦气到底能用多久？ 我们总结了岛津GC应对氦气短缺问题的实操方案：氦气节省策略和气体替换策略，本篇将继续为您分享气体替换策略。（GCMS的应对策略请参考：气质百川之三丨优化氦气使用or替代氦气，哪种你最中意？） 根据气相色谱的分析目的，有些分析任务必须使用氦气作载气，而有些分析任务则替换为其他气体后依然可以得到满意的分析结果，因此可以灵活考虑气体替代策略（详细信息请参考：Nexis视角 | 使用气体智选阀比较不同载气的分析效果）。 表1. 常见3种气体的特点对比表可切换为N2的情况N2是气相色谱中应用非常普遍的载气，相对分子质量较大，扩散系数小，其优点是价格便宜，安全性高。 图1. LabSolutions GC工作站载气切换界面 气体智选阀选件可以实现气体类型的自动调整，可实现一个批处理中，当一个分析完成后，根据后续方法的设置，自动将载气切换为其他气体类型。以FID的载气切换为例，10-15min即可自动完成切换。 如下图所示，Nexis GC-2030通常使用He作载气，本例中，以N2作载气分析苯中噻吩的色谱图，低浓度下依然可以得到很好的分析结果。 图2. 以N2作载气分析苯中噻吩的色谱图 可切换为H2的情况H2是热导检测器的常用载气和氢火焰离子化检测器的常用燃烧气，相对分析质量小，其优点是价格便宜，适合高速分析，局限性是易燃易爆，使用时必须注意安全。岛津针对此问题专门推出了方案： （1）可实时监测柱温箱中H2浓度的氢气传感器附件（S221-78910-41），通过对潜在泄漏的及早发现来保证使用安全，可以在氢气泄漏时主动关闭主机电源避免发生事故，同时GC主机也具备载气自动检漏功能，双重保障，保证安心使用。 （2）进样口端AFC氢气安全组件（S221-83785-41）和检测器端APC氢气安全组件（S221-83780-41）。分别用于监控进样口端和检测器端的H2流量，将其限制在安全水平内。即使在特殊情况下（比如AFC或APC发生损坏等），也能确保氢气的安全使用。 如下图所示，使用H2作载气分析37种脂肪酸甲酯（FAMEs），35分钟即可完成分析，其具有高线速度和分析速度快的优点。 图3. 使用H2作载气分析37种脂肪酸甲酯（FAMEs）色谱图 结论在“节流增效”和“精益管理”已成为各行各业实验室重要考量方向的前提下，如何在氦气短缺的情况下，依然能够安心的大跨步向前发展是很多实验室管理者思考的问题。 “氦气短缺4.0”时代，一瓶氦气到底能用多久？一年？五年？十年？… … 不同的气相色谱实验室，分析目的、方法、操作习惯、样品数量和分析频率等因素皆不同，很难给出统一的和经过实际效果验证的答案，但是通过本文分享的这一系列岛津创新气相色谱技术，分析人员可以围绕这个主题进行气相色谱方法的积极应对和方法改善。我们相信通过一系列实操方案可以帮助您将氦气短缺应对的理念真正落到实处。 轻松应对氦气短缺，尽享GC分析乐趣！ 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

对于GC和GCMS来说，氦气因其化学惰性好和传质阻力小，是非常理想的载气，目前在GC高灵敏度分析、介质阻挡放电等离子体检测器（BID）、硫化学发光检测器（SCD）等技术中应用广泛。然而，氦气这种“黄金气体”，近年来经常出现短缺现象，价格压力和供应不确定性已成为全球GC/GCMS实验室面临的重大问题之一。由于全球供应链等多方面因素影响，当前时期也被业界戏称为“氦气短缺4.0”，很多分析人员开始关心——实验室的这瓶氦气到底能用多久？ 我们总结了岛津GC应对氦气短缺问题的实操方案：氦气节省策略和气体替换策略，本篇将首先为您分享氦气节省策略。（GCMS的应对策略请参考：气质百川之三丨优化氦气使用or替代氦气，哪种你最中意？） 载气节省功能 & 气体智选阀载气节省功能是指当使用分流/不分流进样方法时，进样期间，正常分流比进行，进样完成后，通过降低分流比来减少分流流路排出的载气量，从而大幅降低载气消耗。假设样品进样时分流流量设置为50mL/min，其他时间分流流量降为5mL/min，同时批处理完成后，GC仍将保持载气节省状态直至下一个批处理分析启动，在这个条件下，估算可降低约83%的氦气消耗。 气体智选阀选件（PN: S221-84916-41）是岛津专门开发的气体切换组件，可让GC进样单元同时连接两路载气，分析时根据工作需要实现在这两种载气间进行自动无缝切换，从而实现分析的精细化和智能化。 图1. 气体智选阀功能说明动画 通过 “气体智选阀”，常规样品分析时，正常使用氦气；分析结束待机时，可自动切换到其他替代气体（氮气或氢气），尽可能降低氦气的消耗量，节省实验室气体运行成本。该切换控制功能无缝嵌入到LabSolutions GC工作站中，操作简单直观。 图2. 载气节省功能+气体智选阀功能效果图示 通过使用【载气节省功能+气体智选阀】，氦气消耗量将大幅下降，估算降低约90%。 图3. 载气节省功能+气体智选阀功能效果估算 自动启动和停止功能自动启动功能可在指定时间自动启动气路控制和温度控制；分析结束后，自动停止功能可对GC进行自动降温和关闭载气，从而实现节省电力和氦气消耗，这对于样品量大，经常需要连续分析或者需要过夜分析的用户来说，非常有用。假设按照每天24小时中有6小时处于GC待机状态来估算，则可节约25%的氦气消耗。自动启动/停止功能，提高了分析效率，降低了运行成本。 图4. 自动启动和停止功能效果图示 【预老化】&【LabSolutions Direct】【预老化功能】通过软件内置的选项，在分析开始前自动执行定制化的老化操作，让分析结果更加稳定可靠，一定程度上避免了数据异常的可能性和重复分析的负担。 【LabSolutions Direct远程访问工具】可通过智能手机或平板电脑上简洁的用户界面实现对GC系统的远程控制或监控。即使在远离实验室的其他地点，也可及时了解实验状态，调整分析安排和提高效率。这两个功能均是从侧面节省了氦气。 下期预告：气体替换策略 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

满足工业生产线检漏环节对智能化日益增长的需求 　　INFICON LDS3000 实现检漏与自动化生产线实时通讯 　　北京，2012年7月19日——全球领先的专业气体测量、分析及控制仪器解决方案供应商英福康(INFICON)推出了面向自动化生产线的新一代产品INFICON LDS3000氦气检漏仪，以满足工业生产线检测环节对智能化日益增长的需求。同时，作为已被市场广泛认可的LDS2010 的升级产品，LDS3000在结构设计方面再次优化，其更加紧凑的结构为系统集成提供了更大灵活性。“一直以来，英福康致力于帮助客户提高生产率、质量以及安全，不仅仅是凭借专业的创新技术，更重要的是我们能够洞察并满足客户的未来发展需求，这在中国当前工业产业升级的关键时刻显得尤为重要。”英福康中国销售总监赵凡非先生表示。 　　检漏做为现代工业生产中极其重要的一个环节，对整体生产系统的生产率以及产品最终质量的影响弥足重要。作为全球最大的氦检漏设备制造商，英福康公司各型号的氦检漏设备在许多行业都得到广泛应用。其中LDS3000的前任产品——LDS2010氦检漏仪专门用于真空检漏，是全球真空箱式检漏系统供应商的首选。据不完全统计，2011年中国真空箱式检漏系统的市场容量约为400台，这其中英福康的市场份额远超同行，位列全国第一。特别是在汽车、制冷、电力领域内的知名制造商均是LDS2010的忠实用户，例如全球最大的汽车轮毂制造商、汽车空调生产商、安全气囊生产商，也不乏像浙江三花、海尔、美的、格力等国内的知名企业。 　　新推出的LDS3000模件式氦气检漏仪是LDS2010 的升级产品，它能够兼容所有的检漏系统配置并以任意方向安装，可快速地进入测试状态并在全部测量范围内给出可重复的精确结果。最为重要的是，该设备可通过模拟、RS232通讯端口及本地现场总线接口进行控制和数据收集，从而实现检漏系统与自动化生产线的实时通讯，有助于企业提升生产的智能化与透明化管理。该产品内部、外部系统校准均可。不论检漏系统是何种设计，它都可以提供真实的漏损率并实现分流。LDS3000拥有全新的模块式设计，其控制单元、I/O接口及现场总线模块与易于更换的小型电子器件是分离的，无需再安装笨重的19英寸机架了。 　　“创新的INFICON LDS3000氦气检漏仪能够帮助客户实时了解生产检漏的运行状况，相信它会在越来越多的数字化、透明工厂中将得到更加广泛的应用。” 英福康中国销售总监赵凡非先生对该产品在中国市场的应用前景充满信心。 　　除了增加可实现与生产线工业通讯的功能外，LDS3000更加紧凑的结构设计为系统集成提供了更大的灵活性。独特的超微型模块式设计，大大方便了用户以合理的成本进行整合，从而更大程度上优化工业试漏系统。与同类产品相比，LDS3000能够获得更加可靠和准确的测量结果，而只需更加低廉的维修费用，同时，它还具备了当今同类产品中最快的测量速度。时下最流行的触摸屏配置更易于使用和数据读取，使得启动更加简捷。 　　此外，LDS3000独享整机两年、关键部件三年的质量保修服务，而市场其他同类厂家的保修时间仅一年、部件消耗后需要重新购买，用户需要付出更多的购买成本。这再次凸显了英福康对客户的服务承诺。 图1. LDS3000可通过模拟、RS232通讯端口及本地现场总线接口进行控制和数据收集。 图2. LDS3000的触摸屏配置更易于使用和数据读取，使得启动既快捷又简便。 　　关于英福康 　　英福康(INFICON)是世界领先的检漏仪器仪表的开发商，制造商与供应商。其检漏仪被广泛应用于生产和质量监控中有较高难度的工业流程中。英福康的主要客户有制冷和空调设备的制造商与服务商，汽车制造商和汽车零部件供应商，半导体行业以及检漏系统集成商。全球几乎所有重要的汽车制造商及零部件供应商是英福康的客户，其中包括安全气囊、空调及元件、油箱、喷油器系统、各种流体容器生产商等。 　　作为英福康控股(总部位于瑞士)的一个分支，检漏业务部门使用了英福康控股的其他下属业务部门的产品，如质谱仪和真空控制设备。在2006年，英福康 “智慧科技(Wise Technology)”专利的应用，为示踪气体检漏技术带来了革命性的创新。在2011年，英福康收购了Pfeiffer Vacuum(前身为Sensistor的下属部门)公司的氢泄漏检测技术。 　　英福康在检漏领域拥有50多年的经验。它通过在科隆(德国)，查斯(列支敦士登)，林雪平(瑞典)，雪城(美国)和上海(中国)地区的生产据点，在重要工业国家的销售办事处，以及与销售伙伴组成的广泛销售网络来进行产品的全球销售管理和支持。在2011年，在全球范围内，英福康实现了3.15亿美元的收益，拥有员工约950名。INFICON在 SIX 瑞士交易所上市，代号为IFCN。 　　英福康在中国 　　英福康(中国)是英福康集团在中国的全资分公司，于2006年在中国上海投资设立了制造工厂，并在北京、上海、广州、香港分别设有销售办事处。英福康在中国同步提供集团所有系列的创新产品，并响应中国客户的生产要求，确保为综合性的销售、培训、应用支持和维修服务提供本地化的支持。截至2012年年中，英福康在中国的员工人数超出 100人。英福康在中国发展迅猛，并计划伴随中国市场的不断发展进一步扩大。