Coal Mine Gas Analysis with the Agilent 990 Micro GC

Význam tématu

Detekce plynů v uhelných dolech je klíčová pro zajištění bezpečí pracovníků a prevenci výbuchu či otravy. Rychlá a přesná analýza složení plynných směsí umožňuje včasné varování před nebezpečnými koncentracemi plynů jako jsou vodík, metan, oxid uhelnatý a sirovodík.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat možnosti přístroje Agilent 990 Micro GC pro analýzu směsí plynů v uhelném dole. Byly stanoveny čtrnácti cílové plyny včetně trvalých plynů, lehkých uhlohydrátů a sledovacího plynu SF6 v rekordním čase pod 3 minuty.

Použitá instrumentace

• Agilent 990 Micro GC s mikro TCD detektorem
• Dva Agilent J&W CP-Molsieve 5Å PLOT kolony (10 m, backflush)
• Agilent J&W PoraPLOT U kolona (10 m, inertní povrch)
• Agilent J&W PoraPLOT Q kolona (10 m, kovová)

Použitá metodika

Analýza probíhala v izotermickém režimu při teplotách od 52 do 80 C s použitím argonu a helia jako nosných plynů. Každý kanál byl vybaven backflush funkcí pro zrychlení cyklu a čistší základní linii. Vstřikovací časy se pohybovaly od 40 do 150 ms.

Hlavní výsledky a diskuse

• Doba analýzy všech analyzovaných složek méně než 3 minuty
• Retenční časy s RSD cca 0,015 procenta
• Přesnost odezvy většina sloučenin RSD pod 1 procentem
• Hraniční meze detekce (MDL) v rozmezí 0,14 až 7,63 ppm při S/N 3
• Vylepšená citlivost vodíku na argonovém kanálu díky vyšší výšce signálu
• Vynikající oddělení C2 a C3 uhlohydrátů na PPU a PPQ kolonách
• Ostré špičky SF6 a spolehlivé stanovení trvalých plynů na Molsieve koloně

Přínosy a praktické využití metody

Použití 990 Micro GC umožňuje rychlou on site kontrolu plynů v nebezpečném prostředí bez nutnosti velkého množství nosného plynu. Kompaktní provedení a nízká spotřeba zvyšují bezpečnost a efektivitu provozu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s automatickými sítěmi pro kontinuální monitoring
• Další miniaturizace a bezobslužný provoz
• Vylepšení detekčních limitů díky optimalizaci kolonek a detektorů
• Možnost rozšíření o detekci toxických a stopových látek

Závěr

Agilent 990 Micro GC prokázal schopnost rychlé, přesné a spolehlivé analýzy plynů v uhelných dolech. Kombinace čtyř analytických kanálů s backflush funkcí poskytuje komplexní profil složení plynných směsí pod 3 minuty.

Reference

1. Brady D, van Loon R Fast On Site Mine Safety Analysis by the Agilent 490 Micro GC Agilent Technologies application note publication number 5991-0438EN 2012