Capillary Flow Technology: GCxGC Flow Modulator

Význam tématu

Komplexní směsi ropných frakcí, potravinářských a environmentálních vzorků vyžadují vysokou rozlišovací schopnost. GC×GC s přepouštěním vzduchu (flow modulation) přináší druhou dimenzi separace bez použití kryogenních plynů a zvyšuje počet rozlišených složek.

Cíle a přehled studie / článku

Článek představuje Capillary Flow Technology od Agilent, popisuje konstrukci a princip diferenciálního flow modulatoru a demonstruje jeho aplikace na ropných a biodieselových vzorcích s důrazem na jednoduchou montáž a eliminaci kryogenních plynů.

Použitá metodika a instrumentace

• Konfigurace GC×GC se dvěma kapilárními kolonami (DB-5ms a DB-17HT) v sérii
• Diferenciální flow modulator z deaktivované nerezové oceli pro sběr, zaostření a přenos píků
• Elektronická pneumatická kontrola (EPC) a pneumatický řídicí modul (PCM) s mikro třícestným ventilem
• Agilent 7890B GC se split/splitless vstupem a FID detektorem s 200 Hz akvizicí

Hlavní výsledky a diskuse

Flow modulator periódicky sbírá úseky eluátu z první kolony, zaostřuje je a v krátkých pulzech zavádí do druhé kolony, čímž výrazně zvyšuje kapacitu a rozlišení. U kerosinu byly selektivně odděleny mono-, di- a tri-aromatické složky, u biodieselu jednotlivé metylestery mastných kyselin (C16, C18). Technologie umožňuje rychlé analýzy bez zvýšené složitosti hardwaru.

Přínosy a praktické využití metody

• Navýšení počtu detekovaných složek ve složitých vzorcích
• Snížení nákladů díky eliminaci kryogenních plynů
• Jednoduchá integrace do existujících GC systémů
• Vhodné pro petrochemii, environmentální monitoring, potravinářství i QA/QC

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření analytických softwarů pro dvourozměrná data, kombinace GC×GC s MS pro strukturální identifikaci a miniaturizace modulátorů pro terénní analýzy. Dále lze předpokládat aplikaci strojového učení pro automatizovaný rozbor komplexních vzorků.

Závěr

Capillary Flow Technology nabízí efektivní GC×GC separaci s vyšším rozlišením a kapacitou bez kryogenního chlazení. Díky jednoduché konstrukci a kompatibilitě s existujícími GC systémy přináší rychlé a spolehlivé analýzy pro široké spektrum aplikací.

Reference

• Agilent Application Note 5989-6078EN, Hydrocarbon Processing, 2013
• Agilent G3486A Capillary Flow Technology Modulator User Guide, Publication Number G3486-90010, 2013