Nexis GC-2030
Новый газовый хроматограф Nexis GC-2030 – следующий шаг на пути развития газохроматографических технологий, которыми Shimadzu занимается уже более 60 лет.
- Описание
- Эксплуатация
- Детекторы
- Производительность
- Энергоэффективность
- Возможности
- Программное обеспечение
- Решения
- Видеоролики
- Технологии Nexis™
Описание
Удобство эксплуатации
Цветной сенсорный дисплей на передней панели хроматографа мгновенно отображает информацию о состоянии прибора, что значительно упрощает работу на газовом хроматографе. Дружественный интерфейс позволяет оператору сосредоточить внимание на получении оптимальных результатов анализа.
Внедрение новой технологии ClickTek обеспечивает безинструментальную установку капиллярных колонок и безинструментальное обслуживание инжекторного порта.
Самые высокие* в мире уровни чувствительности и воспроизводимости
- Высокочувствительные детекторы позволяют проводить исследования для широкого круга аналитических задач
- Усовершенствованные контроллеры потока позволяют получать исключительную воспроизводимость результатов анализов.
* по состоянию на май 2017 года по данным компании Shimadzu
Исключительные расширяемость и производительность
- Готовые системы под определенные задачи
- Усовершенствованные технологии контроля потоков
- Возможность использования водорода в качестве газа-носителя позволяет увеличить скорость анализа.
Ряд современных технологий, позволяющих увеличить энергоэффективность хроматографа
- Усовершенствование функции контроля температуры колонки:
• выбор скорости охлаждения колонки;
• более точный контроль при температурах, близких к комнатной;
• установка температурной программы с сенсорного экрана на панели прибора, графическое отображение созданной программы на хроматограмме. - Функция автоматической остановки и запуска работы прибора
- Функция экономии газа-носителя
- Функция самодиагностики прибора
Дополнительные возможности для увеличения производительности
Поддержание работы до трех аналитических линий
Инжекторы
- инжектор ввода пробы с делением/без деления потока
- инжектор прямого ввода проб в колонку
- инжектор для широких капиллярных колонок
- программируемый по температуре инжектор
Детекторы
- пламенно-ионизационный детектор
- пламенно-фотометрический детектор
- детектор по теплопроводности
- пламенно-термоионный детектор
- детектор электронного захвата
- ионизационный детектор барьерного разряда
- хемилюминесцентный детектор на серу SCD-2030
Усовершенствованное программное обеспечение увеличивает производительность лаборатории
Прикладные газохроматографические системы с учетом ваших аналитических требований
Газовый хроматограф Nexis GC-2030, листовка
Газовые хроматографы Nexis GC-2030, GC-2010 Pro, GC-2014, общая листовка
Газовый хроматограф Nexis GC-2030, брошюра
Газовые хроматографы SHIMADZU: объекты анализа, выполняемые ГОСТы
Эксплуатация
Цветной сенсорный дисплей
Новый цветной сенсорный дисплей обеспечивает быстрый интуитивный доступ к работе с Nexis GC-2030. Простые и понятные иконки сопровождают пользователя на всех этапах управления прибором.
С сенсорной панели можно управлять настройками:
- Аналитических условий
- Самодиагностики
- Автоматической системы индикации утечек
- Отображением хроматограммы
Технология ClickTek облегчает обслуживание хроматографа
Установка и замена колонки без специальных инструментов
Коннекторы ClickTek* дают гарантию правильной установки колонки, а светодиодная лампочка, встроенная в термостат газового хроматографа, делает процесс замены колонки еще быстрее и проще.
* Опция
Периодическое обслуживание инжектора
После замены септы и стеклянного лайнера функция диагностики GC-2030 проверяет отсутствие утечек в системе и показывает готовность инжектора к работе.
Интуитивно понятные иконки и сетевое управление
Интуитивно-понятный интерфейс
Пользовательский интерфейс обеспечивает интуитивно понятный мониторинг рабочего состояния хроматографа. Значения параметров можно задать, щелкнув соответствующую иконку. Функция удаленного доступа* через планшет или смартфон позволяет проверить текущий статус анализа, а также начать новое измерение в любом месте и в любое время. *Опция
Детекторы
Одновременный анализ неорганических газов и низших углеводородов
с использованием двойной системы BID
Ионизационный детектор барьерного разряда (BID‒2030) — это универсальный высокочувствительный детектор, который позволяет проводить высокочувствительный анализ. Для ионизации используется плазма низкочастотного диэлектрического барьерного разряда. Гелиевая (He) плазма генерируется путем подачи высокого напряжения на трубку из кварцевого стекла. Световая энергия гелиевой плазмы ионизирует целевые компоненты, ионы собираются с помощью коллекторного электрода и выводятся в виде пиков. Универсальная способность обнаружения и высокая чувствительность ионизационного детектора барьерного разряда BID‒2030 делают его идеальным выбором для определения неорганических газов и низших углеводородов при концентрациях на уровне миллионных долей (ppm). Nexis GC-2030 можно оснастить двумя детекторами BID-2030 для повышения производительности при работе с двумя колонками с одинаковыми неподвижными фазами или для одновременного детектирования компонентов, разделенных на колонках с различной полярностью.
Определение остаточных количеств органических растворителей
в фармацевтических препаратах
Оптимизирована конструкция сопла и коллектора пламенно-ионизационного детектора (FID-2030). Также уменьшен уровень шума за счет повышения стабильности работы процессора для обработки сигналов и контроллера потоков. Благодаря этому FID-2030 стал самым чувствительным ПИД в мире, что делает Nexis GC-2030 лучшим выбором для измерения остаточных количеств органических растворителей в фармацевтических препаратах.
Определение летучих органических соединений (ЛОС) в сточных водах
Детектор электронного захвата ECD-2010 Exceed имеет уникальную конструкцию, которая защищает источник излучения от загрязнения, обеспечивая при этом исключительную чувствительность. Новый детектор с увеличенным сроком службы между чистками имеет улучшенную производительность и позволяет максимизировать рентабельность инвестиций (ROI).
Определение фосфорорганических пестицидов в пищевых продуктах
Оптимизированная форма пламени и более совершенная система двойного фокусирования делают пламенно-фотометрический детектор FPD-2030 самым чувствительным* в мире. FPD-2030 позволяет обнаруживать фосфорорганические пестициды в пищевых продуктах на уровне ультраследовых количеств.
* по состоянию на май 2017 г. в соответствии с результатами исследования Shimadzu
Определение серосодержащих соединений
Газовый хроматограф с хемилюминесцентным детектором на серу Nexis™ SCD-2030
Подробнее о хемилюминесцентном детекторе SCD
Производительность
Расширяемость и производительность
ГХ системы, адаптированные под конкретные задачи
На базе газового хроматографа Nexis GC-2030 можно создать индивидуальные ГХ системы с учетом конкретных задач. Перед отправкой ГХ систем пользователям производится их настройка и тестирование в соответствии с целевым назначением, что обеспечивает их полную готовность к применению непосредственно после получения. Это означает, что после получения системы не нужно заниматься разработкой методик проведения анализа. Одновременно можно установить два TCD-детектора и один FID-детектор. Кроме того, можно добавить опциональную клапанную коробку для контроля до восьми клапанов вместо изначально предусмотренных четырех.
Усовершенствованная технология управления газовыми потоками
Усовершенствованная технология управления газовыми потоками AFT, позволяющая, помимо прочего, проводить обратную продувку аналитической колонки и переключать потоки между детекторами, повышает производительность системы. Nexis GC-2030 позволяет управлять данными функциями с помощью программного обеспечения LabSolutions™ GC, либо непосредственно с сенсорной панели на устройстве, без необходимости использования какого-либо сложного специализированного программного обеспечения. AFT позволяет установить различные режимы управления газом-носителем (такие как постоянная линейная скорость газа-носителя, постоянный поток, постоянное давление), благодаря чему методы анализа легко можно переносить с одних систем на другие. Один газовый хроматограф может иметь несколько функций, обеспечиваемых технологией AFT.
Сокращение времени анализа
— Система обратной продувки
Система обратной продувки позволяет менять направление потока газа-носителя и удалять из колонки вещества, оставшиеся после обнаружения целевых компонентов. Это сокращает время анализа и повышает производительность.
Получение нескольких хроматограмм в рамках одного анализа
— Система деления потока
Благодаря системе деления потока можно получить несколько хроматограмм в рамках одного анализа. Данная система позволяет делить поток на выходе из аналитической колонки и направлять элюированные компоненты в несколько детекторов. Следовательно, каждый проведенный анализ дает гораздо больше информации, что повышает производительность благодаря экономии времени и сокращению затрат.
Высокое разрешение хроматографических пиков
— Система «heart‒cut»
«Heart-cut» — это метод разделения компонентов анализируемой пробы при помощи двух колонок с различной селективностью. Те компоненты анализируемой смеси, которые не могут быть эффективно разделены на первой колонке, направляются («вырезаются», или на англ. «heart-cut») во вторую колонку с другими характеристиками, где и происходит окончательное разделение. Таким образом достигается разрешение хроматографических пиков, которое не может быть достигнуто при традиционном анализе на одной колонке.
Подробнее о технологии управления газовыми потоками AFT
Быстрый анализ с использованием водорода в качестве газа-носителя
Обладая широким пологим участком на кривой Ван-Деемтера, водород сохраняет эффективность разделения компонентов в широком диапазоне линейных скоростей, что делает его хорошей заменой гелию, а также отличным выбором для проведения быстрого анализа. В связи с тем, что безопасность имеет первостепенное значение, Nexis GC-2030 может быть оборудован встроенным датчиком водорода*. Этот датчик не только обеспечивает своевременное обнаружение любых потенциальных утечек, но также отключает поток водорода. Основной блок газового хроматографа также включает функцию автоматической проверки утечки газа-носителя, которая очень полезна при использовании водорода в качестве газа-носителя.
* Опция
Энергоэффективность
Дополнительные функции для экономной работы
Максимально расширена функциональность термостата колонок
— Функция контроля температуры колонок —
- Выбор скорости охлаждения колонок
Слишком быстрое охлаждение термостата колонок может повредить неподвижную жидкую фазу в колонках. Для увеличения срока службы колонки Nexis GC-2030 позволяет установить три разные скорости охлаждения (высокая, средняя и низкая).
- Улучшенный диапазон контроля температуры
Повышение точности контроля температур в термостате позволяет регулировать температуру даже при значениях, близких к комнатным (превышающих комнатную температуру на два градуса).
- Графическое представление температурных программ
Температурные программы можно свободно редактировать с помощью сенсорной панели на блоке хроматографа. Созданные температурные программы могут отображаться одновременно с хроматограммами.
Минимизированы эксплуатационные расходы
— Функции автоматического запуска и остановки ГХ —
Функции автоматического запуска и остановки работы хроматографа уменьшают эксплуатационные расходы. Функция автоматической остановки поможет экономить электроэнергию, прекращая работу термостата по завершении анализа. Позже, по прошествии заданного времени, прекращается подача газа-носителя и детекторного газа. Функция автоматического запуска включает подачу газов через заданный промежуток времени, а затем начинает регулировать температуру.
Минимизирован расход гелия
— Функция экономии газа-носителя —
При вводе пробы в режиме с делением/без деления потока отношение деления потока может быть уменьшено, чтобы снизить расход газа-носителя за счет уменьшения количества газа, подаваемого на канал сброса потока.
Диагностика состояния прибора
— Функция самодиагностики —
Состояние работы прибора можно оценить, используя функцию самодиагностики (диагностика системы). С помощью этой функции можно отслеживать следующие аспекты работы прибора: состояние использования септы / стеклянной вставки; наличие ошибок датчика температуры; давление подачи газа, состояние функции управления каждым газом; операции поджига пламени; напряжение постоянного тока. Кроме того, функция самодиагностики позволяет подтвердить, что аналоговый / цифровой преобразователь (и др. элементы) работают должным образом. Периодическая диагностика состояния оборудования сокращает время его простоя.
Автоматическое уведомление о сроках замены расходных материалов
— Функция мониторинга —
Газовый хроматограф Nexis GC-2030 имеет несколько различных функций мониторинга. Эти функции напоминают пользователю о необходимости замены расходных материалов и обеспечивают получение надежных данных. Потребляемая мощность также может контролироваться в режиме реального времени.
- Подсчет количества использований шприца
- Мониторинг потребления хладагента
- Подсчет количества использований септы
- Мониторинг потребления электроэнергии
- Подсчет количества использований стеклянной вставки
Возможности
Одновременная установка трех инжекторов и четырех детекторов
Вы можете выбрать любой их четырех типов инжекторов и шести типов детекторов в зависимости от определяемых компонентов и объектов анализа. Программное обеспечение LabSolutions позволяет контролировать четыре детектора одновременно.
Инжекторы
Инжектор с делением/без деления потока (Split/Splitless) SPL‒2030 |
|
---|---|
Инжектор прямого ввода проб в колонку OCI‒2030 |
|
Инжектор для работы с широкими капиллярными колонками WBI‒2030 |
|
Программируемый по температуре инжектор PTV‒2030 |
|
Детекторы
Пламенно-ионизационный детектор FID‒2030 | Все органические соединения |
|
---|---|---|
Пламенно-фотометрический детектор FPD-2030 | Фосфорорганические соединения Сернистые соединения |
|
Детектор по теплопроводности TCD-2030 (для капиллярных колонок) | Неорганические газы Высококонцентрированные органические соединения |
|
Пламенно-термоионный детектор FTD (NPD)-2030 | Азотсодержащие органические соединения Фосфорорганические соединения |
|
Детектор электронного захвата ECD-2010 Exceed | Электрофильные соединения |
|
Ионизационный детектор барьерного разряда BID-2030 | Слабоконцентрированные неорганические газы Органические соединения |
|
Программное обеспечение
Программное обеспечение LabSolutions интегрировано с системами жидкостной и газовой хроматографии
ПО LabSolutions интегрировано с системами газовой и жидкостной хроматографии и предлагает дополнительные функции, сохраняя при этом совместимость с предыдущим ПО GCsolution™. LabSolutions удобно в эксплуатации, имеет улучшенные функциональные возможности, расширенные опции формирования отчетов и способно объединять приборы в сеть.
Рабочие окна и вспомогательные панели, используемые для навигации, можно настроить в соответствии с производственной средой, в которой осуществляется эксплуатация системы. Новый файловый браузер, предоставляя доступ к хроматограммам, информации о пиках и количественным результатам нескольких файлов данных одновременно, является удобным инструментом для сравнения нескольких групп данных.
Подробнее о ПО LabSolutions LCGC в разделе «Программное обеспечение»
Доступ ко всем приборам аналитической сети с помощью ПО LabSolutions CS
Сетевое ПО LabSolutions CS осуществляет управление всеми аналитическими данными на сетевом сервере, так что эти данные могут быть загружены на любой компьютер, подключенный к сети. В дополнение к заданию условий анализа, управлению и контролю приборов, не имеющих прямого подключения к клиентскому ПК, LabSolutions CS может использоваться для непосредственного управления системами газовой и жидкостной хроматографии других производителей.
Веб-приложение LabSolutions Direct* позволяет удаленно управлять и контролировать работу прибора
Приложение LabSolutions Direct позволяет проводить анализ и удаленно контролировать состояние хроматографа с помощью простого и понятного интерфейса на планшете или смартфоне вне зависимости от местонахождения пользователя. Можно запускать / останавливать анализ, отслеживать получаемые хроматограммы, проверять состояние оборудования. *Опция
Решения
Прикладные газохроматографические системы с учетом ваших аналитических требований
Система для проведения парофазного анализа
Парофазный пробоотборник термостатирует пробу при постоянной температуре, а затем вводит фиксированное количество образующейся паровой фазы в газовый хроматограф. Используется для качественного и количественного анализа летучих компонентов в твердых или жидких пробах.
Применение
- Определение остаточных органических растворителей в лекарственных средствах
- Определение компонентов запаха пищевых продуктов
Автодозаторы равновесного пара серии HS-20
Автодозаторы равновесного пара серии HS-10
Пиролизная система
Полимерная проба вводится в высокотемпературную печь для пиролиза, далее идёт анализ газов и продуктов разложения, образующихся из пробы.
Применение
- Определение характеристик различных полимерных материалов
- Анализ газов, выделяющихся из керамических изделий или других неорганических материалов
Пиролизер EGA/PY-3030D
ГХ система для проведения имитированной дистилляции
Система преобразует времена элюирования углеводородов с прямой цепью в соответствующие им точки кипения и рассчитывает распределение точек кипения по временам элюирования соответствующих компонентов. Соответствует стандартам ASTM, JIS и др.
Применение
- Определение фракционного состава нефтяных дистиллятов
Конфигурация системы (ГХ система для проведения имитированной дистилляции )
Nexis GC-2030 AF (WBI или OCI) + LabSolutions + программное обеспечение для ГХ системы для проведения имитированной дистилляции (инжекторы и колонки выбираются на основе предполагаемых проб и целей)
Distillation Gas Chromatograph System
ГХ система для анализа нефтезаводского газа
Установка нескольких клапанов и колонок в Nexis GC-2030 позволяет создавать специализированные системы. Неорганические газы, углеводороды, сероводород и другие компоненты могут быть определены в течение пяти с половиной минут. Разработка методики проведения анализа не требуется, так как системы собираются и тестируются заранее на заводе до поставки в лабораторию.
Применение
- Анализ газов нефтепереработки
Конфигурация системы (ГХ система для анализа нефтезаводского газа)
Nexis GC-2030 + Опциональная клапанная коробка + ПО LabSolutions
Refinery Gas Analysis
Видеоролики
Короткие видеоролики о работе на газовом хроматографе GC-2030
1. Технология ClickTek и подсветка термостата
С помощью приспособлений ClickTek (коннектора и адаптора)
можно установить любую стандартную капиллярную колонку
в инжектор и детектор газового хроматографа
без использования каких-либо инструментов.
2. Технология ClickTek и замена лайнера
Гайка ClickTek позволяет без инструментов
менять стеклянный лайнер.
3. Установочный шаблон для феррул
Установочный шаблон позволяет зафиксировать феррулу
на нужном расстоянии от начала колонки.
4. Газовый фильтр на линии сброса потока инжектора
Замена газового фильтра в линии сброса потока инжектора.
Технологии Nexis™
Название Nexis — это акроним от “The Next Industry Standard” (новый стандарт серийно выпускаемых газовых хроматографов). Чтобы Nexis GC-2030 действительно стал новым стандартом современной рабочей модели газового хроматографа, обеспечивал высокочувствительный анализ и удобство эксплуатации, при его разработке мы внедрили следующие запатентованные технологии и программное обеспечение.
Удобство эксплуатации | Высокочувствительные детекторы | Программное обеспечение, которое повышает производительность лаборатории |
---|---|---|
ПО LabSolutions GC и LabSolutions DB/CS |
ClickTek™
ClickTek technologies were created with the user’s point of view firmly in mind, it simplifies the troublesome process of replacing consumables. ClickTek
Technologies include these 3 parts:
- ClickTek Nut
- ClickTek Connector
- ClickTek Prefix Tool
ClickTek Connector
Columns can be connected with a single touch without using tools.
The secret is the structure of the connector
ClickTek Prefix Tool
The column length can be adjusted easily using the ClickTek prefix tool which is based on ClickTek technology.
Open/Close the Sample Injection Port with a Single Touch
ClickTek Nut
With gas chromatographs, the sample is vaporized inside a glass insert in the sample injection unit. The glass insert is a consumable and must be replaced when it becomes dirty. With the ClickTek nut, which is based on ClickTek technology, the sample injection port can be opened/closed with a single touch, enabling replacement of the glass insert.
Product Equipped with ClickTek Technologies
Advanced Flow Technology™
This new flow control technology improves analytical productivity. Furthermore, special software provides strong support for the investigation of complicated analytical conditions.
High Accuracy Separation — Heart-Cut System
The heart-cut system, a type of Advanced Flow Technology, is a column switching technology for separating out specific components. After separation by the first column, only the components requiring more accurate analysis are loaded into a second column with different properties, and a detector, for further separation and detection.
The secret is accurate pressure control by the switching element which uses a multi-Deans switching system and is connected to the outlet to the first column.
Accurate pressure control by the switching element which uses a multi-Deans switching system
Special software capable of performing pressure control easily
Patent No.JP5023984:
This technology automatically calculates switching recovery ratios from the various parameters entered by the user. recovery ratio is a ratio of target components passed through the first column that then flow to the detector or second column.
Patent No.JP4872901:
Interlinked operation of two GC units The various parameter settings can be configured while checking the switching information related to the second cycle of analytical conditions configured by he user is displayed on the chromatogram.
Patent No.JP4655661:
Switching range can be configured by double-click on the chromatogram
Analysis Example:
Analysis of Pesticides Using the Detector Switching System
BID
Dielectric-Barrier Discharge Ionization Detector
Features of BID
Shimadzu’s proprietary technology has been adopted for the BID detector, which incorporates ionization via a new dielectric barrier discharge plasma.
It is more sensitive than conventional detectors, is able to detect components that were difficult to date for FID, TCD and other all-purpose detectors, and further, retains long term stability.
Organic compounds | Up to 0.1 ppm (Up to 1.5 pg/sec) |
(Hydrogen used) |
|
All compounds except carrier gases | Up to 10 ppm | ||
ionization detector |
All compounds except He and Ne | <0.1 ppm (<1.0 pg/sec) |
*) This differs depending on the measurement conditions and the samples.
As per Shimadzu analysis examples.
The secret is…
Conventional Discharge Ionization Detector
Detectors in which samples are ionized by excited helium are well known. For example, pulsed discharge photo-ionization detectors (PDD) quantify samples as shown below.
- A high voltage pulse is applied between discharge electrodes in a He gas, generating a discharge.
- He molecules transition to an excited state due to the discharge. Afterwards, in the process of returning to their ground state, they release ultraviolet light across a wide energy range (17.7 eV).
- The light energy from this ultraviolet light strips the electrons from the sample, ionizing it.
(M→M+ + e-) (!) The irradiation energy of He is a high 17.7 eV, and is capable of ionizing all samples other than Ne. - The electrons generated are taken up by the electrode, and are detected as a current.
Proprietary BID Technology
At Shimadzu, the BID technology was developed by incorporating our proprietary technology into a conventional detector. Shimadzu Proprietary Technology’s features are as follows.
(1) Dielectric Barrier Discharge System
When the discharge is generated, the discharge electrodes used to create the discharge are covered in a dielectric (quartz glass). Covering them in a dielectric offers the following advantages.
The discharge current is limited, suppressing overheating of the electrodes and discharge chamber due to large currents, so a stable discharge is formed. (The plasma generated is at low temperature, close to room temperature.)
The plasma generated by the discharge makes no contact with the electrode because of the dielectric, so damage to the electrode from sputtering does not occur, producing excellent long term stability.
As noted earlier, the dielectric barrier discharge generates a plasma at a very low gas temperature (close to room temperature). There is almost no sensation of heat even if the plasma makes contact with the skin. A feature of this low heat generation is that temperature fluctuations at the plasma generating component are suppressed, which helps to minimize detector output noise.
(2) Patented Bypass Exhaust Tube Technology! Patent No. 05136300
A bypass exhaust tube is connected between the plasma generating component and the electric charge collector. This configuration ensures the disposal of some of the discharge gas used for plasma generation.
In order to maintain the purity of the discharge gas, it is preferable if the flowrate of discharge gas at the plasma generating component is at or above a certain level. At the same time, if the flow of discharge gas at the electric charge collector is excessive, the sample gas will inadvertently be diluted. Accordingly, installing a bypass exhaust controls the flowrate to the electric charge collector while maintaining the flowrate at the plasma generating component.
SCD Technology
Sulfur Chemiluminescence Detector(SCD)
In a sulfur chemiluminescence detector (SCD), samples (sulfur compounds) eluted from a GC column are injected into a burner to cause oxidation and reduction reactions. Then the samples (SO radicals) are sent to a reaction cell, where they collide with ozone, which generates light emission that is detected by a photomultiplier. According to the measuring principle, SCD is sensitive only to sulfur compounds and can selectively detect trace amounts of sulfur compounds in complex sample matrixes.
SCD with Proprietary Shimadzu Technology
The SCD-2030 is a sulfur chemiluminescence detector (SCD) based on Shimadzu’s proprietary detection method. With dramatically higher sensitivity and stability, excellent maintainability, and the first in the industry to include automation functionality, the SCD-2030 will improve laboratory productivity.
Feature 1: Ultra-Short Flow Path Due to the Industry’s First Horizontal Burner Orientation
Because the burner must be connected to the GC column, it is conventionally positioned above the GC oven in a vertical orientation. However, the Shimadzu development team discovered that the vertical orientation results in a longer path between the burner and reaction chamber, which decreases detection sensitivity.
Therefore, the burner in the SCD-2030 is oriented horizontally (Patent pending). That breakthrough results in a much shorter path length between the burner and reaction chamber than in conventional products. That feature is referred to as an ultra-short flow path.
Feature 2: Innovative Modifications to the Inlet Tube and Inside the Burner
Induction Tube:
In addition to the inner and outer pyro-tubes included in conventional designs, a new induction tube was also added to create a triple-tube burner structure (Patent pending). With the triple-tube structure, the oxygen can be preheated before entering the reaction zone, which succeeds in eliminating impurities in oxygen and increasing oxidation capacity.
Outer Pyro-Tube & Inner Pyro-Tube:
The outer pyro-tube is longer than in conventional designs combining the outer pyro-tube with the inner pyro-tube, which provides a larger reaction zone for oxidation and reduction reactions, allows a sufficient redox reaction of the sample. Configuring the longer tube was made possible by the horizontal orientation in Feature 1. It contributes to high stability analysis results in the analysis of hydrocarbon matrix samples and analysis methods which use high column flow rates.
Inlet Tube:
An inert atmosphere area is included to protect the column outlet from high temperatures inside the burner. That inert area is achieved by injecting inert gas into an inlet tube installed where the column is inserted (Patent pending). It prevents column bleeding caused by the column being exposed to oxygen in a high-temperature environment. (Column bleeding is a phenomenon where decomposition products from the column stationary phase leach out to negatively affect detection results.)
Furthermore, the burner is temperature-controlled to a high temperature, so that reaction heat increases the temperature to 1800 °C in the area where oxidation and reduction reactions occur. Heat expansion caused by that high temperature, particularly in the outer pyro-tube, can make it difficult to maintain a fixed state.
SCD-2030 uses a single O-ring to hold the outer pyro-tube in place. Therefore, the O-ring absorbs the effects of heat expansion to successfully hold the outer pyro-tube in a stable position. That technology is only possible due to the induction tube used in SCD-2030 systems.
Feature 3: Reaction Chamber Design
In the SCD, sample reaction products from the burner are transported to the reaction chamber, where they collide with ozone. Then the amount of light emission from those collisions is detected by a photomultiplier and used to determine the quantity of sulfur in the sample.
Conventional designs involve a reaction between SO and ozone only in the reaction chamber, but the SCD-2030 is shaped to retain the post-reaction excited-state SO2 radicals in the reaction chamber for a longer time. That increases detection sensitivity by providing more time for the photomultiplier to detect light emission.
Feature 4: The Industry’s First Automation Functionality
The SCD is the first product in the industry to offer functionality for automating the complicated preparation steps before samples can be analyzed (Patent pending). Using the SCD involves a series of startup steps that enable the burner and reaction chamber to be used for analysis. Performing those steps in the wrong sequence or incorrectly could prevent accurate measurements or damage part of the instrument.
The automation functionality includes features designed based on our engineers’ desire to offer instruments that can be operated even by non-experts.
Various Benefits Provided by Shimadzu’s Proprietary Technology
World’s Highest Sensitivity Level
SO radicals generated by a burner are very unstable substances. Delivering the radicals to the reaction chamber more quickly helps prevent sensitivity losses, which results in 2.5 times higher sensitivity than existing products.
Highly Stable Analysis
Providing ample reaction time and a reaction zone within the cell promotes the sample’s oxidation-reduction reaction. Positioning the burner beside the oven avoids generating convection between the burner and hot oven. That enables highly stable analysis, even if samples are injected through the column at high flowrates.
Easier Maintenance
Accessibility was improved to the inner pyro-tube, which requires regular maintenance. That has significantly shortened the time required to replace the inner pyro- tube, which previously had been a problem.
- Analysis Example:
- Analysis of Thiophene in Benzene: Comparison of FPD(S) and SCD Analyses
- Analysis of Trace Thiophene in Benzene According to ASTM D7011 Using Nexis™ SCD-2030
- Analysis of Sulfur Compounds in Natural Gas by Nexis SCD-2030 According to ASTM D5504
- Performance Assessment of Nexis™ SCD-2030 Using Sulfur Compounds Recommended by ASTM D5623
- Analysis of Volatile Sulfur Compounds in Beer Using Nexis™ SCD-2030
- New Approach to Food Smell Analysis Using Combination of GCMS™ and GC-SCD (2)
- New Approach to Food Smell Analysis Using Combination of GCMS™ and GC-SCD (1)