Газові хроматографи: універсальний інструмент аналізу
Газова хроматографія — це сучасний фізико-хімічний метод аналізу. Дозволяє з високою селективністю розділяти й ідентифікувати леткі та напівлеткі, стійкі до підвищення температури (термостабільні) сполуки. Газовий хроматограф — ідеальний інструмент для якісного та кількісного дослідження зразків різного складу.
Газова хроматографія застосовується для контролю виробництва та безпеки продуктів і напівпродуктів у багатьох галузях: в харчовій, нафтохімічній, полімерній, фармацевтичній промисловості, у виробництві пластиків і лакофарбових матеріалів. Газохроматографічний аналіз є також потужним інструментом контролю безпеки навколишнього середовища, широко застосовується в криміналістиці.
Історія хроматографічного аналізу
Основи розділення та аналізу сумішей речовин з використанням хроматографії були створені британським біохіміком Арчером Мартіном в першій половині XX століття. Досліджуючи амінокислоти, він розробив метод розподільної хроматографії. Пізніше заклав основи газорідинної хроматографії. За свої дослідження в 1952 році, разом з Річардом Сингом, отримав Нобелівську премію з хімії.
Однією з перших комерційне виробництво газових хроматографів у США в 1955 році розпочала компанія PerkinElmer, ексклюзивним дистриб'ютором якої на території України є SocTrade.
Принцип газової хроматографії
Метод розділення за допомогою газової хроматографії заснований на адсорбції різних компонентів аналізованої суміші на межі розділу двох незмішуваних фаз. Причому одна фаза рухома — газ, інша нерухома — сорбційний матеріал. Розділення відбувається в процесі постійного перерозподілу речовини між рухомою й нерухомою фазами.
Для проведення аналізу методом газової хроматографії досліджуваний зразок переносять в аналітичну колонку, наповнену хроматографічним сорбентом. В колонку під тиском подають газ-носій. Він забезпечує перенесення зразка всередині колонки. Найчастіше газ хімічно інертний до сорбенту та зразка. В якості газу-носія використовуються азот, гелій, водень, аргон — це найбільш ефективні та зручні витратні матеріали. Компоненти досліджуваної суміші по-різному взаємодіють з сорбентом і переносяться з різною швидкістю газом-носієм всередині колонки. Через деякий час відбувається розділення суміші на індивідуальні компоненти, які аналізуються на виході з колонки.
Сучасні сорбційні матеріали відрізняються структурою й типом міжмолекулярної взаємодії. Специфічні властивості сорбентів дозволяють ефективно розділяти багатокомпонентні суміші газоподібних, рідких і твердих органічних сполук.
Прилади для газової хроматографії
В області газової хроматографії розроблено лабораторні та промислові прилади — автоматичні газові хроматографи, які дозволяють розділяти й аналізувати складні суміші речовин різних класів.
Сучасні газові хроматографи — це інтелектуальні прилади, які базуються на цифрових і комп'ютерних технологіях. Вони забезпечують високу точність і пропускну здатність, які потрібні аналітичним лабораторіям.
Ключові модулі газового хроматографа:
Автосамплери або автодозатори призначені для попередньої підготовки й подальшого введення зразка в газовий хроматограф. Бувають автоматичні та напівавтоматичні автодозатори. У них відбувається дериватизація, розбавлення, введення внутрішнього стандарту й дозування зразка в інжектор або випаровувач газового хроматографа.
Пристрій служить для автоматичного, відтвореного випаровування й перенесення зразка в колонку газового хроматографа.
Розділяє введений зразок на складові компоненти перед системою детектування.
Служить для якісного та кількісного визначення компонентів введених сумішей на виході з колонки. Детектор може бути як руйнівного, так і неруйнівного типу. Детектори бувають універсальними та селективними, надають різну корисну інформацію про виділені сполуки для подальшої реєстрації та обробки.
Для якісного та кількісного визначення компонентного складу на основі отриманих даних використовується потужне програмне забезпечення з інтелектуальними алгоритмами.
Компанія PerkinElmer першою на американському ринку в 1955 році почала промислове виробництво газових хроматографів. З тих пір компанія безперервно вдосконалює обладнання, забезпечуючи безпрецедентний рівень точності й надійності результатів аналітичних досліджень.
Система газової хроматографії PerkinElmer GC 2400
GC 2400 від PerkinElmer — це інноваційна платформа для газової хроматографії. У сучасних аналітичних лабораторіях,-де точність, надійність та автоматизація мають вирішальне значення, вибір лабораторного обладнання, зокрема газового хроматографа, є критично важливим. Саме тому компанія PerkinElmer розробила високотехнологічну платформу газової хроматографії GC 2400 з урахуванням реальних потреб професіоналів, які щоденно виконують газохроматографічний аналіз складних зразків. Це не просто газовий хроматограф, а комплексна аналітична система, яка поєднує високу продуктивність, цифрову гнучкість, модульну архітектуру та розширені можливості автоматизації. Завдяки цьому GC 2400 ідеально підходить для широкого спектра завдань у сфері газової хроматографії.
Зменшення людського втручання мінімізує ймовірність помилок і забезпечує стабільність результатів. Завдяки інноваційним технологіям прилад забезпечує надзвичайно високу точність і відтворюваність результатів.
Окрему увагу заслуговує інноваційна система керування з сенсорним дисплеєм: налаштування методів, запуск аналізів та моніторинг статусу приладу — все доступно з одного знімного екрана. Крім того, GC 2400 підтримує дистанційне керування та моніторинг, що дає змогу ефективно працювати навіть у багатоприладових лабораторіях чи у випадку віддаленого доступу.
Особливістю GC 2400 є гнучка конфігурація: користувач може обирати з широкого спектра детекторів, у тому числі полум'яно-іонізаційний детектор (FID), детектор захоплення електронів (ECD), мас-спектрометричний та інші, що дає змогу адаптувати платформу під конкретні задачі без необхідності повної заміни обладнання. Модульна конструкція дозволяє поступово розширювати його функціонал у міру зростання потреб лабораторії.
GC 2400 використовує програмне забезпечення SimplicityChrom, яке оптимізує всі етапи газохроматографічного аналізу — від збору даних і калібрування до створення звітів та архівації. Система також забезпечує надійний контроль якості результатів, що особливо важливо в умовах стандартизованих процедур та аудиту.
Інженери PerkinElmer подбали не лише про точність, а й про енергоефективність: GC 2400 споживає менше електроенергії та газів-носіїв, що знижує експлуатаційні витрати та відповідає принципам екологічної сталості. Вбудовані функції самодіагностики та автоматичних попереджень дають змогу запобігти збоям та мінімізувати час простою приладу.
Платформа GC 2400 легко інтегрується з автоматизованими системами подачі зразків, що додатково підвищує продуктивність у лабораторіях з високим обсягом аналізів. Надійність апаратної частини гарантує довговічність експлуатації навіть в умовах інтенсивного щоденного навантаження.
Для аналітиків, які працюють у сферах нафтогазової промисловості, екологічного моніторингу, харчової безпеки або фармакології, газовий хроматограф GC 2400 забезпечує необхідний рівень надійності, точності та масштабованості. Це рішення, яке не тільки задовольняє поточні вимоги, але й готове до завдань майбутнього. Прилад підтримує зростання і розвиток лабораторії, забезпечуючи стабільну якість і ефективність на кожному етапі аналітичного процесу.
GC 2400 — це не просто газовий хроматограф, а платформа, яка формує нові стандарти в лабораторній аналітиці. Вона дозволяє аналітикам працювати швидше, точніше й безпечніше, відкриваючи нові горизонти для досліджень і виробничого контролю. Обираючи GC 2400, ви інвестуєте в передову технологію газової хроматографії, яка підвищує ефективність, знижує витрати та забезпечує стабільні результати впродовж усього життєвого циклу приладу.
Газові хроматографи PerkinElmer Clarus та аналізатори Arnel
Серед актуальних інноваційних розробок PerkinElmer: сімейство газових хроматографів Clarus та аналітичні системи «під ключ» Arnel для галузевих лабораторій на базі хроматографів Clarus.
У 2017 році була представлена модернізована лінійка хроматографів — Clarus 690. Прилади призначені для вирішення широкого спектра завдань завдяки можливостям створення різних конфігурацій.
Спеціалізовані аналізатори Arnel — це готові рішення, зібрані й протестовані на заводі виробника з урахуванням стандартів різних галузей.
Сучасні газові хроматографи Falcon є компактними та стресостійкими приладами для ефективного використання як в умовах стаціонарних і мобільних лабораторій, так і в польових умовах. Прості та зручні в експлуатації, аналізатори Falcon рівнозначні або навіть більш досконалі з точки зору потенційних можливостей у порівнянні зі стаціонарними системами. Прилади Falcon мають модульну конструкцію та можуть використовуватися під різні завдання.
Газові хромато-мас-спектрометри Pegasus BT і Pegasus BT 4D відкривають нові перспективи перед лабораторіями. Прилади поєднують у собі унікальні можливості одновимірної (двовимірної) хроматографії та часопролітної мас-спектрометрії (TOFMS). Аналізатори є потужним дослідницьким інструментом з унікальним програмним забезпеченням. Дозволяють ефективно розділяти складні, багатокомпонентні суміші, недоступні для інших методів, а також отримувати повний мас-спектр аналізованої речовини з її кількісним визначенням навіть при невеликій кількості у досліджуваному зразку.
Газові хромато-мас-спектрометри Pegasus дозволяють одночасно виконувати цільовий та нецільовий аналіз зразків. Прилади дозволяють без зниження швидкості й чутливості одночасно проводити скринінг в режимі цільового пошуку обраних іонів, а також якісну ідентифікацію широкого спектра невідомих домішок в багатокомпонентних пробах.