헬륨 부족으로 인한 문제를 해결하세요

다양한 옵션이 준비되어 있습니다

GC 운반 가스를 절약하거나 전환

헬륨 부족 문제는 가스 크로마토그래피에서 예측 불가능성을 야기할 수 있습니다. 실험실에서 사용되는 GC 분석용 헬륨 운반 가스의 가격 변동이나 잠재적 배송 중단 등의 문제를 관리할 수 있는 가장 좋은 방법을 알아보세요.

첫 번째, 운반 가스로 헬륨이 정말 필요한지 판단하세요. 규제 분석법, SOP 또는 고감도 GC/MS 분석법에서는 헬륨 사용이 필요할 수 있습니다. 이러한 경우 헬륨을 절약하도록 노력해야 합니다. 그러나 다른 분석법에서는 GC 사용자가 수소 또는 질소 운반 가스를 헬륨 대체 가스로 전환하여 사용하는 것이 가능할 수 있습니다.

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옵션 1: 헬륨 절약

헬륨 절약은 기존의 GC 분석법을 변경하고 싶지 않은 크로마토그래피 분석자들에게 가장 쉬운 접근법입니다. 다음 방법을 사용해 보세요.

가스 절약 기능을 활용하세요.
Agilent 8890, 8860, 7890B GC에서 최적의 프로그래밍 가능한 헬륨(He) 절약 모듈을 사용하세요.
헬륨 관련 구조를 확인하고 유지해 누출을 방지하세요.

애질런트 가스 절약 기능은 주입 후 지정된 시간이 지나면 분할 유속을 줄이면서 동시에 GC 분석 내내 일정한 셉텀 퍼지와 컬럼 유속을 유지하여 분할/비분할 및 멀티모드 주입구와 함께 작동합니다. 분할 유속은 주입 과정만을 제외하고는 언제나 이렇게 상대적으로 낮은 수준을 유지합니다. 가스 절약 기능을 사용하는 것만으로 총 유속을 50% 이상 낮출 수 있습니다.

지속적으로 실행되지 않는 8890, 8860 또는 7890 GC 시스템에 대해서는 헬륨 절약 모듈 옵션을 고려해야 합니다. 이 모듈은 유휴 시간 동안 자동으로 운반 가스 공급을 질소로 전환하여, 유동 경로 비활성을 유지하고 대기 모드에서 시스템의 적정 온도를 유지합니다. 이 절차는 GC 워크플로의 중단을 방지하기 위해, Agilent OpenLab CDS 내에서 “절전(sleep)”과 “깨우기(wake)”를 이용해 자동화할 수 있습니다.

헬륨 절약 모듈과 가스 절약 기능을 함께 사용하면 다음 상황에서 헬륨 소모를 현저히 줄일 수 있습니다.

분할 분석법 사용 시
분석법을 변경 또는 리밸리데이션할 수 없을 때
최적의 GC/MS 성능이 필요할 경우

또한 Intuvo 9000 GC는 가스 절약 기능을 활용할 수 있으며 컬럼 규격이 작고 주기 시간이 빠르기 때문에 일반적으로 헬륨 소모량이 기존 GC보다 적습니다.

헬륨 절약 비용 계산기(Helium Conservation Cost Savings Calculator)를 사용해 실험실에서 얼마나 많은 헬륨을 절약할 수 있는지 알아보세요.

실험실 중에서도 특히 큰 규모의 헬륨 분배 매니폴드를 가진 실험실은 정기적인 헬륨 사용 감사 및 누출 검사를 실시하여 소모를 줄이고 상당한 비용 절감을 달성할 수 있도록 해야 합니다. 이 짧은 동영상을 통해 방법을 알아보고, 애질런트가 어떻게 이 접근법을 적용해 헬륨 사용량을 40%까지 절약하는지 알아보세요.

옵션 2: 대체 운반 가스로 전환

헬륨 부족으로 인한 중단을 방지하려면 분석에 대체 운반 가스 사용이 가능한지 고려해 보세요. GC 또는 GC/MS를 사용하고 계시나요? GC/MS에는 수소 운반 가스를 사용해 보세요. GC 작업에서는 더 많은 선택 옵션이 있습니다. 분석법 분리능에 여유가 있는 경우에는 질소를 사용해 보세요. 분리능이 중요하다면 수소를 고려할 수 있습니다.

헬륨에서 수소로 전환

일반적으로 최적화가 덜 필요한 분석법에는 다음과 같은 분석물질이 포함됩니다.

“오래 지속되는” 화합물
고농도 물질
분할 주입으로 분석되는 물질
유도체화된 물질

ASTM D5769 - 가솔린 내 방향족에 대한 GC/MS 분석

헬륨에서 수소 운반 가스로 전환 시, SOP 및 밸리데이션 업데이트에 시간을 두세요.

수소를 운반 가스로 사용 시, 몇 가지 고려 사항이 있습니다.

MS 펌프 성능에 흐름 제한이 있으므로, 터보 펌프 사용이 권장됩니다.
피크 용리 순서 및 컬럼 시료 용량이 다소 변할 수 있습니다.
수소는 분석물질 및 시료 유동 경로와 상호 작용할 수 있으므로, 비활성 컬럼 및 유동 경로를 사용하는 것이 좋습니다. 주입구 온도가 낮으면 수소가 시스템과 반응할 가능성이 줄어듭니다.
Methylene chloride, Carbon disulfide와 같은 특정 용매는 피해야 합니다.

GC/MS 분석에 수소 운반 가스를 사용하는 것은 준휘발성 유기 화합물, 농약, 기타 활성 화합물에 적합하지 않습니다. 애질런트 HydroInert 소스는 수소로 크로마토그래피 효율성을 개선하도록 설계되었으며, 다음과 같은 효과를 발휘합니다.

수소 운반 가스 투자 수익 극대화
더 빠르고 더 짧은 분리 실현
감도 손실 및 스펙트럼 이상 감소
시스템 유지보수 및 이온화원 세척으로 인한 가동 시간 중단 최소화

HydroInert 소스에 대한 더 자세한 정보는 이 기술 개요를 참고하세요.

Agilent EI GC/MS 시스템의 운반 가스를 헬륨에서 수소로 바꾸는 문제에 대한 자세한 지침을 받아보세요. 이 사용 설명서는 GC/MS에 중점을 두고 있으며, 수소 운반 가스로의 전환을 고려하는 모든 GC 사용자들에게 유용한 다수의 팁을 포함하고 있습니다.

Agilent GC 및 GC/MS 시스템은 수소 안전 기능을 내장하고 있습니다. 수소가 누출될 경우, 시스템은 플랩을 배출시키고, 수소 가스 공급을 끄고, 가열 구역의 작동을 차단하고, 전면 패널에 안전 종료에 대한 경고성 메시지를 표시하는 등 일련의 행동을 취합니다.

8890, 8860, 7890B GC 시스템용 Hydrogen Sensor Module Series 2 옵션은 유동 경로의 누출로 인해 발생할 수 있는 GC 컬럼 오븐의 자유 수소를 점검합니다. 적절하게 캘리브레이션이 되면 센서가 오븐의 자유 수소 수준을 모니터링하고 오븐의 수소 수준이 위험을 초래할 수 있는 한계보다 훨씬 낮은 1%에 도달하기 전에 모든 수소 가스 흐름의 차단합니다.

Series 2 센서의 첨단 설계는 신호 드리프트를 크게 줄여 설치 시 캘리브레이션 빈도를 낮추고 그 이후에는 반 년마다 한 번씩만 진행됩니다(이전 버전의 경우 설치 후 매일에서 한 달에 한 번으로 줄어듬). 지능형 내부 진단 기능이 연속 작동 중 센서 상태를 모니터링합니다. 오븐 공기의 시료를 센서로 흡입하는 데 펌프가 필요하지 않으므로 고장이 발생하여 시스템 가동 중단으로 이어질 수 있는 기계 장치를 사용하지 않아도 됩니다. 센서가 GC 메인프레임에 설치되어 있고 단일 주입 포트와 통합되어 있지 않으므로 응용에 가장 적합한 주입구를 계속 사용할 수 있습니다.

수소 가스로 작업하는 GC 및 GC/MS 사용자에 대한 추가 고려사항은 Agilent GC/MS Hydrogen Safety 사용자 설명서 및 Intuvo 9000, 8890, 8860 GC 시스템에 대한 기술 개요에 설명되어 있습니다.

헬륨에서 질소 운반 가스로 전환

GC 운반 가스로서 질소는 분리능 감소로 인해 종종 좋지 않게 여겨집니다. 그러나 헬륨 사용 시에 분석법의 분리능에 여유가 있을 경우에는, 질소 운반 가스가 양호한 분리 성능을 보이는 대안이 될 수 있습니다. 질소 운반 가스에는 헬륨과 같은 수급 및 비용 문제가 없으며, 수소와 같은 안전 관련 우려도 없습니다.

EN14103에서 규정한 바이오디젤 내 FAME 함량 GC 분석

대체 운반 가스를 위한 분석법 변환

기존 헬륨 운반 분석법을 수소 또는 질소 운반 가스로 전환하는 데 도움이 필요하십니까? OpenLab CDS 소프트웨어에 내장되어 있거나 독립형 앱으로 다운로드 가능한 분석법 변환 소프트웨어를 확인해 보세요. 이 도구는 기존의 헬륨 분석법 파라미터를 사용해 수소 또는 질소에 대한 새로운 압력, 유속, 속도 및 온도 프로그램 속도를 자동으로 제안하여 사실상 동일한 상대 머무름 순서를 보장합니다.

이 웨비나에서 애질런트 전문가들이 대체 운반 가스에 대해 더 자세히 알려드립니다.

운반 가스 옵션 비교

GC 또는 GC/MS 분석법용 운반 가스를 선택할 때 모든 옵션을 신중하게 고려하세요.

	헬륨 운반 가스	수소 운반 가스	질소 운반 가스
장점	가능한 경우 늘 우선으로 선택 뛰어난 크로마토그래피 및 MS 성능 라이브러리 내 모든 참조 스펙트럼은 헬륨 사용으로 얻은 것입니다	헬륨에 대한 최고의 대안 헬륨보다 더 우수한 크로마토그래피 분리능 및 속도	저렴한 가격 크로마토그래피 등급에서 폭넓게 사용 가능 수소보다 안전
단점	부족 현상 및 배송 중단 문제 자주 발생 불안정하거나 높은 가격 크로마토그래피 등급을 찾기 힘든 경우가 있음	안전 관련 주의 필요 반응 관련 주의 필요	분리능 성취를 위해 보다 긴 분석 시간 필요 MSD와 함께 사용하는 것은 권장되지 않음

응용 자료

수소 운반 가스

질소 운반 가스