Detector de quimioluminiscencia de azufre (SCD)
En un detector de quimioluminiscencia de azufre (SCD), las muestras (compuestos de azufre) eluidas de una columna de cromatografía de gases se inyectan en un quemador para provocar reacciones de oxidación y reducción. A continuación, las muestras (radicales SO) se envían a una celda de reacción, donde chocan con el ozono, lo que genera una emisión de luz que es detectada por un fotomultiplicador. Según el principio de medición, el SCD es sensible únicamente a los compuestos de azufre y puede detectar selectivamente trazas de compuestos de azufre en matrices de muestras complejas.
Referencia: Robert L. Grob PhD, Eugene F. Barry PhD (2004) Práctica moderna de cromatografía de gases, 4.ª edición. Wiley-Interscience
SCD con tecnología patentada Shimadzu
El SCD-2030 es un detector de quimioluminiscencia de azufre (SCD) basado en el método de detección patentado de Shimadzu. Con una sensibilidad y estabilidad considerablemente mayores, una excelente capacidad de mantenimiento y el primero en la industria que incluye una función de automatización, el SCD-2030 mejorará la productividad del laboratorio.
Característica 1: Trayectoria de flujo ultracorta gracias a la primera orientación horizontal del quemador de la industria
Debido a que el quemador debe estar conectado a la columna de cromatografía de gases, normalmente se lo coloca sobre el horno de cromatografía de gases en orientación vertical. Sin embargo, el equipo de desarrollo Shimadzu descubrió que la orientación vertical genera un camino más largo entre el quemador y la cámara de reacción, lo que disminuye la sensibilidad de detección.
Por lo tanto, el quemador del SCD-2030 está orientado horizontalmente (patente en trámite). Este avance da como resultado una longitud de trayectoria mucho más corta entre el quemador y la cámara de reacción que en los productos convencionales. Esta característica se conoce como trayectoria de flujo ultracorta.
Para garantizar la protección de la configuración única del quemador horizontal del SCD-2030, se están obteniendo derechos de diseño en países de todo el mundo. (Diseño registrado: JP01633437, CN 201930053585.7, EU006260642, KR30－1036711, US：D895462）
PCT/JP2019/002999, PCT/JP2019/035192
Además, el SCD-2030 se puede instalar tanto a la izquierda como a la derecha del GC porque el quemador del SCD-2030 está orientado horizontalmente.
Característica 2: Modificaciones innovadoras en el tubo de entrada y en el interior del quemador
- ●Tubo de inducción:
- Además de los pirotubos internos y externos incluidos en los diseños convencionales, también se agregó un nuevo tubo de inducción para crear una estructura de quemador de triple tubo (patente en trámite). Con la estructura de triple tubo, el oxígeno se puede precalentar antes de ingresar a la zona de reacción, lo que logra eliminar las impurezas del oxígeno y aumentar la capacidad de oxidación.
- ●Tubo pirotécnico exterior y tubo pirotécnico interior:
- El tubo piroeléctrico exterior es más largo que en los diseños convencionales, ya que se combina con el tubo piroeléctrico interior, lo que proporciona una zona de reacción más grande para las reacciones de oxidación y reducción, lo que permite una reacción redox suficiente de la muestra. La configuración del tubo más largo fue posible gracias a la orientación horizontal en la Característica 1. Contribuye a obtener resultados de análisis de alta estabilidad en el análisis de muestras de matriz de hidrocarburos y métodos de análisis que utilizan caudales de columna elevados.PCT/JP2018/047046
- ●Tubo de entrada:
- Se incluye un área de atmósfera inerte para proteger la salida de la columna de las altas temperaturas dentro del quemador. Esa área inerte se logra inyectando gas inerte en un tubo de entrada instalado donde se inserta la columna (patente pendiente). Evita el sangrado de la columna causado por la exposición de la columna al oxígeno en un entorno de alta temperatura. (El sangrado de la columna es un fenómeno en el que los productos de descomposición de la fase estacionaria de la columna se filtran y afectan negativamente a los resultados de detección).
Además, el quemador está controlado a una temperatura alta, de modo que el calor de reacción aumenta la temperatura a 1800 °C en la zona donde se producen las reacciones de oxidación y reducción. La expansión térmica causada por esa alta temperatura, especialmente en el pirotubo exterior, puede dificultar el mantenimiento de un estado fijo.
El SCD-2030 utiliza una única junta tórica para mantener el tubo piroeléctrico exterior en su lugar. Por lo tanto, la junta tórica absorbe los efectos de la expansión térmica para mantener con éxito el tubo piroeléctrico exterior en una posición estable. Esta tecnología solo es posible gracias al tubo de inducción utilizado en los sistemas SCD-2030.
Característica 3: Diseño de la cámara de reacción
En el SCD, los productos de reacción de la muestra del quemador se transportan a la cámara de reacción, donde chocan con el ozono. Luego, un fotomultiplicador detecta la cantidad de luz emitida por esas colisiones y se utiliza para determinar la cantidad de azufre en la muestra.
Los diseños convencionales implican una reacción entre SO y ozono solo en la cámara de reacción, pero el SCD-2030 está diseñado para retener los radicales SO2 excitados posteriores a la reacción en la cámara de reacción durante más tiempo. Esto aumenta la sensibilidad de detección al proporcionar más tiempo para que el fotomultiplicador detecte la emisión de luz.
SCD(Producto anterior)
SCD-2030 (producto Shimadzu)
Característica 4: La primera funcionalidad de automatización de la industria
El SCD es el primer producto de la industria que ofrece la funcionalidad de automatizar los complicados pasos de preparación antes de que se puedan analizar las muestras (patente pendiente). El uso del SCD implica una serie de pasos de inicio que permiten que el quemador y la cámara de reacción se utilicen para el análisis. Realizar esos pasos en la secuencia incorrecta o de manera incorrecta podría impedir mediciones precisas o dañar parte del instrumento.
La funcionalidad de automatización incluye características diseñadas según el deseo de nuestros ingenieros de ofrecer instrumentos que puedan ser operados incluso por personas no expertas.
PCT/JP2019/003679, Solicitud de patente japonesa n.º 2019-017208
Diversos beneficios que ofrece la tecnología patentada de Shimadzu
El nivel de sensibilidad más alto del mundo
Los radicales SO generados por un quemador son sustancias muy inestables. El envío más rápido de los radicales a la cámara de reacción ayuda a evitar pérdidas de sensibilidad, lo que da como resultado una sensibilidad 2,5 veces mayor que la de los productos existentes.
Análisis altamente estable
Proporcionar un tiempo de reacción amplio y una zona de reacción dentro de la celda promueve la reacción de oxidación-reducción de la muestra. La ubicación del quemador junto al horno evita que se genere convección entre el quemador y el horno caliente. Esto permite un análisis altamente estable, incluso si las muestras se inyectan a través de la columna a caudales altos.
Mantenimiento más fácil
Se mejoró la accesibilidad al pirotubo interior, que requiere un mantenimiento regular, lo que redujo significativamente el tiempo necesario para reemplazar el pirotubo interior, que anteriormente había sido un problema.
- Ejemplo de análisis:
- Análisis de tiofeno en benceno: comparación de los análisis FPD(S) y SCD
- Análisis de trazas de tiofeno en benceno según ASTM D7011 utilizando Nexis™ SCD-2030
- Análisis de compuestos de azufre en gas natural por Nexis SCD-2030 según ASTM D5504
- Evaluación del rendimiento de Nexis™ SCD-2030 con compuestos de azufre recomendados por ASTM D5623
- Análisis de compuestos volátiles de azufre en la cerveza con Nexis™ SCD-2030
- Nuevo enfoque para el análisis del olor de los alimentos mediante la combinación de GCMS™ y GC-SCD (2)
- Nuevo enfoque para el análisis del olor de los alimentos mediante la combinación de GCMS™ y GC-SCD (1)
Producto equipado con Tecnología SCD:
