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Photo du produit : spectromètre de masse à chromatographie en phase gazeuse sélective ELEM-SPOT

Shimadzu Corporation annonce le lancement d' ELEM-SPOT, un chromatographe en phase gazeuse spectromètre de masse sélectif par éléments. Il s'agit du premier produit au monde capable de détecter de manière sélective les composés contenant de l'oxygène et de l'azote qui affectent la qualité des biocarburants à partir d'un grand nombre d'ingrédients contenus dans les matières premières. Ce produit a été développé en collaboration avec le groupe énergétique mondial TotalEnergies, l'Université de Pau et Pays de l'Adour (UPPA) en France et l'Université d'Oviedo (UO) en Espagne. Le système peut par exemple détecter les composés dans les matières premières de biocarburants qui entraînent une détérioration de l'efficacité et de la qualité de la production. Les utilisateurs peuvent facilement rechercher la présence de ces composés, les quantifier et valider ou non le résultat du processus d'élimination. Cela contribuera à la transition des combustibles fossiles vers les biocarburants en établissant des méthodes d'analyse pour les biocarburants.

Ces dernières années, la recherche et le développement ont progressé sur de nouvelles sources d'énergie visant à atteindre la neutralité carbone (zéro émission nette de gaz à effet de serre). La recherche et le développement sur les « biocarburants de deuxième génération » utilisant des parties non comestibles telles que les pelures de canne à sucre, les tiges, les algues et les déchets plastiques, plutôt que sur les « biocarburants de première génération » utilisant des parties comestibles telles que la canne à sucre et le maïs, sont particulièrement actifs. Ces matières premières bio-dérivées et recyclées contiennent de nombreux composés inconnus qui sont différents des combustibles fossiles. Par conséquent, il était difficile de détecter uniquement l'oxygène et l'azote parmi de nombreux composés inconnus, même si l'oxygène et l'azote entraînent une détérioration de l'efficacité de la production de biocarburants et une détérioration de la qualité des biocarburants. Un autre défi était l'absence d'une méthode d'évaluation et d'analyse efficace pour les matières premières bio-dérivées et recyclées.

ELEM-SPOT se compose d'un chromatographe en phase gazeuse et d'un spectromètre de masse (GC-MS) et d'un réacteur à catalyseur de combustion. Après la séparation par GC des composés contenus dans les matières premières biodérivées et les matières premières recyclées, les composés cibles sont oxydés et décomposés en ligne dans un réacteur à catalyseur de combustion, puis les C, H, N et O présents dans chaque composé sont détectés de manière sélective par MS. Les utilisateurs utiliseront ces informations essentielles pour détecter et éliminer l'oxygène et l'azote qui affectent négativement les catalyseurs utilisés dans le processus de raffinage, évitant ainsi l'arrêt de l'usine en raison du remplacement du catalyseur. La qualité des biocarburants et les spécifications futures peuvent également être surveillées avec ce détecteur. Avec ce produit, le processus d'identification des composés oxygénés dans les biocarburants peut être réduit de plus de 80 %. La méthode traditionnelle consiste à « examiner et sélectionner des centaines de pics de chromatogramme (le modèle de spectre MS indiquant la présence d'un composé) un par un ».

Depuis 2021, Shimadzu, TotalEnergies, l'UPPA et l'UO mènent des recherches conjointes approfondies dans le domaine de l'énergie propre. Ce produit a été rendu possible grâce à la technologie révolutionnaire de TotalEnergies, de l'UPPA et de l'UO, « les composés séparés par un chromatographe en phase gazeuse sont décomposés au niveau élémentaire et la réaction catalytique d'oxydation est favorisée pour être détectée à l'aide d'un MS », et à la technologie GC-MS haute performance de Shimadzu. Shimadzu continuera à travailler pour améliorer la facilité d'utilisation de ce produit.

Caractéristiques

1. Première détection sélective au monde de composés contenant uniquement de l'oxygène et de l'azote

Les composés contenant de l'oxygène et de l'azote contenus dans les matières premières d'origine biologique affectent négativement les catalyseurs utilisés dans le processus de raffinage. Par conséquent, la demande de détection augmente. Cependant, il était difficile de distinguer les composés contenant de l'oxygène et de l'azote de tous les composés des matières premières d'origine biologique. Ce produit utilise l'oxygène isotopique pour oxyder et décomposer les composés élués de la colonne GC, puis utilise un outil d'analyse de données dédié à ce produit pour identifier avec précision les composés oxygénés. Une surveillance et un traitement corrects des composés contenant de l'oxygène et de l'azote réduisent la dégradation de la qualité du catalyseur et éliminent la nécessité de remplacer fréquemment le catalyseur. C'est le premier produit au monde capable de détecter et de quantifier les composés contenant de l'oxygène et de l'azote.

2. Soutenir la R&D de pointe

Dans les nouveaux domaines liés à l'énergie, comme les biocarburants, des méthodes extrêmement sensibles pour détecter les composés traces sont nécessaires. Ce produit peut détecter et quantifier, sans nécessiter de normes spécifiques, les composés contenant de l'oxygène et de l'azote avec la plus grande sensibilité du secteur. En utilisant ce produit, il est possible d'analyser des traces de composés oxygénés et azotés contenus dans des matières premières dérivées de la biomasse ligneuse, des algues et des déchets plastiques.

3. Hérité des hautes performances de base de nos produits

Ce produit hérite des performances de base élevées et de l'excellente facilité d'utilisation de notre GC-MS phare « GCMS-QP2020 NX ». Ce produit peut être utilisé non seulement pour la détection spécifique de composés contenant de l'oxygène et de l'azote à l'aide d'un réacteur à catalyseur de combustion, mais également pour l'analyse GCMS générale. Ces modes peuvent être définis facilement et rapidement à partir du logiciel « LabSolutions GCMS ». Ce produit utilise la technologie GC-MS haute performance que Shimadzu a cultivée pendant de nombreuses années.

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ÉLÉMENT SPOT