Détecteur de chimioluminescence au soufre (SCD)
Dans un détecteur à chimioluminescence du soufre (SCD), des échantillons (composés soufrés) élués d'une colonne GC sont injectés dans un brûleur pour provoquer des réactions d'oxydation et de réduction. Les échantillons (radicaux SO) sont ensuite envoyés dans une cellule de réaction, où ils entrent en collision avec l'ozone, ce qui génère une émission de lumière détectée par un photomultiplicateur. Selon le principe de mesure, le SCD est sensible uniquement aux composés soufrés et peut détecter sélectivement des traces de composés soufrés dans des matrices d'échantillons complexes.
Référence : Robert L. Grob PhD , Eugene F. Barry PhD （2004）Pratique moderne de la chromatographie en phase gazeuse, 4e édition. Wiley-Interscience
SCD avec technologie exclusive Shimadzu
Le SCD-2030 est un détecteur de chimioluminescence du soufre (SCD) basé sur la méthode de détection exclusive de Shimadzu. Doté d'une sensibilité et d'une stabilité considérablement plus élevées, d'une excellente facilité d'entretien et du premier détecteur de l'industrie à inclure une fonctionnalité d'automatisation, le SCD-2030 améliorera la productivité du laboratoire.
Fonctionnalité 1 : Trajet d'écoulement ultra-court grâce à la première orientation horizontale du brûleur du secteur
Le brûleur devant être connecté à la colonne GC, il est traditionnellement positionné au-dessus du four GC dans une orientation verticale. Cependant, l'équipe de développement Shimadzu a découvert que l'orientation verticale entraîne un trajet plus long entre le brûleur et la chambre de réaction, ce qui diminue la sensibilité de détection.
Le brûleur du SCD-2030 est donc orienté horizontalement (brevet en cours). Cette avancée se traduit par un trajet beaucoup plus court entre le brûleur et la chambre de réaction que dans les produits conventionnels. Cette caractéristique est appelée trajet d'écoulement ultra-court.
Pour garantir la protection de la configuration unique du brûleur horizontal du SCD-2030, des droits de conception sont en cours d'obtention dans des pays du monde entier. (Modèle déposé : JP01633437,CN 201930053585.7 ,EU006260642,KR30－1036711, US：D895462）
PCT/JP2019/002999, PCT/JP 2019/035192
De plus, le SCD-2030 peut être installé à gauche ou à droite du GC car le graveur du SCD-2030 est orienté horizontalement.
Fonctionnalité 2 : Modifications innovantes apportées au tube d'admission et à l'intérieur du brûleur
- ●Tube à induction :
- En plus des pyro-tubes intérieurs et extérieurs inclus dans les conceptions conventionnelles, un nouveau tube à induction a également été ajouté pour créer une structure de brûleur à triple tube (brevet en instance). Avec la structure à triple tube, l'oxygène peut être préchauffé avant d'entrer dans la zone de réaction, ce qui permet d'éliminer les impuretés de l'oxygène et d'augmenter la capacité d'oxydation.
- ● Pyro-tube extérieur et Pyro-tube intérieur :
- Le tube pyro externe est plus long que dans les conceptions conventionnelles combinant le tube pyro externe avec le tube pyro interne, ce qui fournit une zone de réaction plus large pour les réactions d'oxydation et de réduction, permettant une réaction redox suffisante de l'échantillon. La configuration du tube plus long a été rendue possible par l'orientation horizontale de la caractéristique 1. Elle contribue à des résultats d'analyse de haute stabilité dans l'analyse d'échantillons de matrice d'hydrocarbures et dans les méthodes d'analyse qui utilisent des débits de colonne élevés.PCT/JP2018/047046
- ●Tube d'admission :
- Une zone d'atmosphère inerte est incluse pour protéger la sortie de la colonne des températures élevées à l'intérieur du brûleur. Cette zone inerte est obtenue en injectant du gaz inerte dans un tube d'entrée installé à l'endroit où la colonne est insérée (brevet en instance). Elle empêche le saignement de la colonne causé par l'exposition de la colonne à l'oxygène dans un environnement à haute température. (Le saignement de la colonne est un phénomène où les produits de décomposition de la phase stationnaire de la colonne s'échappent et affectent négativement les résultats de détection.)
De plus, le brûleur est régulé à une température élevée, de sorte que la chaleur de réaction augmente la température à 1800 °C dans la zone où se produisent les réactions d'oxydation et de réduction. La dilatation thermique provoquée par cette température élevée, en particulier dans le tube pyrotechnique extérieur, peut rendre difficile le maintien d'un état fixe.
Le SCD-2030 utilise un seul joint torique pour maintenir le tube pyrotechnique extérieur en place. Par conséquent, le joint torique absorbe les effets de la dilatation thermique pour maintenir avec succès le tube pyrotechnique extérieur dans une position stable. Cette technologie n'est possible que grâce au tube à induction utilisé dans les systèmes SCD-2030.
Fonctionnalité 3 : Conception de la chambre de réaction
Dans le SCD, les produits de réaction de l'échantillon provenant du brûleur sont transportés vers la chambre de réaction, où ils entrent en collision avec l'ozone. La quantité de lumière émise par ces collisions est ensuite détectée par un photomultiplicateur et utilisée pour déterminer la quantité de soufre dans l'échantillon.
Les conceptions conventionnelles impliquent une réaction entre le SO2 et l'ozone uniquement dans la chambre de réaction, mais le SCD-2030 est conçu pour retenir les radicaux SO2 à l'état excité après la réaction dans la chambre de réaction pendant une durée plus longue. Cela augmente la sensibilité de détection en donnant plus de temps au photomultiplicateur pour détecter l'émission de lumière.
SCD (produit précédent)
SCD-2030 (produit Shimadzu)
Fonctionnalité 4 : la première fonctionnalité d'automatisation du secteur
Le SCD est le premier produit de l'industrie à offrir une fonctionnalité permettant d'automatiser les étapes de préparation complexes avant l'analyse des échantillons (brevet en instance). L'utilisation du SCD implique une série d'étapes de démarrage qui permettent d'utiliser le brûleur et la chambre de réaction pour l'analyse. L'exécution de ces étapes dans le mauvais ordre ou de manière incorrecte pourrait empêcher des mesures précises ou endommager une partie de l'instrument.
La fonctionnalité d'automatisation comprend des fonctionnalités conçues sur la base du désir de nos ingénieurs d'offrir des instruments pouvant être utilisés même par des non-experts.
PCT/JP2019/003679, demande de brevet japonais n° 2019-017208
Divers avantages offerts par la technologie exclusive de Shimadzu
Niveau de sensibilité le plus élevé au monde
Les radicaux SO générés par un brûleur sont des substances très instables. L'acheminement plus rapide des radicaux vers la chambre de réaction permet d'éviter les pertes de sensibilité, ce qui se traduit par une sensibilité 2,5 fois supérieure à celle des produits existants.
Analyse hautement stable
Le fait de prévoir un temps de réaction suffisant et une zone de réaction au sein de la cellule favorise la réaction d'oxydoréduction de l'échantillon. Le positionnement du brûleur à côté du four évite de générer une convection entre le brûleur et le four chaud. Cela permet une analyse très stable, même si les échantillons sont injectés à travers la colonne à des débits élevés.
Entretien plus facile
L'accessibilité au tube pyrotechnique interne, qui nécessite un entretien régulier, a été améliorée. Cela a considérablement réduit le temps nécessaire au remplacement du tube pyrotechnique interne, qui posait auparavant problème.
- Exemple d'analyse :
- Analyse du thiophène dans le benzène : comparaison des analyses FPD(S) et SCD
- Analyse des traces de thiophène dans le benzène selon la norme ASTM D7011 à l'aide du Nexis™ SCD-2030
- Analyse des composés soufrés dans le gaz naturel par Nexis SCD-2030 selon la norme ASTM D5504
- Évaluation des performances du Nexis™ SCD-2030 à l'aide de composés soufrés recommandés par la norme ASTM D5623
- Analyse des composés soufrés volatils dans la bière à l'aide du Nexis™ SCD-2030
- Nouvelle approche de l'analyse des odeurs alimentaires utilisant la combinaison de GCMS™ et GC-SCD (2)
- Nouvelle approche de l'analyse des odeurs alimentaires utilisant la combinaison de GCMS™ et GC-SCD (1)
Produit équipé de la technologie SCD :
