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Foto do produto: Cromatógrafo de gás seletivo de elementos ELEM-SPOT Espectrômetro de massa

A Shimadzu Corporation anuncia o lançamento do ELEM-SPOT, um espectrômetro de massas de cromatografia gasosa seletiva de elementos. É o primeiro produto no mundo que pode detectar seletivamente compostos contendo oxigênio e nitrogênio que afetam a qualidade dos biocombustíveis a partir de um grande número de ingredientes contidos em matérias-primas. Este produto foi desenvolvido em colaboração com a empresa global de energia TotalEnergies, a Universidade de Pau et Pays de l'Adour (UPPA) na França e a Universidade de Oviedo (UO) na Espanha. O sistema pode, por exemplo, detectar compostos em matérias-primas de biocombustíveis que causam deterioração na eficiência e qualidade da produção. Os usuários podem facilmente rastrear a presença desses compostos, quantificá-los e validar ou não o resultado do processo de remoção. Isso contribuirá para a transição de combustíveis fósseis para biocombustíveis, estabelecendo métodos analíticos para biocombustíveis.

Nos últimos anos, a pesquisa e o desenvolvimento progrediram em novas fontes de energia destinadas a atingir a neutralidade de carbono (emissões líquidas zero de gases de efeito estufa). A pesquisa e o desenvolvimento em "biocombustíveis de segunda geração" usando partes não comestíveis, como cascas de cana-de-açúcar, talos, algas e resíduos plásticos, em vez de "biocombustíveis de primeira geração" usando partes comestíveis, como cana-de-açúcar e milho, são particularmente ativos. Essas matérias-primas bioderivadas e recicladas contêm muitos compostos desconhecidos que são diferentes dos combustíveis fósseis. Portanto, era difícil detectar apenas oxigênio e nitrogênio entre muitos compostos desconhecidos, embora o oxigênio e o nitrogênio levassem à deterioração da eficiência da produção de biocombustíveis e à deterioração da qualidade dos biocombustíveis. Outro desafio foi a falta de um método eficiente de avaliação e análise para matérias-primas bioderivadas e recicladas.

O ELEM-SPOT consiste em um espectrômetro de massa de cromatografia gasosa (GC-MS) e um reator de catalisador de combustão. Após os compostos contidos em matérias-primas bioderivadas e matérias-primas recicladas serem separados por GC, os compostos alvo são oxidados on-line e decompostos em um reator de catalisador de combustão, então o C, H, N e O presentes em cada composto são seletivamente detectados por MS. Os usuários usarão essas informações críticas para detectar e remover oxigênio e nitrogênio que afetam adversamente os catalisadores usados no processo de refino, evitando assim o desligamento da planta devido à substituição do catalisador. A qualidade do biocombustível e as especificações futuras também podem ser monitoradas com este detector. Com este produto, o processo de identificação de compostos oxigenados em biocombustíveis pode ser reduzido em mais de 80%. O método tradicional é "Examinar e selecionar centenas de picos de cromatograma (o padrão do espectro MS que indica a presença de um composto) um de cada vez."

Desde 2021, Shimadzu, TotalEnergies, UPPA e UO têm conduzido pesquisas conjuntas abrangentes no campo de energia limpa. Este produto foi possível graças à tecnologia inovadora da TotalEnergies, UPPA e UO, "os compostos separados por um cromatógrafo de gás são decompostos ao nível elementar, e a reação catalítica de oxidação é promovida para ser detectada usando um MS", e a tecnologia GC-MS de alto desempenho da Shimadzu. A Shimadzu continuará trabalhando para melhorar a usabilidade deste produto.

Características

1. Primeira detecção seletiva do mundo apenas de compostos contendo oxigênio e nitrogênio

Os compostos contendo oxigênio e nitrogênio contidos em matérias-primas derivadas de biofármacos afetam negativamente os catalisadores usados no processo de refino. Portanto, a demanda para detectá-los está aumentando. No entanto, era difícil distinguir compostos contendo oxigênio e nitrogênio de todos os compostos de matérias-primas derivadas de biofármacos. Este produto usa oxigênio isotópico para oxidar e decompor os compostos eluídos da coluna GC e, em seguida, usa uma ferramenta de análise de dados dedicada a este produto para identificar com precisão os compostos oxigenados. O monitoramento e o processamento corretos de compostos contendo oxigênio e nitrogênio reduzem a degradação da qualidade do catalisador e eliminam a necessidade de substituição frequente do catalisador. É o primeiro produto no mundo que pode detectar e quantificar compostos contendo oxigênio e nitrogênio.

2. Apoiar a I&D de ponta

Em novos campos relacionados à energia, como biocombustíveis, métodos altamente sensíveis para detectar compostos traço são necessários. Este produto pode detectar e quantificar, sem a necessidade de padrões específicos, compostos contendo oxigênio e nitrogênio com a mais alta sensibilidade da indústria. Ao usar este produto, é possível analisar quantidades traço de compostos de oxigênio e nitrogênio contidos em matérias-primas derivadas de biomassa lenhosa, algas e resíduos plásticos.

3. Herdou o alto desempenho básico de nossos produtos

Este produto herda o alto desempenho básico e a excelente usabilidade do nosso carro-chefe GC-MS “GCMS-QP2020 NX”. Este produto pode ser usado não apenas para a detecção específica de compostos contendo oxigênio e nitrogênio usando um reator de catalisador de combustão, mas também para análise geral de GCMS. Esses modos podem ser facilmente e rapidamente definidos a partir do software “LabSolutions GCMS”. Este produto utiliza tecnologia GC-MS de alto desempenho que a Shimadzu cultivou ao longo de muitos anos.

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ELEM-PONTO