Detector de quimioluminescência de enxofre (SCD)
Em um detector de quimioluminescência de enxofre (SCD), amostras (compostos de enxofre) eluídas de uma coluna GC são injetadas em um queimador para causar reações de oxidação e redução. Então, as amostras (radicais SO) são enviadas para uma célula de reação, onde colidem com ozônio, o que gera emissão de luz que é detectada por um fotomultiplicador. De acordo com o princípio de medição, o SCD é sensível apenas a compostos de enxofre e pode detectar seletivamente quantidades vestigiais de compostos de enxofre em matrizes de amostras complexas.
Referência:Robert L. Grob PhD , Eugene F. Barry PhD (2004)Prática moderna de cromatografia gasosa, 4ª edição. Wiley-Interscience
SCD com tecnologia proprietária Shimadzu
O SCD-2030 é um detector de quimioluminescência de enxofre (SCD) baseado no método de detecção proprietário da Shimadzu. Com sensibilidade e estabilidade dramaticamente maiores, excelente manutenibilidade e o primeiro na indústria a incluir funcionalidade de automação, o SCD-2030 melhorará a produtividade do laboratório.
Característica 1: Caminho de fluxo ultracurto devido à primeira orientação horizontal do queimador do setor
Como o queimador deve ser conectado à coluna GC, ele é convencionalmente posicionado acima do forno GC em uma orientação vertical. No entanto, a equipe de desenvolvimento Shimadzu descobriu que a orientação vertical resulta em um caminho mais longo entre o queimador e a câmara de reação, o que diminui a sensibilidade de detecção.
Portanto, o queimador no SCD-2030 é orientado horizontalmente (Patente pendente). Essa inovação resulta em um comprimento de caminho muito menor entre o queimador e a câmara de reação do que em produtos convencionais. Esse recurso é conhecido como caminho de fluxo ultracurto.
Para garantir que a configuração única do queimador horizontal no SCD-2030 seja protegida, os direitos de design estão sendo garantidos em países por todo o mundo. (Design registrado: JP01633437,CN 201930053585.7,EU006260642,KR30-1036711, US:D895462)
PCT/JP2019/002999, PCT/JP 2019/035192
Além disso, o SCD-2030 pode ser instalado à esquerda ou à direita do GC porque o queimador no SCD-2030 é orientado horizontalmente.
Matéria 2: Modificações inovadoras no tubo de entrada e dentro do queimador
- ●Tubo de indução:
- Além dos pirotubos internos e externos incluídos em projetos convencionais, um novo tubo de indução também foi adicionado para criar uma estrutura de queimador de tubo triplo (Patente pendente). Com a estrutura de tubo triplo, o oxigênio pode ser pré-aquecido antes de entrar na zona de reação, o que consegue eliminar impurezas no oxigênio e aumentar a capacidade de oxidação.
- ●Pirotubo externo e pirotubo interno:
- O pirotubo externo é mais longo do que em projetos convencionais combinando o pirotubo externo com o pirotubo interno, o que fornece uma zona de reação maior para reações de oxidação e redução, permite uma reação redox suficiente da amostra. A configuração do tubo mais longo foi possível pela orientação horizontal no Recurso 1. Ele contribui para resultados de análise de alta estabilidade na análise de amostras de matriz de hidrocarbonetos e métodos de análise que usam altas taxas de fluxo de coluna.
PCT/JP2018/047046
- ●Tubo de entrada:
- Uma área de atmosfera inerte é incluída para proteger a saída da coluna de altas temperaturas dentro do queimador. Essa área inerte é obtida pela injeção de gás inerte em um tubo de entrada instalado onde a coluna é inserida (Patente pendente). Ela evita o sangramento da coluna causado pela exposição da coluna ao oxigênio em um ambiente de alta temperatura. (O sangramento da coluna é um fenômeno em que os produtos de decomposição da fase estacionária da coluna são lixiviados para afetar negativamente os resultados da detecção.)
Além disso, o queimador é controlado por temperatura para uma temperatura alta, de modo que o calor da reação aumenta a temperatura para 1800 °C na área onde ocorrem as reações de oxidação e redução. A expansão de calor causada por essa alta temperatura, particularmente no tubo piro externo, pode dificultar a manutenção de um estado fixo.
O SCD-2030 usa um único O-ring para segurar o pyro-tubo externo no lugar. Portanto, o O-ring absorve os efeitos da expansão de calor para segurar com sucesso o pyro-tubo externo em uma posição estável. Essa tecnologia só é possível devido ao tubo de indução usado nos sistemas SCD-2030.
Matéria 3: Projeto da Câmara de Reação
No SCD, produtos de reação de amostra do queimador são transportados para a câmara de reação, onde colidem com o ozônio. Então, a quantidade de emissão de luz dessas colisões é detectada por um fotomultiplicador e usada para determinar a quantidade de enxofre na amostra.
Os designs convencionais envolvem uma reação entre SO e ozônio somente na câmara de reação, mas o SCD-2030 é moldado para reter os radicais SO 2 de estado excitado pós-reação na câmara de reação por um tempo maior. Isso aumenta a sensibilidade de detecção ao fornecer mais tempo para o fotomultiplicador detectar a emissão de luz.
SCD (produto anterior)
SCD-2030 (produto Shimadzu)
Matéria 4: A primeira funcionalidade de automação do setor
O SCD é o primeiro produto na indústria a oferecer funcionalidade para automatizar as complicadas etapas de preparação antes que as amostras possam ser analisadas (Patente pendente). Usar o SCD envolve uma série de etapas de inicialização que permitem que o queimador e a câmara de reação sejam usados para análise. Executar essas etapas na sequência errada ou incorretamente pode impedir medições precisas ou danificar parte do instrumento.
A funcionalidade de automação inclui recursos projetados com base no desejo de nossos engenheiros de oferecer instrumentos que possam ser operados até mesmo por não especialistas.
PCT/JP2019/003679, Pedido de patente japonesa nº 2019-017208
Vários benefícios fornecidos pela tecnologia proprietária da Shimadzu
Maior nível de sensibilidade do mundo
Os radicais SO gerados por um queimador são substâncias muito instáveis. Entregar os radicais à câmara de reação mais rapidamente ajuda a evitar perdas de sensibilidade, o que resulta em sensibilidade 2,5 vezes maior do que os produtos existentes.
Análise altamente estável
Fornecer tempo de reação amplo e uma zona de reação dentro da célula promove a reação de oxidação-redução da amostra. Posicionar o queimador ao lado do forno evita gerar convecção entre o queimador e o forno quente. Isso permite uma análise altamente estável, mesmo se as amostras forem injetadas através da coluna em altas taxas de fluxo.
Manutenção mais fácil
A acessibilidade foi melhorada para o pirotubo interno, que requer manutenção regular. Isso reduziu significativamente o tempo necessário para substituir o pirotubo interno, que antes era um problema.
- Exemplo de análise:
- Análise de Tiofeno em Benzeno: Comparação de Análises FPD(S) e SCD
- Análise de traços de tiofeno em benzeno de acordo com ASTM D7011 usando Nexis™ SCD-2030
- Análise de compostos de enxofre em gás natural por Nexis SCD-2030 de acordo com ASTM D5504
- Avaliação de desempenho do Nexis™ SCD-2030 usando compostos de enxofre recomendados pela ASTM D5623
- Análise de compostos de enxofre voláteis em cerveja usando Nexis™ SCD-2030
- Nova abordagem para análise de odores de alimentos usando combinação de GCMS™ e GC-SCD (2)
- Nova abordagem para análise de odores de alimentos usando combinação de GCMS™ e GC-SCD (1)