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神秘能源——氦氣

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作為一種比空氣還要輕的氣體，氦氣能夠?yàn)闅馇蛱峁└×Γ箽馇蝻h在空中。但現(xiàn)實(shí)生活中，氦氣價(jià)格一路飛漲，部分地區(qū)價(jià)格翻了3倍。有專家稱世界儲(chǔ)備將在大約 25 年內(nèi)耗盡，2035 年世界上會(huì)不會(huì)沒有足夠的氦氣。這無論是不是危言聳聽，都表示了人們對(duì)未來氦氣供應(yīng)的擔(dān)心。氦氣除了用在氣球上，還有眾多應(yīng)用，比如深海潛水、醫(yī)療技術(shù)、火箭燃料，還有我們實(shí)驗(yàn)員們熟悉的GC & GCMS應(yīng)用上。

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受國(guó)際局勢(shì)以及新冠疫情影響，氦氣荒4.0 已經(jīng)到來。2020 年中國(guó)氦氣產(chǎn)量約 277 萬立方米，僅占全球 2%的份額。而我國(guó)每年氦氣消耗量高達(dá)2200萬立方米以上，95%依賴于進(jìn)口。蝴蝶效應(yīng)下，實(shí)驗(yàn)室的小莫同學(xué)也感受到了氦氣荒帶來的寒氣。

小莫同學(xué)，怎么最近無精打采的呀？

飛哥，是你啊?，F(xiàn)在是我們氣相色譜，氣質(zhì)聯(lián)用儀最忙的時(shí)候。儀器還好，就是我們的氦氣使用的太快了，而且現(xiàn)在一瓶氦氣的價(jià)格也太貴了，老師每次拿著我們的采購(gòu)申請(qǐng)，眉頭都擰不開了。

最近國(guó)際qing勢(shì)不好，氦氣的供應(yīng)短缺，確實(shí)造成了價(jià)格飛漲。很多實(shí)驗(yàn)室都遇到了同樣的情況

同學(xué)們已經(jīng)非常節(jié)省使用了，可是架不住這也用得太快了，不到半年一瓶氣就用完了。更悲催的是，幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室的那么多瓶氦氣輪番用光。

你們用的是賽默飛的氣質(zhì)聯(lián)用儀嗎？我聽說他們家推出的氦氣節(jié)省模塊還不錯(cuò)，應(yīng)該可以幫你們解決這個(gè)問題？

真的嗎？快給我介紹介紹。

他們家的氦氣節(jié)省模塊原理是在任何時(shí)間里，都可將隔墊吹掃流路和分流出口流路替換為氮?dú)猓M(jìn)入色譜柱仍為氦氣，這樣可大大節(jié)省氦氣的用量。

聽上去有點(diǎn)意思！

有意思的在這里，這塊氦氣節(jié)省模塊可以幫你把一瓶氦氣的使用時(shí)間延長(zhǎng)到3年左右。

這太好了！我趕快和老師說一下這件事情，老師的眉頭終于可以舒展啦。

別著急，可以給你們老師看看這個(gè)視頻介紹，這樣他會(huì)更快下決心升級(jí)你們的儀器的。

謝了，飛哥！

△創(chuàng)意白板畫：賽默飛 HeSaver-H₂Safer 模塊

哇！太強(qiáng)了?。?！

怎么樣，聽了“超級(jí)飛哥"的介紹，

是不是想更了解氦氣節(jié)省模塊如何運(yùn)行的

賽默飛推出的這款新型的模塊全名叫做“HeSaver-H₂Safer" ，適用于 TRACE 1600 系列 GC 的標(biāo)準(zhǔn) iConnect SSL 進(jìn)樣口，兼容 H₂ 作載氣，并提供 H₂ 安全保障。

一般來說，載氣、隔墊吹掃、分流流量，都來自同一供氣源，總流量中只有大約1/10~1/50 用作載氣,而且隔墊吹掃和分流流量為了避免污染色譜柱/檢測(cè)器，因此不能無限降低隔墊吹掃和分流的流量。使用“HeSaver-H₂Safer"模塊后，可以接額外的載氣氣路N₂，用于隔墊吹掃和分流，而 He / H₂ 專用于色譜柱載氣。在進(jìn)樣過程中，載氣（幾乎）關(guān)閉，N₂ 進(jìn)入色譜柱進(jìn)行樣品轉(zhuǎn)移，He/H₂ 以最小流量 0.1 mL/min 供應(yīng)，僅用于吹掃連接處并避免進(jìn)樣過程中死體積的負(fù)面影響。分析過程中，載氣流量被限制到幾 mL/min，而在 GC 其他狀態(tài)下，載氣關(guān)閉。整個(gè)過程中極大地減少了He / H₂的用量。

左下：不分流時(shí)間時(shí)質(zhì)譜背景顯示主要是氮?dú)?/span>

右下：正常峰分析時(shí)間時(shí)典型 MS 背景圖

（△點(diǎn)擊查看大圖）

從實(shí)際譜圖來看，分析性能始終如一，無論是保留時(shí)間和峰面積都能保持一致（如下圖所示），且在分流不分流情況下都能得到高重復(fù)性結(jié)果。

HeSaver-H₂safer SSL He提供柱流速  

N₂提供分流及隔墊吹掃

（△點(diǎn)擊查看大圖）

我們以常見的GCMS方法為例，若一臺(tái)儀器一年全天24小時(shí)連續(xù)做樣，使用氦氣節(jié)省模塊后，一瓶氦氣可從原先的5個(gè)月延長(zhǎng)到可使用42個(gè)月，而一臺(tái)機(jī)器一年可節(jié)省約5000RMB。

本 文 結(jié) 語

當(dāng)然節(jié)省氦氣除了可以使用氦氣節(jié)省模塊外，我們還可以優(yōu)化冗長(zhǎng)的分析實(shí)驗(yàn)流程，尤其是遇到大通量的樣品分析時(shí)。賽默飛的快速分析方案如LPGC快速測(cè)定食品中的農(nóng)殘方案將分析效率提高了3-4倍，氣質(zhì)聯(lián)用法快速分析環(huán)境中半揮發(fā)性有機(jī)污染物在8分鐘之內(nèi)分析64個(gè)化合物，效率為常規(guī)方法的6倍，快速方案在顯著增加樣品通量的同時(shí)減少氦氣用量。而賽默飛的氣質(zhì)聯(lián)用儀所具有的NeverVent技術(shù)在不卸真空條件下可以更換色譜柱，維護(hù)離子源，這也大大提高了儀器的工作時(shí)間。

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