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ヘリウム使用量を削減する3つの方法

17 Mar 2022

概要 

ヘリウムの供給不足は、ガスクロマトグラフィー分野において引き続き大きな課題となっています。価格は上昇傾向にあり、入手も困難になりつつあります。この問題は今後も解消される見込みがありません。

このRestek Tipでは、ヘリウム使用量を削減してガスボンベを最大限に活用するための3つの方法をご紹介します。

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ヘリウムの供給不足は、ガスクロマトグラフィー分野において引き続き大きな課題です。価格は上昇傾向にあり、入手も困難になりつつあります。この問題は今後も解消される見込みがありません。
このRestek Tipでは、ヘリウム使用量を削減するための3つの方法をご紹介します。

ガスのリークについては、これまでの動画でも繰り返しお伝えしてきましたが、それだけ重要なテーマだということです。リークが発生すると流路が乱れ、サンプルのロスやクロマトグラフィー性能の低下につながります。しかし逆に言えば、リークをなくすことで大量のヘリウムを節約できます。
リークチェックを行う際は、Restekリークディテクタを使用することが重要です。
ガスの供給元(ガスボンベ・レギュレーター)から始めて、装置内を順に検出器まで確認していきます。特にシールやバルブなど、メンテナンスを実施した箇所は念入りにチェックしてください。
リークチェックは定期メンテナンスの一環として実施することを推奨します。早期発見により、ヘリウムの無駄な消費を防ぐとともに、高品質なクロマトグラフィーを維持することができます。

お使いのGCには、ヘリウム使用量を削減するモードが搭載されていることをご存知でしょうか。「ガスセーバーモード」または「キャリヤーガスセーバー」と呼ばれるこの機能について説明します。
スプリット注入では、設定したスプリット比に応じた大量のキャリヤーガスがスプリットベントから排出されます。ガスセーバーモードは、サンプル注入後の設定時間が経過した時点でスプリットベント流量を下げる機能です。
以下に具体的な例を示します。
• カラム流量:2 mL/min、セプタムパージ:3 mL/min
• スプリット比:100:1、ヘリウム総流量:205 mL/min
ガスセーバーモードは、サンプル注入の1分後に作動し、スプリット流量を設定値の20 mL/minまで下げます。このときのカラム流量とセプタムパージは変わらないため、ヘリウム総流量は25 mL/minとなります。ガスセーバーモードは次の注入直前にオフになります。この設定で運用すると、100回の分析当たり、ヘリウム使用料を79%削減できます。
ガスセーバーモードの使用方法については、GCメーカーにお問い合わせください。

GCを長時間使用しない場合は、加熱ゾーンを冷却した後、装置へのガス供給を停止してください。再稼働時には、高温に加熱する前にカラムをパージすることを忘れずに行ってください。

分析の目的や用途によっては、キャリヤーガスを他のガスに切り替えることも選択肢の一つです。水素および窒素は入手しやすく、コストも低く抑えられます。また、実験室に設置したガス発生装置でその場で製造することも可能です。
ヘリウムからの切り替えが全てのラボに適した解決策とは言えませんが、コスト削減と安定した供給という観点から、代替キャリヤーガスの導入を検討する価値は十分にあります。

これらのヒントを参考に、ヘリウムの使用量を削減し、ガスボンベをより有効に活用してください。
キャリヤーガスの切り替えに関するご質問は、関連リソースをご確認いただくか、www.restek.comよりお問い合わせください。
Restek Tipをご視聴いただきありがとうございました。

著者 / 執筆者

GNAV3671-JA