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Gaschromatographie Komfortzonen-GC: So geht Bedienerfreundlichkeit und Nachhaltigkeit in der Gaschromatographie

Ein Gastbeitrag von Petra Gerhards*

Um wie viel einfacher könnte die Gaschromatographie in Ihrem Labor sein? Der neue Thermo Scientific Gaschromatograph ist einer der derzeit kleinsten am Markt. Er bietet durchdachte Lösungen, die für Bedienerfreundlichkeit und mehr Nachhaltigkeit im GC-Labor sorgen und Anwendern die Arbeit und den Laboralltag deutlich erleichtern können.

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Abb. 1: Der Thermo Scientific iConnect Column Lock ermöglicht einen schnellen und einfachen Wechsel der GC-Säulen.
Abb. 1: Der Thermo Scientific iConnect Column Lock ermöglicht einen schnellen und einfachen Wechsel der GC-Säulen.
(Bild: Thermo Fisher Scientific)

Wie oft wünschen wir uns im Laboralltag Verbesserungen, die die Arbeit viel einfacher gestalten. Da ist die Gaschromatographie keine Ausnahme. Oft halten wir in der Labor-Schublade ganz alltägliche Gegenstände wie beispielsweise eine Taschenlampe vor, um damit etwas besser erledigen zu können. Oder es sind kleine spezielle Tools die wünschenswert wären, um z. B. das Einbauen von GC-Säulen zu vereinfachen.

In diesem Artikel stehen nicht die Produkteigenschaften und Spezifikationen im Fokus, sondern es werden Verbesserungen der neuen GC-Generation vorgestellt, bei deren Entwicklung die Wünsche und Anregungen von Anwendern eingeflossen sind. Denn beim täglichen Arbeiten mit den Systemen sind es oft die kleinen Dinge, die einen großen Unterschied machen.

Kinderleichter Einbau der GC-Säule per Adapter

Kennen wir diese Situation nicht alle in der Gaschromatographie: Wie kriegt man das Ferrule auf einer GC-Säule zum Halten? Es sind doch nur ein paar Schritte: Ferrule auf der Säule platzieren, mit der Überwurfmutter fest anziehen, abmessen und restliche Säule abschneiden und darauf vertrauen, dass die Einbautiefe stimmt. Passt sie nämlich nicht, kann das zu einer erheblichen Reduzierung der Empfindlichkeit beim Nachweis chemischer Verbindungen führen.

Würde hier eine kleine Einbauhilfe das Ganze nicht viel einfacher machen? Dafür gibt es in der neuen GC-Gerätegeneration den in Abbildung 1 gezeigten iConnect Column Lock. Dieser ermöglicht einen schnellen und einfachen GC-Säulenwechsel: Ferrule auf die Säule schieben, abschneiden und mit einer einfachen Bewegung wird der Connector befestigt und händisch angezogen. Kinderleicht, narrensicher und es gibt keine Probleme mehr mit der Empfindlichkeit.

Ergänzendes zum Thema
LP-Info: Gaschromatographie

Die Gaschromatographie ist eine analytische Trennmethode für chemische Verbindungen, bei der die mobile Phase gasförmig ist. Mit ihr lassen sich auch geringe Substanzmengen nachweisen. Die Analyten gehen mit der stationären Phase Wechselwirkungen nach dem Prinzip der Verteilung oder Adsorption ein. Dazu muss die Probe innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches gasförmig oder vollständig und unzersetzt verdampfbar sein.

Der prinzipielle Aufbau eines GC-Systems besteht aus einem Injektor, dem Säulenofen mit GC-Säule und dem Detektor sowie einer Auswerteeinheit. Leistungsstarke Detektoren sind u.a. ausschlaggebend für die Empfindlichkeit. Häufig findet man eine Kopplung von einem Gaschromatographen (GC) mit einem Massenspektrometer (MS). Bei der GC/MS dient die Gaschromatographie zur Auftrennung des zu untersuchenden Stoffgemisches und die Massenspektrometrie zur Identifizierung und gegebenenfalls auch Quantifizierung der einzelnen Komponenten.

Mehr Platz auf Ihrer Laborbank

Die Systeme der neuen GC-Generation nutzen mit ihren Abmessungen die kostbare Laborstellfläche besser aus, bieten aber trotzdem einen großen Innenraum. Wie geht das? Indem man in die Tiefe gebaut hat. Der neue Thermo Scientific Gaschromatograph ist einer der derzeit kleinsten Gaschromatographen.

Durchdachte Lösungen für mehr Nachhaltigkeit im GC-Labor

Das Thema Nachhaltigkeit hat längst auch das Labor erreicht. Die neuen Gaschromatographen bieten hierzu gute und durchdachte Lösungen in Richtung CO2-Neutralität und zur Einsparung von Ressourcen.

Nachhaltigkeit umfasst verschiedenste Aspekte, die sich manchmal nicht gleich auf den ersten Blick erschließen. So machen Instant-Connect-Module Instandhaltung und Service so einfach wie bei keinem anderen System: Mit einem Plug & Play Konzept lassen sich sowohl Injektoren, wie auch analoge GC-Detektoren ganz einfach und bedienerfreundlich austauschen. Jeder, der schon einmal einen verschmutzten Injektor ausbauen musste, wird dieses Konzept zu schätzen wissen: Alter Injektor raus und neuer Injektor rein und das ganz ohne Servicetechniker vor Ort. Der zu reinigende Injektor wird eingeschickt und beim Hersteller gereinigt. Sie arbeiten einfach mit einem Ersatzinjektor weiter. Lange Anfahrten für einen Serviceeinsatz vor Ort, um den Injektor zu reinigen, entfallen bei der neuen Gerätegeneration.

Bedienkomfort durch modernes Display

Kennen Sie die Situation: Sie suchen etwas im Handbuch und verbringen viel Zeit damit, die entsprechende Information zu finden? Das viele Papier und die Zeit zum Suchen und Finden in den Manuals kann man sich jetzt sparen. Die neuen Gaschromatographen verfügen über ein großes, bedienerfreundliches Display mit sehr niedriger Lichtreflektion am Gerät. Das Manual kann über dieses Display abgerufen werden. Zusätzlich können über das Display und damit direkt am Gerät nützliche Videos angesehen werden, für Arbeitsschritte, die man nicht in der täglichen Routine durchführt (s. Abb. 2).

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Abb. 2: Die neuen Gaschromatographen verfügen über ein großes, bedienerfreundliches Display, über das auch das Manual abgerufen oder Videos zu bestimmten Arbeitsschritten angeschaut werden können.
Abb. 2: Die neuen Gaschromatographen verfügen über ein großes, bedienerfreundliches Display, über das auch das Manual abgerufen oder Videos zu bestimmten Arbeitsschritten angeschaut werden können.
(Bild: Thermo Fisher Scientific)

Sie sollen Proben messen, kennen aber nicht alle Details der SOP – und Ihr Ansprechpartner ist gerade nicht erreichbar? Personalisieren Sie die Informationen, die Sie direkt auf Ihren GC verfügbar haben, damit Sie alle notwendigen Details jederzeit und genau dort haben wo sie benötigt werden, nämlich direkt am Gerät. Über den USB-Port am Display können Anweisungen, Bilder und andere Informationen bereitgestellt und damit von allen Anwendern eingesehen werden. Stellen Sie so sicher, dass alle Nutzer des Systems Zugriff auf die gleiche relevante Information haben, ohne lange danach suchen zu müssen.

Statt Taschenlampe: Und es wurde Licht

Selten ist die Laborbeleuchtung ausreichend, wenn man im Innern der Analysegeräte etwas sehen muss. Die Öffnungen am Injektor und am Detektor sind leider nicht die größten und das Einführen einer GC-Säule an sich schon schwierig. Noch schwieriger, wenn man im wahrsten Sinne des Worts im Dunkeln tappt. Aus diesem Grund kommen gerne Taschenlampen zum Einsatz. Eigentlich hat man aber keine Hand frei und das Gerät bietet kaum Platz, um die Lampe an geeigneter Stelle abzustellen.

Ergänzendes zum Thema
Exkurs: GC-Detektoren

Die meisten Gaschromatographen haben einen Flammenionisationsdetektor (FID). Dieser ist sehr empfindlich für Kohlenstoffverbindungen und zeichnet sich üblicherweise durch einen großen dynamischen Bereich von 107 aus, in dem die Empfindlichkeit unabhängig von der Analytmenge ist. Allerdings werden beim FID die Analyten verbrannt. Will man die getrennten Analyten weiter untersuchen, bietet sich stattdessen z.B. ein Wärmeleitfähigkeitsdetektor (WLD) an, der zerstörungsfrei arbeitet. Weitere Detektoren sind spezifisch für bestimmte Molekülarten, etwa der Elektroneneinfangdetektor (ECD) für Verbindungen mit elektro-negativen Gruppen (insbesondere Halogenverbindungen) oder der Phosphor-Stickstoff-Detektor (PND), eine Abwandlung des FID.

Hier wurde Abhilfe geschaffen. Es ist nur eine Kleinigkeit, aber mit großer Wirkung für alle, die im GC hantieren oder nur etwas nachschauen müssen. Tür auf – Spot an. Es gibt nun eine Lampe im Gaschromatographen. Vergessen ist das Verbiegen und Verrenken am GC-System.

Bedienkomfort auch bei der Automation

Abb. 3: Neben der Beleuchtung wurde am Autosampler auch noch eine Lupe integriert
Abb. 3: Neben der Beleuchtung wurde am Autosampler auch noch eine Lupe integriert
(Bild: DarioTettamanzi Copyright 2020/Thermo Fisher Scientific)

Relative einfache Neuerungen erleichtern die Bedienung des Autosamplers. Neben der Beleuchtung wurde am Autosampler auch noch eine Lupe integriert (s. Abb. 3). Jetzt können Sie jederzeit kontrollieren, dass die Flüssigkeit blasenfrei aufgezogen wird. Das Positionieren der Injektornadel ist automatisiert und damit sehr einfach: Der Autosampler sucht sich selbst die perfekte Position des Injektors über dem Vial. So kommt es nicht mehr zum Verbiegen von Nadeln und dem damit (un)nötigen Austausch von Spritzen. Das spart Zeit und Geld. Damit gehört es auch der Vergangenheit an auf eine Leiter steigen zu müssen, um von oben auf den Injektor und das Vial zu schauen, um die bestmögliche Positionierung zu finden.

Zudem ist der Autosampler deutlich leiser. Das ist nicht für jeden ein so offensichtlicher Vorteil. Aber alle, die längere Zeit am oder neben alten oder anderen Autosamplern arbeiten müssen, werden eine Verringerung des Geräuschpegels zu schätzen wissen.

Die neue GC-Geräteserie von Thermo Fisher Scientific können Sie auf einer Produkttour kennenlernen.

* P. Gerhards, Thermo Fisher Scientific GmbH, 63303 Dreieich

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