Klassieke GC-kolom op de schop

17 aug, 2018

Een gaschromatograaf is een vrij groot apparaat vanwege de oven die de capillaire kolom moet verwarmen. Tweedimensionale GC gebruikt zelfs twee kolommen dus vaak twee ovens. Dat neemt veel ruimte in op het lab en bovendien is het opwarmen van een kolom in een oven niet de meest efficiënte methode.
Shimadzu nam het conventionele ontwerp van een GC-kolom – een dunne, in een spiraal opgerolde silica buis – helemaal op de schop. De nieuwe ‘plate column’ is een vlakke metalen plaat van zo’n 10×10 cm waarin met behulp van fotolithografie een spiraalvormig patroon is geëtst dat dienst doet als kolom. Daarna worden de twee platen op elkaar gezet en de groef gecoat met een stationaire fase door er een vloeistof in te spuiten en druk op te zetten, net als bij een fused silica kolom. De specificaties van deze plate column zijn net zo goed als die van een conventionele kolom, zegt Rik Colman van Shimadzu.
In plaats van een oven wordt de plaat zelf verwarmd door er stroom op te zetten, waardoor de temperatuur veel sneller kan stijgen of dalen, tot 100 °C per minuut van kamertemperatuur tot 350°C. De analysetijd is hierdoor korter. De twee kolommen voor 2D-GC kunnen dus ook onafhankelijk van elkaar worden verwarmd. Valt de stroom weg, dan koelt de plaat weer af.
Een speciale ‘multi-dean-switch’ stuurt de componenten die van de eerste kolom elueren naar de tweede dimensieanalyse. Colman legt uit: “Deze switch is gebaseerd op drukgestuurde flow switching om de piekengroep uit de eerste kolom naar de tweede kolom te sturen. Een klassieke switch veroorzaakt een drukpuls in het kolomsysteem. Daardoor zijn de retentietijden na de switch niet meer dezelfde als zou er geen switch zijn. Onze oplossing laat toe probleemloos meerdere cuts, dus meerdere piekengroepen naar de tweede kolom te sturen.”
De NexGen is nog geen standaard product maar wel beschikbaar als speciale oplossing voor een analyseprobleem. “We hebben bijvoorbeeld een bepaling voor coumarin in biodiesel uitgewerkt, als maat voor de hoeveelheid palmolie in biodiesel. Op dit moment is het gamma kolommen zeer beperkt, maar afhankelijk van de vraag naar specifieke oplossingen ontwikkelen we meer kolommen,” aldus Colman.