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Gaz instruments |
| Linde Gas Benelux fournit l'ensemble des gaz et mélanges gazeux pour divers instruments, tels que les chromatographes en phase gazeuse (GC) à détecteurs multiples, les chromatographes en phase liquide (HPLC), les spectromètres UV/VIS/IR, les spectromètres NMR, etc.
Dans le cas de l'analyse d'éléments, Linde Gas Benelux fournit également les gaz nécessaires pour la spectrométrie d'absorption atomique (SAA) et le plasma à couplage inductif (ICP). Vous trouverez davantage d'informations ci-après concernant les différentes techniques d'analyse :
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| La chromatographie en phase gazeuse consiste à faire passer des mélanges de composants gazeux ou de fluides volatiles dans une colonne remplie d'un matériau de support, afin de provoquer une séparation à l'aide d'un gaz inerte (gaz porteur). Au bout de la colonne se trouve un détecteur qui identifie et quantifie les composants.
Assortiment de produits HiQ pour la chromatographie en phase gazeuse
Linde Gas Benelux a intégré, dans son assortiment de produits Gaz spéciaux HiQ®, des gaz spécifiquement axés sur les applications de la chromatographie en phase gazeuse. Avec les Gaz spéciaux HiQ® de Linde Gas Benelux, vous disposez de gaz qui présentent le niveau de qualité requis pour votre application.
L'assortiment de produits Gaz spéciaux HiQ® vous propose, dès lors, pour divers processus, des gaz Instruments tels que l'Argon Instrument, l'Hélium Instrument, l'Hydrogène Instrument et l'Azote Instrument. Il s'agit des gaz les plus utilisés pour les analyses par chromatographie gazeuse. Par contre, pour les analyses de qualité et les analyses R&D, les Gaz Détecteurs de très grande pureté conviennent mieux. Enfin, pour les détecteurs spéciaux comme le détecteur ECD, il existe des gaz spéciaux, propres aux applications ECD.
Pour plus d'informations, vous pouvez consulter le Catalogue de produits HiQ® "Biotech, Chemical, Petrochemical & Pharmaceutical" et, notamment, le chapitre consacré aux Gaz Instruments et Gaz Détecteurs. Pour la version électronique de ce Catalogue HiQ®, cliquez ici. Vous pouvez aussi prendre contact avec nous par e-mail ou par téléphone au +31 (0)313 490 440. Nos experts du Desk HiQ se feront un plaisir de vous conseiller dans la sélection du gaz approprié.
Des applications à l'infini
La chromatographie en phase gazeuse est une méthode appliquée internationalement pour séparer et analyser les jonctions organiques. La chromatographie en phase gazeuse connaît une grande diversité d'applications en laboratoire et pour différents processus, dans les branches d'industrie les plus diverses, notamment, l'industrie chimique, pétrochimique et pharmaceutique. La méthode permet toutes sortes de mesures des jonctions organiques, comme le contrôle du développement ou le contrôle du produit.
Elle est également appliquée dans le cadre de missions environnementales : c'est le cas, par exemple, des polluants odorifiques dans l'air et dans l'eau, de la détection et de la quantification de pesticides, etc. Et ce ne sont là que quelques exemples d'applications dans lesquelles la chromatographie en phase gazeuse joue un rôle important. Nous pourrions citer des exemples à l'infini.
Les principes de base de la chromatographie en phase gazeuse
La chromatographie en phase gazeuse est l'application de la séparation d'un mélange en différents composants. Chaque composant de l'échantillon test peut être déterminé (qualitatif) et mesuré (quantitatif). Il existe différentes techniques chromatographiques, qui recourent chacune à des instruments propres. La chromatographie gazeuse est l'une de ces techniques. La chromatographie gazeuse est utilisée dans le cas de jonctions qui sont volatiles ou peuvent être rendues volatiles et qui sont résistantes à la chaleur. De par sa simplicité, sa sensibilité et son efficacité dans la séparation des jonctions, la chromatographie gazeuse est actuellement l'une des principales techniques d'analyse.
Les principes de base de la chromatographie gazeuse sont la vaporisation de l'échantillon test dans le point d'injection chauffé à la bonne température (injecteur), la séparation des composants du mélange dans une colonne spécialement préparée à cet effet et la quantification de chaque composant distinct par un détecteur. A la fin du processus, les signaux de détection renforcés sont souvent enregistrés et traités par un intégrateur, qui calcule les résultats analytiques.
L'échantillon test est transporté à travers une colonne par des gaz inertes, que l'on appelle gaz porteurs. La colonne peut être une colonne remplie ou une colonne capillaire, selon les propriétés de l'échantillon. Lorsque le gaz se répand à travers la colonne, les composants de l'échantillon test acquièrent un certain degré de volatilité. Sous l'influence du degré d'interaction entre chaque composant de l'échantillon et la phase stationnaire de la colonne, les différents composants de l'échantillon se séparent. Ce processus est lié à la température. Lorsque les composants séparés de l'échantillon quittent la colonne, ils peuvent être quantifiés par un détecteur approprié et/ou récupérés pour des analyses complémentaires.
Gaz porteurs
Le gaz porteur joue un rôle important dans le transport de l'échantillon test à travers la colonne, jusqu'au détecteur. Le gaz porteur est généralement un gaz inerte ou un gaz qui ne réagit pas à la phase stationnaire de la colonne. L'hélium, l'azote, l'argon et l'hydrogène sont habituellement utilisés comme gaz porteurs. Le choix du gaz porteur dépend du type de détecteur, de la colonne et du degré de sécurité (l'hydrogène est inflammable). Mais le choix du gaz porteur dépend aussi de la rapidité et de la qualité du processus de séparation. L'hydrogène est le gaz qui a la plus faible viscosité. Il se répand rapidement dans la colonne (phase mobile de courte durée) et offre donc le délai d'analyse le plus court. L'hélium, d'autre part, donne les meilleures prestations et les meilleures résolutions de pics dans le cas de nombreuses applications, ce qui en fait un gaz porteur de premier choix dans de nombreux cas.
La pureté du gaz porteur est un autre facteur important. Les impuretés, surtout les hydrocarbures (CxHy), provoquent un léger bruit dans la base, ce qui réduit la sensibilité de détection. Les résidus d'eau et d'oxygène peuvent également provoquer la décomposition de la phase stationnaire, ce qui entraîne une dégradation prématurée de la colonne.
Le tableau présenté au bas de la page vous donne un aperçu des gaz porteurs qui conviennent pour les différents types de détecteurs. La pureté requise dépend de la problématique analytique.
Gaz Détecteurs
Selon leur processus de détection, les détecteurs ont besoin de différents gaz auxiliaires pour pouvoir fonctionner. Le FID, le NPD et le FPD exigent un mélange d'air synthétique et d'hydrogène pour produire une flamme, tandis que le ECD travaille avec un mélange de méthane dans l'argon et/ou l'azote. Enfin, dans le cas du TCD, les gaz Détecteurs sont les mêmes que les gaz porteurs. Consultez le tableau ci-dessous pour un aperçu. Dans le cas des gaz porteurs, la pureté du gaz est extrêmement importante pour la prestation, l'entretien et la durée de vie du détecteur.
Il existe différents types de détecteurs. Le choix dépend du composant que l'on souhaite identifier et quantifier.
Les détecteurs les plus fréquents sont les suivants :
• Flame ionization detector (FID)
• Thermal conductivity detector (TCD)
• Electron capture detector (ECD)
• Alkali flame ionization detector – également appelé Détecteur azote - phosphore (NPD)
• Flame photometric detector (FPD)
• Photo ionization detector (PID). |
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La spectrométrie d'absorption atomique (SAA) est appliquée depuis plus de 40 ans en laboratoire. Cette méthode permet d'analyser plus de 50 métaux et métalloïdes jusqu'aux éléments traces. Le niveau élevé de sélectivité et les faibles limites de détection constituent les principaux avantages de la SAA. Le processus a acquis, de ce fait, une place importante dans l'analyse scientifique.
La SAA connaît de nombreuses applications dans différentes tâches industrielles. La méthode permet l'étude de quantité de matériaux bruts et est appliquée à l'échelle internationale pour contrôler si des éléments de base sont présents et/ou si les éventuelles impuretés néfastes sont inférieures aux exigences légales. Dans l'industrie minière, la méthode SAA permet, par exemple, de déterminer la quantité d'or présente dans la roche et donc de voir s'il est possible d'extraire de l'or. Dans l'industrie agricole, le fourrage est analysé, afin de déceler de possibles impuretés métalliques. Et dans le domaine de l'analyse clinique et environnementale, la SAA est aussi une technique d'analyse importante.
Nous différencions deux types de spectrométrie d'absorption atomique : la technique de la flamme et la technique sans flamme. Toutes deux permettent de déterminer un élément. L'échantillon est dissocié en atomes libres par voie thermique et une absorption de la lumière peut alors intervenir. Dans le cas de la flamme, la combinaison d'un gaz combustible (acétylène, propane, hydrogène) et d'un gaz oxydant (air, oxygène ou protoxyde d'azote) génère la source de chaleur. Dans le cas de la technique sans flamme, un four en graphite est chauffé électriquement. Pour éviter l'oxydation du four, de l'azote (généralement 5.0 Instrument) est véhiculé dans le four comme gaz de protection.
L'assortiment de produits HiQ® offre un large éventail de gaz de qualité et de fournitures adaptées aux techniques analytiques SAA. Pour plus d'informations, vous pouvez consulter le catalogue HiQ® "Biotech, Chemical, Petrochemical & Pharmaceutical" ou prendre contact avec le Desk HiQ de Linde Gas Benelux par e-mail ou par téléphone au +31 (0)313 490 440.
Spectrométrie par absorption atomique de flamme, SAA de flamme
La technique SAA s'appuie sur la longueur d'ondes de la lumière que chaque élément spécifique peut absorber. Les atomes des différents éléments absorbent la lumière d'une certaine longueur d'ondes.
Les éléments métalliques ou métalloïdes présents dans un échantillon aqueux s'évaporent et sont atomisés par la chaleur que génère la flamme. La flamme est alimentée par un gaz combustible et oxydant. Une source de lumière spectrale (lampe à cathode creuse), spécifique à chaque élément, est envoyée à travers l'échantillon et une longueur d'ondes déterminée (ligne spectrale) est filtrée hors du spectre de ligne de l'élément par un monochromateur. La différence d'intensité entre l'échantillon et le rayonnement de référence produit un signal qui est proportionnel au nombre total d'atomes libres de l'élément analysé. Une courbe de calibrage est tracée par des échantillons de concentrations connues, de la même manière et dans les mêmes circonstances que pour l'échantillon à analyser. La méthode de la flamme permet d'atteindre une limite de détection de quelques mg/kg (ppm).
Combustibles et gaz oxydants
Le type de flamme et la température varient selon l'élément analysé. Le type de flamme le plus fréquent dans le cas de la SAA de flamme est la flamme acétylène/air (2200-2400° C).
Dans le cas d'images d'oxydes fortes, comme le Al, le Si, le V et leTi, une flamme acétylène/protoxyde d'azote (2600-2800° C) assure un meilleur environnement chimique, optique et de chaleur.
Une flamme hydrogène/air (2000-2050° C) présente divers avantages pour l'analyse de métaux alcalins à atomiser directement comme le Cs, le Rb, le K et le Na. Toutefois, des effets de matrices sont souvent constatés avec ce type de flamme.
Pour plus d'informations, vous pouvez consulter le catalogue HiQ® "Biotech, Chemical, Petrochemical & Pharmaceutical" ou prendre contact avec le Desk HiQ de Linde Gas Benelux par e-mail ou par téléphone au +31 (0)313 490 440. |
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| Le plasma à couplage inductif, en abrégé ICP, est utilisé pour la détermination simultanée ou séquentielle d'éléments. La méthode repose sur l'introduction d'un échantillon dans un plasma d'argon haute température, dans lequel les éléments introduits vont produire de légères émissions. L'identification et la détermination du contenu se font sur base d'une longueur d'ondes caractéristique pour chaque élément. Linde Gas Benelux fournit l'argon nécessaire, tant en cylindres qu'en mini-réservoirs.
Pour plus d'informations, vous pouvez consulter le catalogue HiQ® "Biotech, Chemical, Petrochemical & Pharmaceutical" ou prendre contact avec le Desk HiQ de Linde Gas Benelux par e-mail ou par téléphone au +31 (0)313 490 440. |
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