近些年來，由于人們在環境保護和節能方面意識的增強，汽車市場的能源利用不斷創新，從傳統的燃油車型，到天然氣能源、甲醇乙醇能源、電力能源、氫燃料能源等新型能源車型，可謂眼花繚亂。

在這些車型中，有一種類型格外引人注目，那就是混動車型，比如油電混動，插電混動……即這類車型具有兩套動力系統——發動機和電動機，兩套動力系統可以根據需要在“油”和“電”兩種能源之間無縫切換，通過這種完美的配合，在大幅提升動力性能的同時，大大降低了油耗，這就是我們常聽到的“雙擎”。

這是兼顧融合傳統與未來的技術，是將節能減排落到實處的技術。那您有沒有想過，是否有一天我們實驗室的氣相色譜儀也能實現類似“雙擎”的效果？

對氣相色譜儀來說，載氣是貫穿整個儀器分析過程，其作用主要是將樣品載入儀器系統，運送所分析的樣品通過氣相色譜儀各部位，從進樣口，經色譜柱，后到達檢測器，載氣的另一個重要作用是保護儀器。常用的載氣類型主要有：He、N2、H2、Ar等，載氣種類不同，會導致分析結果也不同。載氣對柱效的影響主要表現在組分在載氣中的擴散系數上，而組分在載氣中的擴散系數又影響分子的縱向擴散項系數和氣相傳質項系數，從而影響柱效和分析時間。如果我們能夠根據分析的需要讓氣相色譜儀在不同載氣類型中自動進行無縫切換，這就像GC實現了類似“混動”或“雙擎”的效果。

根據這一思路，島津專為旗艦級氣相色譜儀Nexis GC-2030開發了“氣體智選閥”選件（PN: S221-84916-41），可以讓GC的進樣單元同時連接兩路氣體，分析時可根據工作需要實現在這兩種載氣間進行自動無縫切換，從而實現分析的精細化和智能化。其流路示意圖如下：

圖2. 氣體智選閥及其流路示意圖

氣體智選閥優點

1可節省氦氣

氦氣相比氫氣和氮氣，具有比較適宜的粘度，擴散性能和良好的惰性，常常被認為是理想載氣的不錯選擇，缺點是成本高。配置氣體智選閥后，常規樣品分析時，正常使用氦氣，分析結束待機時可自動切換到其他備用氣體（氮氣或氫氣），盡可能降低氦氣的消耗量，節省實驗室氣體運行成本。據測算：結合氣體智選閥和載氣節省功能，氦氣的使用量將減少約90%。

圖3. GC運行時的氣體使用圖示

圖4. 氦氣的使用量對比

2可靈活使用不同載氣的方法

根據方法需要，簡便設置，即可在批處理中靈活使用不同載氣進行分析的方法，系統自動切換載氣。以FID的切換為例，10-15min即可自動完成切換。

圖5. LabSolutions GC工作站載氣切換界面

切換控制功能無縫嵌入到LabSolutions GC工作站中，操作簡單直觀。可根據儀器的運行情況靈活選擇氣體切換方法（切換按鈕、批處理切換、開關機時切換……），即使在夜間，也可實現自動分析和切換載氣類型。同時所選擇的氣體和切換設置也會保存在LabSolutions GC方法文件和采集的數據文件中，確保符合數據完整性的要求。

圖6. LabSolutions GC工作站批處理設置界面

3可提高GC系統的安全性

配備的氣體智選閥可實現當一個氣源的氣體供應出現問題時（氣壓突然降低或氣體耗盡等），系統自動切換到其他備用氣源上。盡可能減少氣源耗盡對儀器和色譜柱的損傷，提高系統的安全性。

圖7. 氣體智選閥將載氣自動切換到其他備用氣源上圖示

4較大的靈活性

除了前3點功能外，該配置還具有較大的靈活性，比如可實現檢測器的尾吹氣以及其他輔助氣體的自動切換控制，對連接的兩種氣體的類型基本沒有限制，一個氣體智選閥可以同時連接多條流路等多種功能，氣體隨您掌控！

總 結

通過搭載“氣體智選閥”，Nexis GC-2030可以實現節省氦氣、不同類型載氣無縫切換和系統安全性提升等效果。隨著科技發展的日新月異，研發和檢測手段的不斷升級，實驗室也面臨著諸多的挑戰，其中，“節流增效”和“精益管理”是非常重要的考量方向，而“氣體智選閥” 就是為這個需求而生，是兼顧傳統與未來的技術，是將節省成本和提高產出這一理念落實到實處的技術，是給實驗室中的氣相色譜儀插上了“雙擎”的翅膀。