キャリアガスを変更する

GCMS分析で用いられるキャリアガスは、通常ヘリウムです。しかし、目的によっては使用できないこともありますが、水素もキャリアガスとして使用できます。島津のガスクロマトグラフ質量分析計（GCMS）は、水素キャリアガスに対応しており、水素をGCのキャリアガスとして利用できます。水素ガス（H2）は、ヘリウムガスと比較して入手しやすく、安価であり、線速度に対する分離性能も維持できます。安全面に留意して使用すれば、ランニングコストも大幅に削減することができます。一方で、水素ガスは爆発しやすい危険なガスです。水素ガスを安全に使用していただくために、想定される危険や留意点などをご紹介します。

• 水素ガスの安全使用について（取り扱い上の注意）
• 島津ガスクロマトグラフの便利な安全機能 

水素キャリアガスを安全に使用していただくために（取扱上の注意）

水素ガスは、爆発しやすい危険なガスです。 ガスクロマトグラフ質量分析計で水素ガスを使用するときに、想定される危険および安全に使用していただくための留意点を安全マニュアルとしてまとめました。
→　GCMS-QP2010シリーズ、GCMS-QP2020、GCMS-TQ8030/8040 水素キャリアガスの安全使用について（PDF、324KB）

※ GCMS-NXシリーズ、GCMS-QP2050シリーズでも同様です。ただし、GCMS-QP2050シリーズはMS部の前扉にノブはありません。
 

分析への影響に関する留意点

感度(S/N)に関してはノイズが増加します。各装置での水素ガス使用時のS/N仕様に関しては、仕様書をご確認ください。分離に関しては、最適なカラムを使用およびメソッドを作成することにより、同等の結果を得ることができます。大部分の化合物は分析可能ですが、水素は不活性ガスではありませんので、注入口で分解する場合もあります。

キャリアガスを窒素に変更される場合は、条件検討を充分に行った上での実施をお勧めします。
窒素ガス（N₂）は、安価で安全なガスです。一方でキャピラリGCで使用される場合、ヘリウムガスと同条件で分析すると、分離能力が低下する場合がほとんどです。近接するピークがない場合、ヘリウムと同条件でキャリアガスを窒素へ変更することが可能ですが、近接する成分が多く、ある程度の分離が必要な場合は、窒素ガスでの条件検討が必要です。
窒素ガスで分離能力を向上させるためには、キャリアガス線速度の検討、温度条件検討が必要になり、分析時間が長くなると予想されます。また、気化の状態、検出器感度も若干変化することが予想され、ピーク面積百分率はヘリウムガス使用時と異なる可能性があります。

ヘリウムガスと窒素ガスでの分離の一例

ヘリウムガスと窒素ガスにて線速度を変化させた場合の分離の一例を示します。
ヘリウムガスでは、線速度20～47cm/sの広範囲で分離はほとんど変わりませんが、窒素ガスでは線速度47cm/sの場合、分離が悪化しています。これは、窒素の分離最適線速度がヘリウムより低く、最適線速度範囲がヘリウムより狭いことに起因しています。