Grupo de Pesquisa em Combustão

Descrição do sistema GC-MS

Os equipamentos para análises de Cromatografia Gasosa (GC) e Espectrometria de Massas, disponíveis no Laboratório de Combustão e Engenharia de Sistemas Térmicos – LABCET, estão distribuídos de forma a receber os gases oriundos da combustão ocorrida no Reator de Mistura por Jatos (JSR), utilizando o menor caminho evitando perdas e oscilações térmicas.

O sistema de analises é composto 3 cromatógrafos, onde um contempla detectores FID – Detector por ionização em chama com metanizador (CO, CH₄ e CO₂ até 0,1 ppm) e TCD – detector por condutividade térmica (O₂, N₂, CH₄ e CO até 20ppm) (CLARUS 580).
Um segundo equipamento (CLARUS 680) apresenta uma configuração com detectores FID e TCD para análises de hidrocarbonetos (C₂ – C₂₀ ) e H₂. Um canal analisa o hidrogênio molecular (TCD com arraste N₂) de 10 ppm até 100 %. No outro canal, há uma coluna capilar de 20m x 0,1mm x 0,4 µm de sílica para hidrocarbonetos de C₂ a C₂₀, com detalhamento de isômeros C₆, C₇ e C₈. Acima de C₉, é feita por grupo, por número de carbono. Devido ao grande número de isômeros, mesmo na faixa até C₈ (mais de 200), não é possível a identificação individual.

Por fim, o outro equipamento apresenta um cromatógrafo (CLARUS680) acoplado a um espectrômetro de massas (SQ8) que auxilia nas análises iniciais para definição de tempos de retenção e em análises rotineiras para detecção de compostos oxigenados (C₂ a C₂₀).

As análises são feitas ON-LINE (direto do reator) com uma linha que pode ser aquecida até 140 C para preservar a evolução cinética dos compostos a serem medidos. O tempo de duração das análises é pré-definido em torno de 15 minutos, podendo aumentar ou diminuir dependendo do tipo de hidrocarboneto a ser analisado

A configuração dos equipamentos para as análises foi estabelecida de modo a atender os seguintes requisitos:

• Separar ao máximo os isômeros de hidrocarbonetos.
• Sensibilidade dos detectores.
• Injeção dos compostos presentes no reator sem perda/modificação das informações.

Clarus SQ8 / GC 680:

• Clarus SQ 8S com ionização por impacto de elétrons (EI) e 75 l/s turbomolecular pump.
• Identificação de amostras desconhecidas, e quantificação de compostos orgânicos. Aplicações como detecção de drogas, investigação de incêndio, análise ambiental, agrotóxicos.

Clarus GC 680:

• Forno com resfriamento que vai de 450  a 50  C em menos de 2 minutos. Integrado auto-amostrador líquido, com capacidade para 108 frascos, adiciona flexibilidade e automação. Interface full-color / touch-screen que possui suporte / exibição de sinal em tempo real em oito de línguas.
• Seletivo para substâncias que contém ligações C-H em sua estrutura química. (FID é UNIVERSAL para compostos orgânicos.) O TCD permite a análise de gases nobres e gases fixos. O equipamento permite análises rápidas como, por exemplo, quantificação de hidrocarbonetos de C₂ – C₂₀

Clarus GC 580:

• Interface full-color / touch-screen que possui suporte / exibição de sinal em tempo real em oito de línguas.
• Seletivo para substâncias que contém ligações C-H em sua estrutura química. (FID é UNIVERSAL para compostos orgânicos.) O TCD permite a análise de gases nobres e gases fixos, não visíveis a outros detectores. O metanizador faz conversão CO e CO₂ em CH₄ para melhora na sensibilidade.