Alternativas confiables del helio para análisis de laboratorio

Por qué el costo y el suministro de helio importan para los laboratorios 

Aunque muchas personas reconozcan el helio como el gas que infla los globos de fiesta, desempeña un papel fundamental en asuntos mucho más serios. El helio tiene propiedades únicas, como un punto de ebullición extremadamente bajo, inercia y alta conductividad térmica, lo que lo hace indispensable en varias aplicaciones de alta tecnología.

Por ejemplo, los laboratorios de investigación pueden usar helio como gas portador al realizar análisis elementales o cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas, que se utiliza para separar e identificar compuestos químicos en muestras. Pero los laboratorios de investigación suelen estar financiados por el gobierno y operar con presupuestos estrictos, por lo que el aumento en el precio del helio podría significar que los laboratorios tengan que pausar su investigación hasta que todo vuelva a estar bajo control, lo cual podría tomar meses o más. Incluso los laboratorios bien financiados podrían sufrir si la oferta es demasiado escasa para equipar al laboratorio con lo que necesitan, ya que los usos médicos tienen la máxima prioridad. Esto podría tener un impacto grave en la precisión y el cumplimiento de los métodos regulados.

Las consecuencias llegan más lejos

Cuando el helio deja de estar disponible o se vuelve prohibitivamente costoso, los efectos dominó son inmediatos y de gran alcance. Afecta a mucho más que solo a los globos y los laboratorios de investigación:

• Diagnósticos médicos retrasadosLas máquinas de resonancia magnética, que dependen del helio para enfriar sus imanes superconductores, pueden ser sacadas de servicio, lo que retrasaría exploraciones críticas.
• Cuellos de botella en semiconductoresLa escasez de chips podría empeorar, afectando a todo, desde teléfonos inteligentes hasta vehículos eléctricos e infraestructura de inteligencia artificial.
• Disrupción industrial: Los sectores de la soldadura, la industria aeroespacial y la fabricación de fibra óptica se enfrentan a un aumento de los costos y a posibles paros en la producción.

La solución de LECO: instrumentos que no dependen del helio

En medio de esta crisis inminente, LECO ofrece una solución práctica y con visión de futuro. Esta es la quinta crisis importante de suministro de helio desde 2006, y es probable que haya más en el futuro. El suministro de helio se concentra en unas pocas regiones, lo que significa que cada vez que se produce una interrupción en una de ellas, puede tener un gran impacto en la industria. Por eso diseñamos nuestros innovadores instrumentos analíticos para que funcionen con gases portadores alternativos.

Dependiendo del instrumento, se pueden utilizar gases alternativos como nitrógeno, argón o hidrógeno en lugar de helio. Estos gases son abundantes, rentables y menos propensos a la volatilidad geopolítica que afecta a las cadenas de suministro de helio.

Las opciones sin helio de LECO garantizan que las operaciones se mantengan en funcionamiento, sean eficientes y estén preparadas para el futuro en un mundo en el que el helio es cada vez más escaso y costoso. Esta flexibilidad ya no es un lujo, sino una necesidad. Si su laboratorio o instalación está sintiendo la presión de la escasez de helio, ahora es el momento de explorar alternativas. Esta no es la primera escasez de helio, y no será la última. ¿Está preparado su laboratorio?

Instrumentos LECO compatibles con gases portadores distintos del helio

Pegasus BT y BTX

Los modelos Pegasus BT y Pegasus BTX admiten helio o hidrógeno como gas portador.

Los modelos BT requieren un kit de adaptación. El rendimiento con hidrógeno es similar al del helio. La serie Pegasus BT cumple con todas las especificaciones de sensibilidad con cualquiera de los dos gases.

Los modelos BTX están diseñados para un uso sin interrupciones tanto con helio como con hidrógeno. La serie BTX Pegasus mantiene la sensibilidad a niveles de trazas tanto con helio como con hidrógeno como gas portador, una capacidad poco común en los GC-MS. No se requieren cambios de hardware más allá de la configuración estándar.

Lee más sobre el hidrógeno como gas portador en los GC-TOFMS de sobremesa Pegasus BT y BTX:

• Pegasus BT: Análisis de la calidad de los aceites esenciales de árbol de té
• Pegasus BTX: Análisis de los aceites esenciales de jengibre

Pegasus HRT

Los modelos HRT de Pegasus admiten tanto el hidrógeno como gas portador como el helio.

Debido a la inflamabilidad del hidrógeno, se deben seguir estrictos protocolos de seguridad. No se recomienda el uso de hidrógeno en instrumentos y configuraciones donde el gas pueda acumularse (por ejemplo, tubos de vuelo verticales muy largos).

Los instrumentos HRT de Pegasus utilizan la tecnología Folded Flight Path, lo que elimina este problema.

Lee sobre el hidrógeno como gas portador en los GC-TOF-MS de alta resolución Pegasus HRT:

• Pegasus HRT4D: Análisis por GC-MS con gas portador de hidrógeno

Series 828 y 928

Los analizadores de las series LECO 828 y 928 admiten el argón como gas portador alternativo al helio. El helio sigue siendo la opción preferida para la determinación de niveles bajos de nitrógeno. Debido a una pequeña diferencia en la conductividad térmica (TCD), el uso del argón eleva el límite de detección del nitrógeno, lo que reduce ligeramente la precisión en el rango bajo.

Cambiar de tipo de gas es sencillo: solo hay que actualizar la configuración del método y del flujo; no es necesario realizar cambios en el equipo. Los usuarios tienen la opción de seleccionar un bucle de alícuota más grande en el método de análisis para mejorar la precisión.

Lee sobre el uso del argón como gas portador en la serie 928:

• CN928: Determinación del contenido de carbono y nitrógeno en el negro de humo y el grafito

Series 736 y 836

Los analizadores de fusión con gas inerte LECO para oxígeno y nitrógeno en materiales inorgánicos (por ejemplo, los modelos ON736 y ON836) suelen utilizar helio como gas portador para el TCD preferido al medir el nitrógeno. Con el argón, la precisión en niveles bajos de nitrógeno se ve ligeramente reducida.

Los modelos 736 y 836 pueden funcionar con argón, siempre y cuando se instale el TCD de doble uso. Una vez instalado, cambiar de helio a argón solo requiere un ajuste inicial. El software Cornerstone admite ambos gases (selecciona la opción en la configuración de “Tipo de gas”).

Al usar argón, el horno opera a una temperatura más alta, lo que produce más hollín. Se requiere un mantenimiento más frecuente (como cambios de filtros y limpieza).

Lee sobre el uso del argón como gas portador en la serie 836:

• ONH836: Comparación de los gases portadores argón y helio para analizar aleaciones metálicas

DH603

El LECO DH603 mide el hidrógeno difusible y residual en metales mediante extracción en caliente. No utiliza helio como gas portador durante el análisis. El nitrógeno se utiliza como gas de purga y gas portador en el sistema TCD del DH603.

Se utiliza una pequeña dosis de helio únicamente para la calibración y las comprobaciones del sistema, con el fin de introducir una cantidad conocida de hidrógeno a través de una mezcla de helio e hidrógeno.

Durante la operación de rutina, el horno se purga con nitrógeno y cualquier hidrógeno liberado de la muestra se transporta a un TCD que toma como referencia el fondo de nitrógeno. Este diseño evita por completo la presencia de gas inflamable en el instrumento.

Lea sobre cómo funciona el DH603:

• DH603: Determinación de hidrógeno en muestras de acero utilizando DH603