Alternativas Confiáveis para Hélio em Análises Laboratoriais

Por que o custo e o suprimento de hélio importam para os laboratórios 

Embora muitas pessoas possam reconhecer o hélio como o gás que enche balões de festa, ele desempenha um papel fundamental em assuntos muito mais sérios. O hélio possui propriedades únicas, como um ponto de ebulição extremamente baixo, inércia e alta condutividade térmica, o que o torna indispensável em várias aplicações de alta tecnologia.

Por exemplo, laboratórios de pesquisa podem usar hélio como gás de arraste ao realizar análises elementares ou cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas, que é usada para separar e identificar compostos químicos em amostras. Mas os laboratórios de pesquisa são frequentemente financificados pelo governo e operam sob orçamentos rigorosos, de modo que o aumento no preço do hélio pode significar que os laboratórios tenham que pausar suas pesquisas até que tudo volte ao controle, o que pode levar meses ou mais. Até mesmo laboratórios bem financiados podem sofrer se a oferta estiver simplesmente escassa demais para equipar o laboratório com o que eles precisam, já que os usos médicos recebem prioridade máxima. Isso pode ter um impacto sério na precisão e na conformidade com os métodos regulamentados.

As Consequências Vão Mais Longe

Quando o hélio se torna indisponível ou proibitivamente caro, os efeitos em cadeia são imediatos e de longo alcance. Ele afeta muito mais do que apenas balões e laboratórios de pesquisa:

• Diagnósticos Médicos AtrasadosAs máquinas de ressonância magnética, que dependem de hélio para resfriar seus ímãs supercondutores, podem ser desativadas, atrasando exames essenciais.
• Gargalos de SemicondutoresA escassez de chips pode se piorar, impactando desde smartphones até veículos elétricos e infraestrutura de IA.
• Disrupção IndustrialA soldagem, a indústria aeroespacial e a fabricação de fibras ópticas enfrentam custos crescentes e potenciais paralisações na produção.

A solução da LECO: instrumentos que não dependem de hélio

Em meio a essa crise iminente, a LECO oferece uma solução prática e com visão de futuro. Esta é a quinta grande crise de abastecimento de hélio desde 2006, e é provável que haja outras depois desta. O abastecimento de hélio está concentrado em apenas algumas regiões, o que significa que, sempre que houver uma interrupção em uma delas, isso pode causar um grande impacto no setor. É por isso que projetamos nossos inovadores instrumentos analíticos para operarem utilizando gases portadores alternativos.

Dependendo do instrumento, gases alternativos como nitrogênio, argônio ou hidrogênio podem ser usados no lugar do hélio. Esses gases são abundantes, econômicos e menos propensos à volatilidade geopolítica que afeta as cadeias de suprimento de hélio.

As opções sem hélio da LECO garantem que as operações permaneçam em funcionamento, sejam eficientes e estejam preparadas para o futuro, em um mundo em que o hélio está se tornando cada vez mais escasso e caro. Essa flexibilidade não é mais um luxo — é uma necessidade. Se o seu laboratório ou instalação está sentindo a pressão da escassez de hélio, agora é a hora de explorar alternativas. Esta não é a primeira escassez de hélio, e não será a última. O seu laboratório está preparado?

Instrumentos LECO compatíveis com gases portadores que não sejam hélio

Pegasus BT e BTX

Os modelos Pegasus BT, juntamente com o Pegasus BTX, são compatíveis com hélio ou hidrogênio como gás portador.

Os modelos BT requerem um kit de adaptação. O desempenho com hidrogênio é equivalente ao do hélio. A série Pegasus BT atende a todas as especificações de sensibilidade com qualquer um dos dois gases.

Os modelos BTX foram projetados para permitir a transição contínua entre hélio e hidrogênio. A série BTX Pegasus mantém a sensibilidade em níveis de traços tanto com gás portador de hélio quanto de hidrogênio, uma capacidade rara em GC-MS. Não são necessárias alterações de hardware além da configuração padrão.

Saiba mais sobre o hidrogênio como gás portador nos GC-TOFMS de bancada Pegasus BT e BTX:

• Pegasus BT: Análise de qualidade de óleos essenciais de melaleuca
• Pegasus BTX: Análise de óleos essenciais de gengibre

Pegasus HRT

Os modelos HRT da Pegasus são compatíveis com o hidrogênio como gás portador, assim como com o hélio.

Devido à inflamabilidade do hidrogênio, devem ser seguidos rigorosos protocolos de segurança. O uso de hidrogênio não é recomendado em instrumentos e configurações onde o gás possa se acumular (por exemplo, tubos de voo verticais e muito longos).

Os instrumentos HRT da Pegasus utilizam a tecnologia Folded Flight Path, eliminando essa preocupação.

Leia sobre o hidrogênio como gás transportador nos GC-TOF-MS de alta resolução Pegasus HRT:

• Pegasus HRT4D: Análise por CG-EM com Gás de Arraste Hidrogênio

Séries 828 e 928

Os analisadores das séries LECO 828 e 928 aceitam o argônio como gás transportador alternativo ao hélio. O hélio continua sendo a opção preferida para a determinação de nitrogênio em baixos níveis. Devido a uma pequena diferença de condutividade térmica (TCD), a operação com argônio eleva o limite de detecção de nitrogênio, o que reduz ligeiramente a precisão na faixa baixa.

A troca de tipos de gás é simples: atualize o método e as configurações de fluxo – nenhuma alteração de hardware é necessária. Os usuários têm a opção de selecionar um loop de alíquota maior no método de análise para melhorar a precisão.

Leia sobre o uso de argônio como gás de arraste na Série 928:

• CN928: Determinação de Carbono e Nitrogênio em Negro de Fumo e Grafite

Séries 736 e 836

Os analisadores de fusão com gás inerte LECO para oxigênio e nitrogênio em materiais inorgânicos (por exemplo, os modelos ON736 e ON836) utilizam tradicionalmente o hélio como gás transportador para o TCD preferencial na medição de nitrogênio. Com o argônio, a precisão na medição de baixos níveis de nitrogênio é ligeiramente reduzida.

Os modelos 736 e 836 podem operar com argônio, desde que o TCD de dupla finalidade esteja instalado. Uma vez adicionado, a mudança de hélio para argônio é uma alteração de configuração única. Ambos os gases são suportados no software Cornerstone (selecione através da configuração “Gas Type”).

Ao usar argônio, o forno opera a uma temperatura mais alta, produzindo mais fuligem. É necessária uma manutenção mais frequente (como trocas de filtro e limpeza).

Leia sobre o uso de argônio como gás de arraste na Série 836:

• ONH836: Comparando os gases de arraste argônio e hélio para analisar ligas metálicas

DH603

O LECO DH603 mede o hidrogênio difusível e residual em metais por meio da extração a quente. Ele não utiliza hélio como gás portador durante a análise. O nitrogênio é utilizado como gás de purga e gás portador no sistema TCD do DH603.

Uma pequena dose de hélio é usada apenas para calibração e verificações do sistema, para introduzir uma quantidade conhecida de hidrogênio por meio de uma mistura de hélio e hidrogênio.

Durante a operação rotineira, o forno é purgado com nitrogênio e qualquer hidrogênio liberado da amostra é transportado para um TCD que faz a referência em relação ao fundo de nitrogênio. Este design evita totalmente a presença de gás inflamável no instrumento.

Leia sobre como o DH603 opera:

• DH603: Determinação de hidrogênio em amostras de aço usando o DH603