Ki sa ki se sistèm kwomatografi ion?
Ion chromatografi se yon kalite segondè-pèfòmans likid chromatografi ak Se poutèt sa li te ye tou kòm segondè-pèfòmans ion chromatografi (HPIC) oswa modèn iyon chromatografi. Sistèm kwomatografi ion diferan de sistèm kwomatografi kolòn echanj iyon konvansyonèl yo. Li gen yon résine ak gwo cross-linking ak kapasite echanj ba, yon ti volim piki, ak yon ponp plonje delivre solisyon an tranpe anjeneral pou deteksyon sou entènèt otomatik konduktiviti kontinyèl nan solisyon an tranpe.
Prensip chromatografik iyon
Anjeneral, iyon kwomatografi ka divize an twa kalite: chromatografi echanj iyon, ion rejection chromatography, and ion pair chromatography.
A. Ion exchange chromatography
Kwomatografi echanj iyon baze sou prensip diferan fòs ant iyon yo. Li se sitou itilize pou separasyon anyon òganik ak inòganik ak kasyon.
B. Ion repulsion chromatography
Kwomatografi repulsion Ion baze sou repulsion ranje Donnan, ki se yon separasyon lè l sèvi avèk entèraksyon ki pa iyonik ant solute ak faz estasyonè. Li se sitou itilize pou separasyon asid òganik fèb ak asid òganik, men tou, separasyon alkòl, aldeid, asid amine, ak sik.
C. Ion pair chromatography
Mekanis separasyon kwomatografi ion-pè se adsorption ak separasyon. Se selektivite a sitou detèmine pa faz mobil la. Metòd sa a se sitou itilize pou separasyon anyon sifas-aktif ak kasyon osi byen ke konplèks metal.
Ion kwomatografik sistèm k ap travay prensip
Prensip separasyon sistèm chromatografi iyon yo baze sou echanj revèsib ant iyon dissociab sou rezin echanj iyon ak iyon solute ak menm chaj nan faz mobil la ak diferans ki genyen nan afinite solute analit pou ajan echanj la epi yo separe. Li ka aplike nan separasyon anion idrofil ak kasyon.
Ion kwomatografik pwosesis k ap travay
a. An infusion pump delivers the mobile phase to the analytical system at a steady flow rate (or pressure).
b. The sample is introduced through the injector before the column.
c. The mobile phase carries the sample into the column, where the components are separated and flow sequentially with the mobile phase to the detector.
d. Suppression ion chromatography adds a suppression system before the conductivity detector, i.e., another high-pressure infusion pump is used to deliver the regeneration solution to the suppressor.
e. In the suppressor, the background conductance of the mobile phase is reduced. The effluent is then introduced into the conductivity detection cell and the detected signal is sent to the data system for recording, processing, or storage.
f. Non-suppressed ion chromatographs do not use suppressors and high-pressure pumps to deliver regeneration solution, so the structure of the instrument is relatively much simpler and cheaper.
Aplikasyon sistèm chromatografik Ion
Sistèm kwomatografi iyon yo pwensipalman itilize pou analiz echantiyon anviwònman an, ki gen ladan anyon ak kation nan echantiyon tankou dlo sifas, dlo pou bwè, dlo lapli, dlo ize domestik ak endistriyèl, presipite asid ak matyè patikil atmosferik, tras enpurte nan dlo, ak reyaktif ki gen rapò ak endistri mikwoelektwonik. . Anplis de sa, li gen yon pakèt aplikasyon nan domèn manje, ijyèn, pétrochimique, dlo, ak jewoloji.
| Iyon yo komen ki ka detekte | |
|---|---|
| Iyon yo komen ki ka detekte | F-, Cl-, Br-, NO2-, PO43-, NO3-, SO42-, asid fòmik, asid acetic, asid oksalik, elatriye. |
| Iyon pozitif | Li+, Na+, NH4+,K+, Ca2+,Mg2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+, elatriye. |
Konpozisyon kwomatografik iyon
Tankou enstriman HPLC, sistèm kwomatografi iyon yo jeneralman te fè nan eleman endividyèl, ak Lè sa a, eleman yo mande yo reyini selon kondisyon yo analyse. Konpozan ki pi fondamantal nan yon sistèm kwomatografi iyon konpoze de yon sistèm eluyan tremping, yon sistèm ponp chromatografik, yon sistèm piki, yon sistèm chemen koule, yon sistèm separasyon, yon sistèm repwesyon chimik, ak yon sistèm deteksyon, ak yon sistèm pwosesis done.
Pati kwomatografi ion yo
A. Drenching eluent system
Mòd analiz komen nan sistèm kwomatografi iyon se mòd deteksyon konduktiviti echanj iyon an, ki se sitou itilize pou analiz anyon ak kation. Souvan itilize anyonik eluyan gen ladan OH ak kabonat sistèm, pandan y ap souvan itilize eluyan kationik gen ladan metàn sulfonic asid ak sistèm asid oksalik.
The consistency of the drench solution is essential to ensure the reproducibility of the analysis. To ensure the consistency of the drench solution during the same analysis, a drench solution protection device is added to the drench solution system to adsorb and filtre the harmful parts of the air entering the drench solution bottle, such as CO2 and H2O.
B. Chromatography pump
a. Materyèl
Pwopriyete yo nan solisyon an tranpe pou chromatografi ion yo se solisyon asid ak alkali. Si solisyon an tranpe vin an kontak ak metal, li pral lakòz korozyon chimik. Si w chwazi yon tèt ponp asye pur, korozyon ap mennen nan flit ponp, estabilite koule pòv ak lavi kolòn pi kout, ak lòt pwoblèm. La ponp iyon kwomatografi tèt ta dwe chwazi plen PEEK materyèl (kolòn nòmal itilize pwesyon jeneralman mwens ke 20MPa).
b. Type of pump
a) Single plunger pump.
b) Double plunger pump. It can be subdivided into a tandem double plunger pump and a parallel double plunger pump.
c. Pressure pulsation elimination mode
a) Electronic pulsation suppression.
b) pulse damper
C. Injection system
Sistèm nan piki se eleman ki chanje echantiyon an soti nan eta a atmosferik nan eta a wo presyon. Li se yon fason enpòtan pou asire repwodibilite chak eta k ap travay pou amelyore repwodiksyon analiz la.
a. Inlet valve
Materyèl valv inlet la sanble ak ponp kwomatografi a. Chwazi yon valv inlet ki fèt ak tout PEEK pou asire lavi enstriman an ak presizyon rezilta analyse yo. Kalite li yo ka divize an tiyo piki manyèl ak tiyo piki motè. Konsistans manje nan valv la piki manyèl depann sou operasyon manyèl, ak entegrasyon nan sistèm se pòv. Vav piki elektrik la gen pi bon konsistans piki ak entegrasyon sistèm segondè.
b. Autosampler
Autosamplers gen pi bon konsistans piki ak pi bon entegrasyon sistèm lan.
D. Flow path system
Sistèm chemen koule a sèvi ak tiyo espesyal, ekipman, ak lòt pati ki konekte pou chromatografi pou asire ke tout plastik kontaminasyon-gratis disolisyon osi byen ke garanti fyab la ak lonjevite nan materyèl yo. Materyèl yo gen ladan tib PEEK (pou zòn ki gen presyon ki wo), tib PTFE, tib silikon (pou liy gaz oswa likid fatra), divès kalite jwenti, ak pati konekte.
E. Sistèm separasyon
Sistèm separasyon yo se yon eleman enpòtan nan kwomatografi ion. Li se tou youn nan consommables prensipal yo.
a. Pre-column
Pre-kolòn, ke yo rele tou filtè nan liy, se te fè nan PEEK, ak fonksyon prensipal li se asire retire nan enpurte patikil.
b. Protection column
Kolòn pwoteksyon an sèvi menm fonksyon ak anbalaj kolòn analyse nan ke tou de elimine enpurte nan echantiyon an ki ta ka domaje anbalaj kolòn analyse. Si enkonsistan, li pral mennen nan ogmante volim mouri, difizyon pik, ak separasyon pòv.
c. Analytical column
Kolòn analyse yo efikas nan separe eleman echantiyon yo.
F. Chemical suppression system
Sistèm repwesyon an se youn nan eleman debaz yo nan yon sistèm kwomatografi iyon. Fonksyon prensipal li se diminye konduktivite background ak amelyore sansiblite deteksyon an. Bon jan kalite a nan sipresyon an gen rapò ak estabilite debaz la, repwodibilite, ak sansiblite nan kwomatografi ion ak lòt endikatè kle.
a. Column-gel inhibition
Anpèchman fèt lè l sèvi avèk kolòn kout fiks oswa jèl anpèchman ki ranpli in situ. Diferan kolòn anpèchman yo itilize altènativman epi fè pati anpèchman tanzantan.
b. Ion-exchange membrane inhibition
Manbràn echanj iyon an sèvi ak prensip pèmeyasyon konsantrasyon ion pou anpèchman. Si ou bezwen sèvi ak yon manbràn echanj ion pou anpèchman, ou bezwen prepare solisyon rejenerasyon asid silfirik ak sistèm nan bezwen konfigirasyon ak nitwojèn oswa yon aparèy pouvwa.
c. Electrolytic self-regenerating membrane inhibition
Anpèchman manbràn elektwolitik oto-rejenerasyon itilize dlo elektwolitik pou pwodwi iyon mwayen ak iyon an konjonksyon avèk manbràn echanj iyon pou anpèchman. Li se metòd ki pi rekòmande nan mitan twa yo.
G. Detection system
Detektè konduktivite a se detektè ki pi fondamantal ak souvan itilize pou sistèm kwomatograf iyon epi swiv pa detektè amperometrik la.
a. Conductivity detector
Prensip detektè konduktiviti a baze sou aplikasyon limite konduktiviti molè. Li se sitou itilize pou deteksyon anion inòganik ak kasyon, asid òganik ak amine òganik, elatriye. Detektè konduktivite ka sibdivize nan detektè batman kè bipolè, detektè konduktiviti kwadrupol, ak detektè konduktivite senk-pol.
| Detektè konduktivite | Deskripsyon |
|---|---|
| Detektè batman bipolè | a. De elektwòd yo mete nan chemen koule a. b. Lè w aplike yon vòltaj enpulsyonèl, aktyèl la li nan yon moman apwopriye pou anplifikasyon ak ekspozisyon. c. Detektè a sansib a polarizasyon elektwòd ak bikouch. |
| Quadrupole detektè konduktivite | a. Detektè a sansib a polarizasyon elektwòd ak bikouch. b. Konstan vòltaj ant de elektwòd mezi yo kenbe nan konsepsyon sikwi a. c. Pa afekte pa chanjman nan rezistans chaj, rezistans entè-elektwòd, ak kapasite bikouch. d. Fonksyon repwesyon elektwonik. Sipòte mòd deteksyon konduktiviti dirèk menm jan ak deteksyon kasyon. |
| Detektè konduktivite senk poto | a. Anplis de sa nan yon elektwòd plak pwotèj ki chita nan mòd nan deteksyon konduktiviti quadrupole anpil amelyore estabilite mezi. b. Trè ba bri nan konduktivite background segondè. c. Fonksyon repwesyon elektwonik. Sipòte mòd deteksyon konduktiviti dirèk menm jan ak deteksyon kasyon. |
b. Amperometric detector
Prensip detektè amperometrik la baze sou mezi grandè kouran elektwolitik la. Li se sitou itilize pou deteksyon an nan sibstans ki sou pwopriyete redox.
a) DC amperometric detection mode
Mòd deteksyon anperometri DC se sitou itilize pou deteksyon asid ascorbic, brom, yòd, cyanide, fenol, sulfid, sulfit, katekolamin, konpoze nitro aromat, amine aromat, asid urik, ak p-diphenol.
b) Pulse amperometric detection mode
Se mòd deteksyon anperometri batman kè a pwensipalman itilize pou deteksyon alkòl, aldeid, sik, amine (yon sèl, de oswa twa amine, ki gen ladan asid amine), souf òganik, mercaptan, thioethers, ak thiourreas. Sepandan, li pa ka detekte oksid souf.
c) Integral pulsed amperometric detection mode
Mòd deteksyon anperometri batman kè entegral la se yon mòd deteksyon modènize nan deteksyon anperometri batman kè. Mòd sa a apwopriye pou tès sibstans ak deteksyon anperometri enpulsyonèl.
H. Data processing system
Travay la nan sistèm nan pwosesis done se ranpli pwosesis la done ak konekte enstriman yo.