Система ионной хроматографии
Что такое система ионной хроматографии?
Ионная хроматография представляет собой тип высокоэффективной жидкостной хроматографии и поэтому также известна как высокоэффективная ионная хроматография (ВПХ) или современная ионная хроматография. Система ионной хроматографии отличается от обычных систем колоночной ионообменной хроматографии. Он имеет смолу с высокой степенью сшивания и низкой обменной способностью, небольшой объем впрыска и плунжерный насос для подачи раствора для пропитки, обычно для автоматического непрерывного определения проводимости раствора для пропитки в режиме онлайн.
Принцип ионной хроматографии
В общем, ионная хроматография можно разделить на три типа: ионообменная хроматографияхроматография с отбрасыванием ионов и ионно-парная хроматография.
А. Ионообменная хроматография
Ионообменная хроматография основана на принципе различных сил между ионами. Он в основном используется для разделения органических и неорганических анионов и катионов.
Б. Хроматография с ионным отталкиванием
Хроматография с ионным отталкиванием основана на отталкивании ряда Доннана, которое представляет собой разделение с использованием неионных взаимодействий между растворенными веществами и неподвижными фазами. Он в основном используется для разделения слабых органических кислот и органических кислот, а также для разделения спиртов, альдегидов, аминокислот и сахаров.
C. Ионно-парная хроматография
Механизм разделения ионно-парной хроматографии - адсорбция и разделение. Селективность в основном определяется подвижной фазой. Этот метод в основном используется для разделения поверхностно-активных анионов и катионов, а также комплексов металлов.
Принцип работы ионно-хроматографической системы
Принцип разделения систем ионной хроматографии основан на обратимом обмене между диссоциирующими ионами на ионообменных смолах и растворенными ионами с одинаковым зарядом в подвижной фазе и разным сродством анализируемого растворенного вещества к обменному агенту и разделяется. Его можно применять для разделения гидрофильных анионов и катионов.
Рабочий процесс ионно-хроматографической системы
а. Инфузионный насос подает подвижную фазу в аналитическую систему с постоянной скоростью потока (или давлением).
б. Образец вводится через инжектор перед колонкой.
c. Подвижная фаза переносит образец в колонку, где происходит разделение компонентов, которые последовательно с подвижной фазой поступают к детектору.
d. В ионной хроматографии с подавлением сигнала перед кондуктометрическим детектором добавляется система подавления, то есть для подачи регенерационного раствора к подавителю используется еще один насос высокого давления.
e. В супрессоре снижается фоновая проводимость подвижной фазы. Затем элюат поступает в ячейку для измерения проводимости, и обнаруженный сигнал передается в систему обработки данных для записи, обработки или хранения.
f. В неподавляющих ионных хроматографах не используются подавители и насосы высокого давления для подачи регенерационного раствора, поэтому конструкция прибора значительно проще и дешевле.
Применение ионно-хроматографической системы
Системы ионной хроматографии в основном используются для анализа проб окружающей среды, включая анионы и катионы в таких пробах, как поверхностные воды, питьевая вода, дождевая вода, бытовые и промышленные сточные воды, кислотные осадки и атмосферные твердые частицы, следовые количества примесей в воде и реагенты, относящиеся к микроэлектронной промышленности. . Кроме того, он имеет широкий спектр применения в пищевой, гигиенической, нефтехимической, водной и геологической областях.
| Общие ионы, которые можно обнаружить | |
|---|---|
| Общие ионы, которые можно обнаружить | F-, Cl-, Br-, NO2-, PO43-, NO3-, SO42-, муравьиная кислота, уксусная кислота, щавелевая кислота и т. д. |
| Положительный ион | Li+, Na+, NH4+,K+, Ca2+,Mg2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+ и т.д. |
Ионно-хроматографическая композиция
Подобно приборам для ВЭЖХ, системы ионной хроматографии обычно изготавливаются из отдельных компонентов, а затем необходимые компоненты собираются в соответствии с аналитическими требованиями. Самые основные компоненты система ионной хроматографии состоят из системы пропитки элюента, хроматографической насосной системы, системы впрыска, системы проточной части, системы разделения, системы химического подавления, системы обнаружения и системы обработки данных.
Части ионной хроматографии
А. Система промывочного элюента
Общий режим анализа система ионной хроматографии — режим определения ионообменной проводимости, который в основном используется для анализа анионов и катионов. Обычно используемые анионные элюенты включают OH и карбонатные системы, в то время как обычно используемые катионные элюенты включают системы метансульфоновой кислоты и щавелевой кислоты.
Постоянство состава раствора для выпаивания имеет решающее значение для обеспечения воспроизводимости анализа. Для обеспечения постоянства состава раствора для выпаивания в течение одного и того же анализа в систему добавляется устройство защиты раствора для выпаивания, которое адсорбирует и фильтр вредные примеси из воздуха, попадающие в бутылку с раствором для опрыскивания, такие как CO2 и H2O.
Б. Хроматографический насос
а. Материалы
Свойства пропиточного раствора для ионной хроматографии - растворы кислот и щелочей. Если пропитанный раствор вступит в контакт с металлом, это вызовет химическую коррозию. Если вы выберете головку насоса из нержавеющей стали, коррозия приведет к протечке насоса, плохой стабильности потока, сокращению срока службы колонки и другим проблемам. насос для ионной хроматографии головка должна выбирать материал из полиэфирэфиркетона (нормальное рабочее давление колонны обычно составляет менее 20 МПа).
б. Тип насоса
а) Однопоршневой насос.
б) Двухпоршневой насос. Его можно разделить на тандемный двухпоршневой насос и параллельный двухпоршневой насос.
c. Режим устранения пульсации давления
а) Электронное подавление пульсаций.
б) демпфер импульсов
C. Система впрыска
Система впрыска — это компонент, который переключает образец из атмосферного состояния в состояние высокого давления. Это важный способ обеспечить воспроизводимость каждого рабочего состояния для повышения воспроизводимости анализа.
а. Впускной клапан
Материал впускного клапана аналогичен материалу хроматографического насоса. Выберите впускной клапан, полностью изготовленный из PEEK, чтобы обеспечить срок службы прибора и точность аналитических результатов. Его типы можно разделить на ручные впрыскивающие клапаны и моторизованные впрыскивающие клапаны. Консистенция подачи ручного впрыскивающего клапана зависит от ручного управления, а системная интеграция неудовлетворительна. Электрический впрыскивающий клапан обеспечивает лучшую стабильность впрыска и высокую интеграцию в систему.
б. Автосэмплер
Автосэмплеры обеспечивают наилучшую стабильность впрыска и наилучшую системную интеграцию.
D. Система путей потока
В системе проточных каналов используются специальные трубопроводы, фитинги и другие соединительные детали для хроматографии, чтобы обеспечить растворение полностью пластикового материала без загрязнения, а также гарантировать надежность и долговечность материалов. Материалы включают трубки из ПЭЭК (для областей высокого давления), трубки из ПТФЭ, силиконовые трубки (для газопровода или отработанной жидкости), различные соединения и соединительные детали.
Е. Система разделения
Системы разделения являются важным компонентом ионной хроматографии. Он также является одним из основных расходных материалов.
а. Предколонка
Предколонка, также известная как встроенный фильтр, изготовлена из PEEK, и ее основная функция заключается в обеспечении удаления твердых частиц примесей.
б. Защитная колонна
Защитная колонка выполняет ту же функцию, что и насадка аналитической колонки, поскольку обе они удаляют примеси в образце, которые могут повредить насадку аналитической колонки. В противном случае это приведет к увеличению мертвого объема, пиковой диффузии и плохому разделению.
c. Аналитическая колонка
Аналитические колонки эффективны при разделении компонентов пробы.
F. Система химического подавления
Система подавления является одним из основных компонентов система ионной хроматографии. Его основная функция заключается в снижении фоновой проводимости и повышении чувствительности обнаружения. Качество подавителя связано с базовой стабильностью, воспроизводимостью и чувствительностью ионной хроматографии и другими ключевыми показателями.
а. Ингибирование колоночного геля
Ингибирование проводят с помощью фиксированных коротких колонок или заполненных in situ ингибирующих гелей. Различные столбцы ингибирования используются попеременно и относятся к прерывистому ингибированию.
б. Ингибирование ионообменной мембраны
Ионообменная мембрана использует принцип проникновения концентрации ионов для ингибирования. Если вам нужно использовать ионообменную мембрану для ингибирования, вам необходимо приготовить раствор для регенерации серной кислоты, и система должна быть настроена на азот или силовое устройство.
c. Электролитическое самовосстанавливающееся ингибирование мембраны
Электролитическое саморегенерирующее мембранное ингибирование использует электролитическую воду для производства средних ионов и ионов в сочетании с ионообменными мембранами для ингибирования. Это наиболее рекомендуемый метод среди трех.
G. Система обнаружения
Детектор проводимости является наиболее простым и широко используемым детектором для ионные хроматографические системы и следует за амперометрическим детектором.
а. Детектор проводимости
Принцип работы детектора проводимости основан на применении предельной молярной проводимости. Он в основном используется для обнаружения неорганических анионов и катионов, органических кислот и органических аминов и т. д. Детектор проводимости можно разделить на биполярный импульсный детектор, квадрупольный детектор проводимости и пятиполюсный детектор проводимости.
| Детектор проводимости | Описание |
|---|---|
| Детектор биполярного пульса | а. На пути потока установлены два электрода. б. Применяя импульсное напряжение, ток считывается в подходящее время для усиления и отображения. в. Детектор чувствителен к поляризации электрода и бислою. |
| Квадрупольный детектор проводимости | а. Детектор чувствителен к поляризации электрода и бислою. б. Постоянное напряжение между двумя измерительными электродами поддерживается схемой. в. Не зависит от изменений сопротивления нагрузки, межэлектродного сопротивления и емкости бислоя. д. Функция электронного подавления. Поддерживает режим прямого обнаружения электропроводности, как и при обнаружении катионов. |
| Пятиполюсный детектор проводимости | а. Добавление заземленного экранирующего электрода к режиму определения квадрупольной проводимости значительно повышает стабильность измерений. б. Очень низкий уровень шума при высокой фоновой проводимости. в. Функция электронного подавления. Поддерживает режим прямого обнаружения электропроводности, как и при обнаружении катионов. |
б. Амперометрический детектор
Принцип работы амперометрического детектора основан на измерении величины электролитического тока. Он в основном используется для обнаружения веществ с окислительно-восстановительными свойствами.
а) Амперометрический режим детектирования постоянного тока
Амперометрический режим обнаружения постоянного тока в основном используется для обнаружения аскорбиновой кислоты, брома, йода, цианидов, фенолов, сульфидов, сульфитов, катехоламинов, ароматических нитросоединений, ароматических аминов, мочевой кислоты и п-дифенола.
б) Импульсный амперометрический режим детектирования
Импульсный амперометрический режим обнаружения в основном используется для обнаружения спиртов, альдегидов, сахаров, аминов (одного, двух или трех аминов, включая аминокислоты), органической серы, меркаптанов, тиоэфиров и тиомочевины. Однако он не может обнаруживать оксиды серы.
c) Интегральный импульсный амперометрический режим детектирования
Режим интегрального импульсного амперометрического обнаружения является усовершенствованным режимом обнаружения импульсного амперометрического обнаружения. Этот режим подходит для тестирования веществ с импульсным амперометрическим детектированием.
H. Система обработки данных
Задача системы обработки данных состоит в том, чтобы завершить обработку данных и связать инструменты.
Как приобрести систему ионной хроматографии?
Если вы заинтересованы в нашем Система ионной хроматографии или есть какие-либо вопросы, пожалуйста, напишите по электронной почте info@antiteck.com, мы ответим вам как можно скорее.