maudhui1. Mfumo wa kromatografia ya ioni ni nini?
1.1 Kanuni ya kromatografia ya Ioni
1.2 Kanuni ya kazi ya mfumo wa kromatografia wa Ioni
1.3 Mchakato wa kufanya kazi wa mfumo wa kromatografia wa Ioni
1.4 Utumizi wa mfumo wa kromatografia wa Ion
2. Utungaji wa chromatographic wa Ion
3. Jinsi ya kununua mfumo wa chromatografia ya ioni? Mfumo wa kromatografia ya ion ni nini?
Ion kromatografia ni aina ya kromatografia ya utendakazi wa juu wa kromatografia na kwa hivyo inajulikana pia kama kromatografia ya ioni ya utendaji wa juu (HPIC) au kromatografia ya ioni ya kisasa.
Mfumo wa chromatografia wa Ion hutofautiana na mifumo ya kromatografia ya safu wima ya kubadilishana ioni. Ina resini yenye uwezo wa juu wa kuunganisha na kubadilishana chini, ujazo mdogo wa sindano, na pampu ya plunger kutoa suluhisho la drench kawaida kwa ugunduzi wa mkondo wa kiotomatiki unaoendelea wa suluhisho la drench.
Kanuni ya chromatographic ya ion
Kwa ujumla,
chromatografia ya ioni inaweza kugawanywa katika aina tatu: kromatografia ya kubadilishana ioni, kromatografia ya kukataa ioni, na kromatografia ya jozi ya ioni.
A. Ion kubadilishana kromatografia
Chromatografia ya kubadilishana ioni inategemea kanuni ya nguvu tofauti kati ya ioni. Inatumika hasa kwa ajili ya mgawanyo wa anions kikaboni na isokaboni na cations.
B. Kromatografia ya kurudisha nyuma ion
Kromatografia ya kurudisha nyuma ioni inategemea urudishaji wa safu mlalo wa Donnan, ambao ni utenganisho kwa kutumia mwingiliano usio wa ayoni kati ya miyeyusho na awamu zisizosimama. Inatumika hasa kwa ajili ya mgawanyo wa asidi dhaifu ya kikaboni na asidi za kikaboni, lakini pia mgawanyiko wa alkoholi, aldehidi, amino asidi na sukari.
C. Jozi ya kromatografia ya Ion
Utaratibu wa utengano wa kromatografia ya ioni-jozi ni utangazaji na utengano. Uteuzi huamuliwa hasa na awamu ya rununu. Njia hii hutumiwa hasa kwa kutenganishwa kwa anions na cations za uso-kazi pamoja na complexes za chuma.
Kanuni ya kazi ya mfumo wa kromatografia wa Ion
Kanuni ya utengano wa mifumo ya kromatografia ya ioni inategemea ubadilishanaji unaoweza kubadilishwa kati ya ioni zinazoweza kutenganishwa kwenye resini za kubadilishana ioni na ioni mumunyifu zenye chaji sawa katika awamu ya rununu na tofauti ya mshikamano wa soluti ya uchanganuzi kwa wakala wa kubadilishana na hutenganishwa. Inaweza kutumika kwa mgawanyo wa anions hydrophilic na cations.
Mchakato wa kufanya kazi wa mfumo wa chromatografia wa Ion
a. Pampu ya infusion hutoa awamu ya simu kwa mfumo wa uchambuzi kwa kasi ya mtiririko wa kutosha (au shinikizo).
b. Sampuli inatambulishwa kwa njia ya sindano kabla ya safu.
c. Awamu ya rununu hubeba sampuli kwenye safu, ambapo vijenzi hutenganishwa na kutiririka kwa mfuatano na awamu ya simu hadi kwenye kigunduzi.
d. Kromatografia ya ioni ya kukandamiza huongeza mfumo wa kukandamiza kabla ya kigunduzi cha conductivity, yaani, pampu nyingine ya infusion ya shinikizo la juu hutumiwa kutoa suluhisho la kuzaliwa upya kwa mkandamizaji.
e. Katika ukandamizaji, uendeshaji wa nyuma wa awamu ya simu hupunguzwa. Kisha maji machafu huletwa kwenye seli ya kutambua kondakta na mawimbi yanayotambuliwa hutumwa kwa mfumo wa data kwa ajili ya kurekodi, kuchakata au kuhifadhi.
f. Chromatographs za ioni zisizokandamizwa hazitumii vikandamizaji na pampu za shinikizo la juu ili kutoa ufumbuzi wa kuzaliwa upya, hivyo muundo wa chombo ni rahisi zaidi na wa bei nafuu.
Utumiaji wa mfumo wa kromatografia wa Ion
Mifumo ya kromatografia ya Ion hutumika zaidi kwa uchanganuzi wa sampuli za mazingira, ikijumuisha anions na cations katika sampuli kama vile maji ya juu ya ardhi, maji ya kunywa, maji ya mvua, maji machafu ya majumbani na viwandani, mvua ya asidi na chembechembe za angahewa, kufuatilia uchafu wa maji, na vitendanishi vinavyohusiana na tasnia ya elektroniki ndogo. . Kwa kuongezea, ina anuwai ya matumizi katika nyanja za chakula, usafi, petrochemical, maji, na jiolojia.
| Ioni za kawaida zinazoweza kugunduliwa |
| Ioni za kawaida zinazoweza kugunduliwa | F-, Cl-, Br-, NO2-,PO43-,NO3-,SO42-, asidi fomi, asidi asetiki, asidi oxalic, nk. |
| Ioni chanya | Li+, Na+, NH4+,K+, Ca2+,Mg2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+, n.k. |
Muundo wa kromatografia ya Ion
Kama vyombo vya HPLC, mifumo ya kromatografia ya ioni kwa ujumla hufanywa kwa vipengele vya mtu binafsi, na kisha vipengele vinavyohitajika vinakusanywa kulingana na mahitaji ya uchambuzi. Vipengele vya msingi zaidi vya a mfumo wa kromatografia ya ioni inajumuisha mfumo wa kuzama, mfumo wa pampu ya kromatografia, mfumo wa sindano, mfumo wa njia ya mtiririko, mfumo wa kutenganisha, mfumo wa kukandamiza kemikali, na mfumo wa kutambua, na mfumo wa usindikaji wa data.
Sehemu za chromatografia ya Ion
A. Drenching mfumo eluent
Njia ya kawaida ya uchambuzi mfumo wa kromatografia ya ioni ni modi ya ugunduzi wa ubadilishanaji wa ioni, ambayo hutumiwa hasa kwa uchanganuzi wa anions na cations. Vielezi vya anionic vinavyotumika kwa kawaida ni pamoja na mifumo ya OH na kaboniti, ilhali vielelezo vya cationic vinavyotumika sana ni pamoja na mifumo ya methane sulfonic acid na oxalic acid.
Uthabiti wa suluhisho la drench ni muhimu ili kuhakikisha uzazi wa uchambuzi. Ili kuhakikisha uthabiti wa suluhisho la drench wakati wa uchanganuzi sawa, kifaa cha ulinzi wa drench suluhisho huongezwa kwenye mfumo wa drench ufumbuzi ili kutangaza na kuchuja sehemu hatari za hewa zinazoingia kwenye chupa ya drench, kama vile CO2 na H2O.
B. Chromatografia pampu
a. Nyenzo
Sifa za suluhisho la drench kwa chromatography ya ion ni suluhisho la asidi na alkali. Ikiwa suluhisho la drench linawasiliana na chuma, itasababisha kutu ya kemikali. Ukichagua kichwa cha pampu ya chuma-chuma, kutu itasababisha kuvuja kwa pampu, utulivu duni wa mtiririko na maisha ya safu iliyofupishwa, na shida zingine. The pampu ya kromatografia ya ioni kichwa kinapaswa kuchagua nyenzo kamili ya PEEK (shinikizo la matumizi ya safu wima ya kawaida kwa ujumla ni chini ya 20MPa).
b. Aina ya pampu
a) Pampu ya bomba moja.
b) Pampu ya bomba mbili. Inaweza kugawanywa katika sanjari pampu mbili ya plunger na pampu sambamba ya pampu mbili.
c. Hali ya kuondoa msukumo wa shinikizo
a) Ukandamizaji wa pulsation ya kielektroniki.
b) kupunguza mapigo
C. Mfumo wa sindano
Mfumo wa sindano ni sehemu ambayo hubadilisha sampuli kutoka hali ya anga hadi hali ya shinikizo la juu. Ni njia muhimu ya kuhakikisha uzalishwaji wa kila hali ya kufanya kazi ili kuboresha uzazi wa uchambuzi.
a. Valve ya kuingiza
Nyenzo za valve ya kuingiza ni sawa na ile ya pampu ya chromatography. Chagua vali ya kuingiza iliyotengenezwa na PEEK yote ili kuhakikisha uhai wa chombo na usahihi wa matokeo ya uchanganuzi. Aina zake zinaweza kugawanywa katika valves za sindano za mwongozo na valves za sindano za motorized. Msimamo wa malisho ya valve ya sindano ya mwongozo inategemea uendeshaji wa mwongozo, na ushirikiano wa mfumo ni duni. Valve ya sindano ya umeme ina uthabiti bora wa sindano na ujumuishaji wa mfumo wa juu.
b. Kiotomatiki
Sampuli otomatiki zina uthabiti bora wa sindano na ujumuishaji bora wa mfumo.
D. Mfumo wa njia ya mtiririko
Mfumo wa njia ya mtiririko hutumia mabomba maalum, viunganishi na sehemu nyingine za kuunganisha kwa kromatografia ili kuhakikisha utengano wa plastiki usio na uchafuzi na pia kuhakikisha kutegemewa na maisha marefu ya nyenzo. Nyenzo ni pamoja na neli ya PEEK (kwa maeneo yenye shinikizo la juu), neli ya PTFE, neli ya silikoni (kwa njia ya gesi au kioevu taka), viungo mbalimbali na sehemu za kuunganisha.
E. Mfumo wa kujitenga
Mifumo ya kutenganisha ni sehemu muhimu ya kromatografia ya ioni. Pia ni moja ya bidhaa kuu za matumizi.
a. Kabla ya safu wima
Safu wima ya awali, pia inajulikana kama kichujio cha ndani, imeundwa na PEEK, na kazi yake kuu ni kuhakikisha kuondolewa kwa uchafu wa chembe.
b. Safu ya ulinzi
Safu ya ulinzi hufanya kazi sawa na upakiaji wa safu wima ya uchanganuzi kwa kuwa zote huondoa uchafu kwenye sampuli ambao unaweza kuharibu ufungashaji wa safu wima za uchanganuzi. Ikiwa haiendani, itasababisha kuongezeka kwa sauti iliyokufa, uenezaji wa kilele, na utengano mbaya.
c. Safu wima ya uchanganuzi
Safu wima za uchanganuzi zinafaa katika kutenganisha vijenzi vya sampuli.
F. Mfumo wa kukandamiza kemikali
Mfumo wa ukandamizaji ni mojawapo ya vipengele vya msingi vya an mfumo wa kromatografia ya ioni. Kazi yake kuu ni kupunguza uendeshaji wa usuli na kuboresha unyeti wa kugundua. Ubora wa kikandamizaji unahusiana na uthabiti wa msingi, kuzaliana, na unyeti wa kromatografia ya ioni na viashirio vingine muhimu.
a. Uzuiaji wa safu-gel
Uzuiaji unafanywa kwa kutumia nguzo fupi zisizohamishika au gel za kuzuia zilizojaa katika situ. Nguzo tofauti za kizuizi hutumiwa kwa mbadala na ni za kizuizi cha vipindi.
b. Uzuiaji wa membrane ya ion-kubadilishana
Utando wa kubadilishana ioni hutumia kanuni ya upenyezaji wa ukolezi wa ioni kwa kuzuia. Ikiwa unahitaji kutumia membrane ya kubadilishana ioni kwa kizuizi, unahitaji kuandaa suluhisho la kuzaliwa upya kwa asidi ya sulfuri na mfumo unahitaji kusanidiwa na nitrojeni au kifaa cha nguvu.
c. Uzuiaji wa utando unaojitengeneza upya wa kielektroniki
Kizuizi cha utando unaojitengeneza upya kielektroniki hutumia maji ya elektroliti kutengeneza ayoni na ayoni za kati kwa kushirikiana na utando wa kubadilishana ioni kwa ajili ya kuzuia. Ni njia iliyopendekezwa zaidi kati ya hizo tatu.
G. Mfumo wa kugundua
Kigunduzi cha upitishaji ndicho kigunduzi cha msingi zaidi na kinachotumiwa sana mifumo ya chromatograph ya ioni na hufuata kigunduzi cha amperometriki.
a. Kigunduzi cha conductivity
Kanuni ya detector ya conductivity inategemea matumizi ya kupunguza conductivity ya molar. Hutumika zaidi kutambua anions na kasheni isokaboni, asidi za kikaboni na amini za kikaboni, n.k. Kigunduzi cha upitishaji kinaweza kugawanywa katika kigunduzi cha mapigo ya moyo yanayobadilika-badilika, kigunduzi cha upitishaji wa quadrupole, na kigunduzi cha upitishaji wa nguzo tano.
| Kigunduzi cha conductivity | Maelezo |
| Kigunduzi cha kunde cha bipolar | a. Electrodes mbili zimewekwa kwenye njia ya mtiririko.
b. Kwa kutumia voltage ya pulsed, sasa inasomwa kwa wakati unaofaa kwa amplification na kuonyesha.
c. Kichunguzi kinakabiliwa na polarization ya electrode na bilayer. |
| Kigunduzi cha conductivity ya Quadrupole | a. Kichunguzi kinakabiliwa na polarization ya electrode na bilayer.
b. Voltage ya mara kwa mara kati ya elektroni mbili za kipimo hudumishwa katika muundo wa mzunguko.
c. Haijaathiriwa na mabadiliko katika upinzani wa mzigo, upinzani wa kati ya elektroni, na uwezo wa bilayer.
d. Kazi ya kukandamiza elektroniki. Huruhusu hali ya ugunduzi wa moja kwa moja kama vile utambuzi wa eneo. |
| Kigunduzi cha conductivity ya pole tano | a. Kuongezwa kwa elektrodi ya ngao iliyo na msingi kwenye modi ya kugundua kondakta wa quadrupole huboresha sana uthabiti wa kipimo.
b. Kelele ya chini sana kwenye uendeshaji wa hali ya juu.
c. Kazi ya kukandamiza elektroniki. Huruhusu hali ya ugunduzi wa moja kwa moja kama vile utambuzi wa eneo. |
b. Kigunduzi cha Amperometric
Kanuni ya detector ya amperometric inategemea kipimo cha ukubwa wa sasa wa electrolytic. Ni hasa kutumika kwa ajili ya kugundua vitu na mali redox.
a) Hali ya kugundua amperometric ya DC
Hali ya utambuzi wa hali ya hewa ya DC hutumika zaidi kutambua asidi ya askobiki, bromini, iodini, sianidi, fenoli, salfidi, salfaiti, katekisimu, misombo ya nitro yenye kunukia, amini kunukia, asidi ya mkojo na p-diphenoli.
b) Hali ya kutambua amperometriki ya mapigo
Hali ya kutambua hali ya mapigo ya moyo hutumika zaidi kutambua alkoholi, aldehidi, sukari, amini (amini moja, mbili au tatu, ikiwa ni pamoja na asidi ya amino), salfa hai, mercaptani, thioethers na thioreas. Hata hivyo, haiwezi kutambua oksidi za sulfuri.
c) Njia muhimu ya utambuzi wa amperometriki
Hali muhimu ya utambuzi wa amperometriki ya mapigo ni njia iliyoboreshwa ya utambuzi ya utambuzi wa amperometriki ya mapigo. Hali hii inafaa kwa ajili ya kupima vitu kwa kutambua mapigo ya amperometriki.
H. Mfumo wa usindikaji wa data
Kazi ya mfumo wa usindikaji wa data ni kukamilisha usindikaji wa data na kuunganisha vyombo.
Jinsi ya kununua mfumo wa chromatografia ya ion?
ANTITECK kutoa vifaa vya maabara, matumizi ya maabara, vifaa vya utengenezaji katika sekta ya sayansi ya maisha. Ikiwa una nia yetu
mfumo wa kromatografia ya ioni au una maswali yoyote, tafadhali andika barua pepe kwa
[barua pepe inalindwa], tutakujibu haraka iwezekanavyo.
