Thermo Scientific Dionex IonPac AS23 Anion-Exchange Column

Význam tématu

Ion­tová chromatografie je zásadní metoda pro analýzu oxyhalidů a běžných anorganických aniontů v pitné, podzemní i odpadní vodě. Detekce bromátu, toxického vedlejšího produktu ozonové dezinfekce, je klíčová pro plnění přísných regulačních limitů (např. MCL 10 μg/L dle EPA a WHO). Vysoce kapacitní Dionex IonPac AS23 kolona umožňuje citlivé a selektivní stanovení stopových koncentrací bromátu i dalších aniontů bez potřeby složité práce se vzorky či předkoncentrace.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentovaného materiálu je seznámit uživatele s vlastnostmi a aplikačními možnostmi Dionex IonPac AS23 anion-výměnné kolony. Studie předkládá:

• Metodu izokratické separace oxyhalidů a běžných aniontů pomocí 4,5 mM karbonátu/0,8 mM hydrogenuhličitanu sodného.
• Detekci bromátu v pitné vodě při úrovních dolních μg/L, včetně použití velkoobjemové injekce.
• Gradientní rozdělení široké škály environmentálních aniontů s hydroxidovým eluentem.

Použitá metodika a instrumentace

Chromatografická separace probíhá při 30 °C za použití sup­presované vodivostní detekce. Podmínky:

• Kolony: IonPac AG23/AS23 (4 × 250 mm, 2 × 250 mm) a kapilární verze (0,4 × 250 mm) s příslušnými guard kolonkami.
• Eluenty: izokratický karbonát/hydrogenuhličitan (4,5/0,8 mM) nebo gradient 5–40 mM KOH generovaný eluentním generátorem (EGC II KOH nebo EGC 500 KOH).
• Detektory a supresory: Dionex ASRS ULTRA II, ACES 300 v recycle/external water módu.
• Autosamplery a systémy IC: Thermo Scientific Dionex ICS-5000+, ICS-4000 Capillary HPIC, ICS-2100, ICS-5000+ RFIC; pro kapilární provoz 10 μL/min.
• Objemy injekcí: od 0,4 μL (kapilární) do 200 μL (standardní velkoobjemová smyčka).
• Koncentrátory (pro nízké koncentrace): IonPac TAC-ULP1, UTAC-ULP1, UTAC-XLP1 apod.

Hlavní výsledky a diskuse

AS23 kolona úspěšně rozlišuje až 11 aniontů (fluorid, chlorit, bromát, chlorid, nitrit, chlorát, bromid, dusičnan, karbonát, fosfát, síran) v jedné analy­tické běhu (~23 min). Izokratický režim poskytuje:

• Rezoluci karbonátového píku od ostatních aniontů.
• Limit detekce bromátu 0,005 mg/L při velkoobjemové injekci.
• Stabilní retence i v přítomnosti >300 mg/L karbonátu.

Gradientní separace KOH eluentem odděluje až 23 environmentálních aniontů (včetně organic­kých kyselin, oxyanions a oxyhalidů) do 35 min. Kapilární formát prokazuje ekvivalentní účinnost při 100× nižší spotřebě eluentu a 10 μL/min průtoku.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Soulad s EPA Methods 300.0/300.1.
• Bezúdrž­bový provoz bez potřeby přípravy eluentu – RFIC režim s EPM a eluentním generátorem pouze z deionizované vody.
• Flexibilitu formátů (4, 2 a 0,4 mm i.d.) s možností přímého přechodu mezi nimi změnou průtoku.
• Minimalizaci nákladů a odpadu při kapilárním provozu.
• Rozšíření na široké spektrum matri­cí: pitná voda, odpadní voda, průmyslové vzorky.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje:

• Další miniaturizace a integrace kapilárních IC modulů se spektrometrií hmotnosti.
• On-line prekoncentrace a multidimenzionální separace (2D-IC).
• Automatizace a umělá inteligence pro optimalizaci gradientů a postupů.
• Nové přídavné stacionární fáze pro selektivní stanovení těžkých aniontů či organických kyselin.

Závěr

Dionex IonPac AS23 kolona představuje robustní, vysoce kapacitní řešení pro separaci a kvantifikaci oxyhalidů a anorganických aniontů. Metoda splňuje přísné regulační požadavky, nabízí snadnou obsluhu v RFIC režimu a ekonomický provoz v různých formátech od standardních po kapilární.