Simultaneous Analysis of Anions and Cations Using Ion Chromatograph Dual Channel System

Význam tématu

Ionová chromatografie je klíčová technika pro separaci a kvantifikaci aniontů i kationtů v různých typech vzorků. Simultánní analýza obou skupin iontů zvyšuje efektivitu laboratorního workflow, zkracuje dobu měření a minimalizuje riziko kontaminace.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentované studie je představit systém HIC-ESP/NS Ion Chromatograph Dual Channel, který umožňuje paralelní stanovení aniontů s elektrodialytickým potlačením a kationtů bez potlačení v jednom běhu. Studie demonstruje zjednodušení přípravy analýzy, správu dat a zlepšení opakovatelnosti.

Použitá metodika a instrumentace

Soustava využívá dvě samostatné chromatografické dráhy řízené pumpami LC-20ADsp a vzorkovači SIL-10Ai. Přepínání smyček vzorku o objemu 50 µL se provádí jedním stiskem, což zajišťuje současné plnění aniontové a kationtové cesty. Aniontová analytická část je vybavena kolonami Shim-pack IC-SA2 a SA2(G), elektrodialytickým potlačovačem ICDSTM-40, konduktometrickým detektorem CDD-10Avp a UV-VIS detektorem SPD-40A při vlnové délce 210 nm. Kationtová část využívá kolony Shim-pack IC-C4 a IC-GC4 a konduktometrickou detekci CDD-10Avp. Mobilní fáze pro anionty obsahuje 12 mmol/L NaHCO3 a 0,6 mmol/L Na2CO3, pro kationty 2,5 mmol/L kyseliny šťavelové. Obě dráhy běží při teplotě 40 °C a průtoku 1,0 mL/min.

Hlavní výsledky a diskuse

Pro jednotlivé ionty byly získány sedmibodové kalibrační křivky s koeficienty determinace r2≥0,9993. Limity kvantifikace (LOQ) dosahují hodnot od 0,003 mg/L pro Br– (UV-VIS) po 0,042 mg/L pro SO42– (konduktometrie). Opakovatelnost ploch vybraných iontů je lepší než 3,8 % RSD. Analýza reálných vzorků (minerální voda, řeky, mořská a půdní voda) prokázala univerzálnost metody po jednoduché filtraci a vhodném ředění.

Přínosy a praktické využití metody

Dual‐channel systém umožňuje současné stanovení aniontů a kationtů ve stejném odběru, čímž se zrychluje analýza a snižuje spotřeba činidel. Jednotný datový soubor podporuje sledovatelnost a usnadňuje dodržení standardů QA/QC. Loop injection metoda přispívá k vynikající opakovatelnosti a minimální mezery mezi analýzami.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může zahrnovat automatizaci přípravy vzorků, online monitoring kvality vody nebo integraci pokročilých detektorů pro zvýšení citlivosti a selektivity. Systém lze také rozšířit o moduly pro statistickou kontrolu kvality dat v reálném čase.

Závěr

Systém HIC-ESP/NS Dual Channel představuje inovativní řešení pro simultánní analýzu aniontů a kationtů s vysokou linearitou, výbornou opakovatelností a nízkými limity detekce. Zjednodušuje práci laboratoře i náročné průmyslové aplikace.