Hyphenated techniques as modern detection systems in ion chromatography
Postery | | MetrohmInstrumentace
Ionová chromatografie (IC) kombinovaná s hmotnostní spektrometrií (MS) či indukčně vázanou plasmatickou MS (ICP/MS) představuje klíčovou technologii pro analýzu stopových aniontů i kovových speciací v komplexních matricích. Vysoká citlivost a selektivita těchto hyphenovaných systémů umožňuje spolehlivé monitorování kvality pitné i průmyslové vody, environmentální kontrolu a speciační analýzu biologických vzorků.
Hlavním cílem bylo demonstrovat možnosti dvou přístupů:
Oba systémy využívají moderní skořepinové čerpadlo a separační centrum Metrohm 820 s online vzorkovačem. Pro IC/MS byla zvolena ESI v negativním režimu (SIM neg.) s fragementátorem 70–140 V. Pro IC/ICP-MS se použil přístroj Agilent 7500 ICP/MS v kolizním či reakčním režimu. Typy použitých kolon a elučních systémů se lišily dle analytu:
Detekční limity dosáhly sub-ppb úrovně pro bromát a perchlorát v pitné vodě (0,1–3 ppb), stejně jako pro arsenové a chromové species (0,1 ppb). Metoda spolehlivě rozlišila toxické trivalentní formy As(III) a Cr(VI) od méně nebezpečných forem. Vysoká odolnost vůči matricím byla demonstrována na vzorcích s ~100 g/L chloridů i na surových průmyslových vodách po 1:10 ředění a dialýze.
Hyphenované techniky poskytují:
Očekává se další miniaturizace a automatizace IC-ESI-MS/ICP-MS systémů, vývoj nových kolon s vyšší rychlostí separace, integrace on-line vzorkovačů a pokročilá datová analýza pomocí strojového učení pro rychlou interpretaci komplexních dat.
Kombinace ionové chromatografie s hmotnostními detektory představuje robustní nástroj pro vysoce citlivou a selektivní analýzu stopových aniontů a speciací kovů. Prezentované metody splňují požadavky na nižší detekční meze, jednoznačnou identifikaci a odolnost vůči složitým matricím.
LC/MS, IC-MS, LC/SQ, ICP/MS
ZaměřeníVýrobceAgilent Technologies, Metrohm
Souhrn
Význam tématu
Ionová chromatografie (IC) kombinovaná s hmotnostní spektrometrií (MS) či indukčně vázanou plasmatickou MS (ICP/MS) představuje klíčovou technologii pro analýzu stopových aniontů i kovových speciací v komplexních matricích. Vysoká citlivost a selektivita těchto hyphenovaných systémů umožňuje spolehlivé monitorování kvality pitné i průmyslové vody, environmentální kontrolu a speciační analýzu biologických vzorků.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo demonstrovat možnosti dvou přístupů:
- IC/ESI-MS pro detekci oxyhalidů (bromát, perchlorát) a organických kyselin v sub-ppb koncentracích,
- IC/ICP-MS pro element-specifickou speciační analýzu různých valenčních stavů chromu, arsenu a selenu během jediné separace.
Použitá metodika a instrumentace
Oba systémy využívají moderní skořepinové čerpadlo a separační centrum Metrohm 820 s online vzorkovačem. Pro IC/MS byla zvolena ESI v negativním režimu (SIM neg.) s fragementátorem 70–140 V. Pro IC/ICP-MS se použil přístroj Agilent 7500 ICP/MS v kolizním či reakčním režimu. Typy použitých kolon a elučních systémů se lišily dle analytu:
- Bromát a perchlorát: Metrosep A Supp 5, eluenty Na2CO3/NaHCO3, EDTA, flow 0,7–1,2 mL/min.
- Organické kyseliny: Metrosep Organic Acids, 0,25 mmol/L kyseliny oxalové, flow 0,4 mL/min.
- Speciace Cr, As, Se: Metrosep Anion Dual 3, eluenty NaOH/methanol či Na2CO3/NaHCO3, flow 0,8 mL/min.
Hlavní výsledky a diskuse
Detekční limity dosáhly sub-ppb úrovně pro bromát a perchlorát v pitné vodě (0,1–3 ppb), stejně jako pro arsenové a chromové species (0,1 ppb). Metoda spolehlivě rozlišila toxické trivalentní formy As(III) a Cr(VI) od méně nebezpečných forem. Vysoká odolnost vůči matricím byla demonstrována na vzorcích s ~100 g/L chloridů i na surových průmyslových vodách po 1:10 ředění a dialýze.
Přínosy a praktické využití metody
Hyphenované techniky poskytují:
- Výrazné snížení matriční interference,
- Jednoznačnou identifikaci analytu díky hmotnostnímu rozlišení,
- Možnost simultánního stanovení více tříd sloučenin v jednom běhu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další miniaturizace a automatizace IC-ESI-MS/ICP-MS systémů, vývoj nových kolon s vyšší rychlostí separace, integrace on-line vzorkovačů a pokročilá datová analýza pomocí strojového učení pro rychlou interpretaci komplexních dat.
Závěr
Kombinace ionové chromatografie s hmotnostními detektory představuje robustní nástroj pro vysoce citlivou a selektivní analýzu stopových aniontů a speciací kovů. Prezentované metody splňují požadavky na nižší detekční meze, jednoznačnou identifikaci a odolnost vůči složitým matricím.
Reference
- Wille A., Czyborra S., Kleimann J. Hyphenated techniques as modern detection systems in ion chromatography. Metrohm AG.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Coupling of ion chromatography and inductively-coupled plasma mass spectrometry
2017|Agilent Technologies|Příručky
Metrohm White Paper Coupling of ion chromatography and inductively-coupled plasma mass spectrometry By Katinka Ruth and Markus Läubli Online hyphenation of ion chromatography (IC) to inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP/ MS) is a powerful instrumental tool to handle some…
Klíčová slova
metrohm, metrohmpaper, paperwhite, whiteicp, icparsenic, arsenicspecies, speciesspeciated, speciatedmercury, mercuryspeciation, speciationchromium, chromiumselenium, seleniumisotope, isotopeinductively, inductivelythallium, thalliumsidms
Analysis of water samples and water constituents with Metrohm instruments
2021|Metrohm|Příručky
Monograph Analysis of water samples and water constituents with Metrohm instruments Peter A. Bruttel and Nadine Seifert, revised by Dr. Markus Läubli, Uwe Loyall, and Lucia Meier Preface Water is essential for all living organisms – without water no life…
Klíčová slova
remarks, remarksliterature, literaturemetrohm, metrohmelectrode, electrodepotential, potentialmode, modegeneral, generalinstrument, instrumentwater, waterhardness, hardnessprofessional, professionalinstruments, instrumentsexample, exampletitrant, titrantsctrace
Environmental ion chromatography
2022|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Environmental ion chromatography Thermo Scientific application note compendium Environmental ion chromatography analysis Introduction Inorganic anions and cations Disinfection byproducts Toxic contaminants Introduction to environmental water analysis Ground and surface water Everyone is impacted by the quality of water and by…
Klíčová slova
drinking, drinkingwater, watercyanide, cyanideanions, anionsbromide, bromidemunicipal, municipalusing, usinginorganic, inorganicbromate, bromateperchlorate, perchlorateoxyhalides, oxyhalideswastewater, wastewaterdisinfection, disinfectioncations, cationsbyproducts
Speciation Applications Summary Ion Chromatography
2017|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Speciation Applications Summary Ion Chromatography Elemental Species Separation and Detection Table of contents Introduction Speciation Analysis 3 Complete inorganic analysis Periodic Table of Total Inorganic Analysis 4 Arsenic IC-ICP-MS speciation analysis of As in apple juice using the Thermo Scientific…
Klíčová slova
icp, icpicap, icapspeciation, speciationarsenic, arsenicmercury, mercurylod, lodinorganic, inorganiciodide, iodiderice, ricespecies, speciescoupled, coupledinductively, inductivelyversion, versionequivalent, equivalentdownload