Environmental Analysis Using the ICS-3000 Ion Chromatography System

Význam tématu

Cíle a přehled studie / článku

• Ukázat dosah detekčních limitů pro běžné anionty i kationty.
• Prezentovat možnosti simultánní analýzy aniontů a kationtů.
• Ilustrovat výhody dvourozměrných (2-D) či předkoncentračních metod.

Použitá metodika a instrumentace

• Systém ICS-3000 s volitelnými jedním nebo dvěma eluentními čerpadly.
• Detektory: vodivostní s potlačením, amperometrie, UV-Vis a hmotnostní spektrometrie.
• Technologie RFIC™ pro generaci hydroxidových elučních činidel v režimu bez přídavných činidel.
• Zásobníky eluentů EGC pro NaOH a KOH, modul CR-ATC pro potlačování uhlíkatých interferencí (CRD).
• Kolony IonPac (AG18/AS18, AG19/AS19, AG20/AS20, CG16/CS16) pro aniontové i kationtové dělení.
• AM Automation Manager pro komplexní automatizaci 2-D separací a postkolonového soustředění.
• AS autosampler s možností simultánního podávání vzorku do dvou kanálů.
• Softwarové řízení a sofistikovaná integrace metod pomocí Chromeleon®.

Hlavní výsledky a diskuse

• Jednorozměrné analýzy aniontů v pitné vodě (F–, Cl–, NO3–, SO42–, PO43–) s detekčními limity v řádu stovek ppb až jednotek ppb.
• Stanovení ozonových vedlejších produktů (bromát, chlorit, chlorát) s DL 0,3 µg/L v režimu RFIC a kolony AG19/AS19.
• Analýza sub-ppb bromátu s velkým vzorkovacím objemem (500 µL) a vysoká stabilita rozlišení i při vysoké koncentraci chloridů.
• Dvourozměrné (heart-cutting) separace stopových aniontů (např. bromát a perchlorát) ve složitých matricích pomocí kombinace 4 mm a 2 mm kolony pro zvýšení citlivosti a selektivity.
• Kationtové analýzy Li+, Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+ podle ASTM D6919-03 s DL v jednotkách µg/L díky CG16/CS16 kolónám.
• Simultánní analýza aniontů a kationtů jedním autosamplerem s výrazným dvojnásobným navýšením průtoku a minimem křížových kontaminací.
• Metoda EPA 314.1 pro perchlorát v pitné vodě s CRD zařízením: dosažení 0,05 µg/L DL při přítomnosti až 1000 mg/L základních aniontů.

Přínosy a praktické využití metody

• Vyšší průtok a automatizace díky simultánnímu provozu dvou nezávislých kapalinových cest.
• Flexibilita konfigurace systémů pro jednorozměrné i dvourozměrné analýzy, včetně prekoncentračních postupů.
• Redukce opakovaných měření a vzorkovacích chyb díky širokému rozsahu lineární kalibrace (10 ppb až 100 ppm) bez nutnosti předchozích odhadů koncentrací.
• Možnost spolehlivé analýzy stopových kontaminantů v náročných matricích (vysoká sůl, organická složka, pevniny).

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro další zvýšení selektivity a citlivosti.
• Rozvoj multifunkčních supresních detektorů pro speciální aplikace (např. oxidoredukční analyty).
• Další rozvíjení plně bezzásobníkových RFIC™ systémů pro snížení nákladů na zásobníky elučních činidel.
• Využití strojového učení ve zpracování dat pro automatizované rozpoznávání a kvantifikaci komplexních chromatogramů.

Závěr