BASICS OF ION CHROMATOGRAPHY

Význam tématu

Ionová chromatografie patří mezi nejvýznamnější metody v analýze anorganických a organických iontů. Umožňuje rychlé, citlivé a selektivní stanovení široké škály aniontů a kationtů v rozmanitých maticích – od pitných vod přes procesní roztoky v elektrárnách až po produkty potravinářského a chemického průmyslu.

Cíle a přehled metody

Ionochromatografické systémy sestávají z pufrovaného elučního činidla (karbonátový či hydroxidový gradient), vysoce účinného ionexchanga či mixed-mode kolony a detektoru (nejčastěji potlačené vodivosti). Moderní zařízení využívají elektrolytické generátory elučního roztoku a samo-regenerační membránové potlačovače, což zvyšuje stabilitu a opakovatelnost měření.

Použitá metodika a instrumentace

• Reagent-Free IC: online generace čisté KOH/H2CO3 eluční fáze.
• Membránové potlačovače (DRS 600, ACRS 500): vysoká kapacita, minimální objem, kontinuální regenerace.
• Dionex IonPac řady AS a CS: specializované kolony pro anionty/kationty, včetně high-capacity a fast formátů.
• Pulsní amperometrie a CAD: pro nedetekovatelné nebo netransparentní složky.
• IC – MS/ICP coupling: hyphenace pro speciační analýzy kovů, stopových polutantů a toxických forem.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožňuje:

• Detekci pitných vod: F–, Cl–, NO2–, NO3–, SO42– v min. čase pod 5 min i s on-line RFIC.
• Analýzu ultrapure a kondicionovaných vod v elektrárnách: ppt úrovně fluoru, chloridu, síranu.
• Speciační stanovení kovů: Cr(III)/Cr(VI), As(III)/As(V) přes IC–MS/MS s MDL ~ 0,01 µg/L.
• Monitorování odsíření spalin: stopové halogenace, polythionáty v scrubber roztocích.
• Potravinářské a farmaceutické vzorky: polární organické kyseliny, cukry, jódu ve vodách i nápojích.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká citlivost a rozlišení v náročných matricích.
• Široká univerzálnost – vodivost, amperometrie, UV/Vis, CAD, MS detekce.
• Automatizace – on-line kalibrace, velkoobjemové vzorky nebo automatické předkoncentrace.
• Šetrné vzorkování – minimální úpravy, základní filtrace či enzymatické štěpení.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace IC s pokročilou hmotností spektrometrií (HRMS), mikročipová IC pro miniaturizaci, širší zavádění reagent-free technologií a inteligentních samočisticích potlačovačů. Dále rozvoj multidimenzionálních režimů (IC × IC) pro extrémní selektivitu a ultra-stopové sledování nových kontaminantů (PFAS, N-nitrosaminy).

Závěr

Ionová chromatografie se stala klíčovou technikou pro moderní analytiky díky své variabilitě, vysoké citlivosti a možnosti robustní automatizace. Pokračující vývoj kolonních materiálů i pokročilých detekčních systémů rozšiřuje aplikační záběr od environmentální laboratoře až po farmaceutickou a mikroelektroniku.