LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Determination of trace anions in organic solvents using matrix elimination and preconcentration

Aplikace | 2020 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Iontová chromatografie, LC kolony, Spotřební materiál
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Fragmentární anionty v organických rozpouštědlech představují významnou hrozbu pro polovodičový a mikroelektronický průmysl, neboť mohou způsobovat zkratování, defekty při depozici tenkých vrstev a korozní poškození. S pokračujícím miniaturizováním součástek roste potřeba citlivé analýzy stopových aniontů na úrovni ng/L až µg/L pro zajištění vysoké výtěžnosti výroby a snížení odpadu.

Cíle a přehled studie


Studie navrhuje automatizovanou metodu založenou na technice matrix elimination a předkoncentraci stopových aniontů v rozpouštědlech (2-propanol, methanol, aceton, N-methyl-2-pyrrolidon). Metoda vychází z aktualizace Application Note 85 a zavádí systém Thermo Scientific Dionex ICS-3000 s digitálním čerpadlem, eluentním generátorem a automatickým vzorkovačem AS-HV. Cílem je zlepšit opakovatelnost, snížit detekční limity a odstranit nutnost ručního přípravy eluentů.

Použitá metodika a instrumentace


Analytický postup sestává ze čtyř kroků: 1) automatické nabrání 5 mL vzorku vzorkovačem v režimu pull do vzorkovací smyčky (2 mL), 2) přenos vzorku na koncentrační kolonu IonPac UTAC, 3) odstranění rozpouštědlové matice vyplachem ultračistou vodou, 4) eluce a separace aniontů na kolónách IonPac AS18 s následnou supresní vodivostní detekcí. Udržována je přesná koncentrace KOH eluentu generovaného elektrolýzou a eliminace atmosférického CO2 pomocí Carbonate Removal Device CRD 200.

Použitá instrumentace


  • Thermo Scientific Dionex ICS-3000 RFIC se systémem DP Dual Pump, EG Eluent Generator a DC Detector/Chromatography module
  • Thermo Scientific Dionex AS-HV High-Volume Autosampler s interním peristaltickým čerpadlem
  • Dionex IonPac AS18 (2×250 mm) analytická a AG18 (2×50 mm) ochranná kolona
  • Dionex IonPac UTAC-ULP1 (5×23 mm) koncentrační kolona
  • Dionex ASRS ULTRA II aniontový supresor a CRD 200 zařízení pro odstranění karbonátu
  • Thermo Scientific Chromeleon CDS verze 7.2 pro řízení systému a zpracování dat

Hlavní výsledky a diskuse


Metoda dosáhla lineárních kalibračních křivek pro Cl−, SO42−, NO3− a PO43− v rozsahu 0,1–50 µg/L s r2 > 0,999. Metodické detekční limity se pohybovaly mezi 0,105 a 0,448 µg/L, což představuje 100–2800× nižší hodnoty než požadavky SEMI. Reprodukovatelnost retencí < 0,3 %RSD a ploch < 1 %RSD (Cl−, SO42−, NO3−) potvrdila vysokou stabilitu. Obnova přidaných standardů v různých rozpouštědlech dosahovala 92–106 %.

Přínosy a praktické využití metody


Automatizovaný postup minimalizuje riziko kontaminace a operátorských chyb, zrychluje analýzu a zajišťuje konzistentní přípravu elučních činidel. Metoda splňuje přísné normy průmyslu polovodičů a poskytuje vysokou citlivost a spolehlivost při routine kontrole kvality rozpouštědel.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další vývoj může směřovat k integraci mikrofluidních systémů, zvýšení kapacity autosampleru a aplikaci strojového učení ke zpracování dat a predikci kontaminace. Rozšíření metody na jiné organické a biopolymerní matrice by mohlo posílit její univerzálnost v průmyslové analýze.

Závěr


Navržená automatizovaná metoda pomocí matrix elimination a předkoncentrace na kolóně v systému RFIC ICS-3000 významně zlepšila citlivost a opakovatelnost stanovení stopových aniontů v organických rozpouštědlech. Eliminace manuální přípravy eluentů a nižší metodické detekční limity přispívají k efektivní kontrole kvality v high-tech průmyslu.

Reference


  1. Thermo Fisher Scientific. Application Note 85: Determination of Trace Anions in Solvent; LPN 0482-03, 2004.
  2. Thermo Fisher Scientific. Technical Note 71: Eluent Preparation for High-Performance Anion-Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection; LPN 1932, 2007.
  3. Thermo Fisher Scientific. Application Update 142: Improved Determination of Trace Anions in High Purity Waters by High-Volume Direct Injection with the EG40; LPN 1291, 2001.
  4. Thermo Fisher Scientific. ICS-3000 Ion Chromatography System Installation Instructions; Document 065032, 2005.
  5. Thermo Fisher Scientific. ICS-3000 Ion Chromatography System Operator’s Manual; Document 065031, 2005.
  6. Thermo Fisher Scientific. Product Manual for IonPac ATC-3 and ATC-HC; Document 032697, 2002.
  7. Thermo Fisher Scientific. Product Manual for the ASRS ULTRA II Suppressor; Document 031956, 2005.
  8. Thermo Fisher Scientific. Product Manual for Carbonate Removal Device CRD200; Document 065068, 2007.
  9. Thermo Fisher Scientific. Product Manual for IonPac AG18 Guard and AS18 Analytical Columns; Document 031878, 2005.
  10. Thermo Fisher Scientific. Product Manual for IonPac UTAC Concentrator; Document 065091, 2005.
  11. Thermo Fisher Scientific. AS-HV Autosampler Operator’s Manual; Document 065125, 2006.
  12. Thermo Fisher Scientific. Installing Chromeleon with IC; Document 031883, 2005.
  13. Thermo Fisher Scientific. Technical Note 62: Reducing Carbonate Interference; LPN 1765, 2006.
  14. SEMI. SEMI C10-0305 Guide for Determination of Method Detection Limits; SEMI, 2005.
  15. SEMI. SEMI C41-0705 Specifications and Guidelines for 2-Propanol; SEMI, 2005.
  16. SEMI. SEMI C19-0301 Specification for Acetone; SEMI, 2001.
  17. SEMI. SEMI C31-0301 Specification for Methanol; SEMI, 2001.
  18. SEMI. SEMI C33-0301 Specifications for N-Methyl-2-Pyrrolidone; SEMI, 2001.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Determination of trace organic acids and inorganic anions in boric acid-treated power plant waters using an automated reagent-free ion chromatography system
Application update | 000610 Ion chromatography Determination of trace organic acids and inorganic anions in boric acid-treated power plant waters using an automated reagent-free ion chromatography system Authors Goal Jingli Hu and Jeffrey Rohrer To update Dionex AN185 with a…
Klíčová slova
dionex, dionexanions, anionsfluoride, fluoridectc, ctcperistaltic, peristalticglycolate, glycolatechromeleon, chromeleonautosampler, autosamplerboric, boricbromide, bromideinorganic, inorganicmin, minsulfate, sulfatecds, cdschloride
Determination of Trace Organic Acids and Inorganic Anions in Boric Acid-Treated Power Plant Waters Using an Automated Reagent-Free Ion Chromatography System
Application Note 185 Determination of Trace Organic Acids and Inorganic Anions in Boric Acid-Treated Power Plant Waters Using an Automated Reagent-Free Ion Chromatography System Introduction Nuclear power plants produce nearly 20% of the electrical energy used in the U.S and…
Klíčová slova
boric, boricanions, anionsinorganic, inorganicanion, aniontreated, treatedacid, acidperistaltic, peristaltictrace, tracehydroxide, hydroxidewater, watergotoposition, gotopositionconcentrations, concentrationspower, powerdetermination, determinationstock
Determination of Trace Organic Acids and Inorganic Anions in Boric Acid-Treated Power Plant Waters Using an Automated Reagent-Free Ion Chromatography System
Application Note 185 Determination of Trace Organic Acids and Inorganic Anions in Boric Acid-Treated Power Plant Waters Using an Automated Reagent-Free Ion Chromatography System Introduction Nuclear power plants produce nearly 20% of the electrical energy used in the U.S and…
Klíčová slova
boric, boricanions, anionsinorganic, inorganicanion, aniontreated, treatedacid, acidperistaltic, peristaltictrace, tracehydroxide, hydroxidewater, waterconcentrations, concentrationsgotoposition, gotopositionpower, powerdetermination, determinationstock
Configuring the Dionex Integrion HPIC System for Trace Anion Determinations in Ultrapure Water
Terri Christison, Daniel Khor, David Moore, Linda Lopez, Jeff Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA Key Words Dionex IonPac AS17-C, RFIC, Reagent-Free IC, Electrolytic Water Purifier, AutoPrep Goal Provide instructions for installing a trace anion application using the Thermo Scientific™…
Klíčová slova
dionex, dionexewp, ewpautoprep, autoprepintegrion, integrionelectrolytic, electrolytichpic, hpicvalve, valvepurifier, purifierwater, watermodule, moduleinject, injectsuppressor, suppressorsystem, systemviper, viperdevices
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.