Iontová chromatografie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Vysoká čistota vody je klíčová pro průmysly jako mikroelektronika, kde stopové anionty mohou způsobovat korozi a poruchy. Spolehlivá detekce stopových aniontů je nezbytná pro kvalitu procesů a zajištění dlouhodobé spolehlivosti koncových zařízení.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a optimalizovat metodu iontové chromatografie pro stanovení stopových aniontů v ultravysoce čistých vodách. Metoda využívá kolonu Dionex IonPac AS17, vysokobjemové přímé vstřikování a eluentový generátor EG40 pro dosažení sub-µg/L detekčních limitů bez použití koncentračního sloupce.
Použitá instrumentace
- Ion chromatografický systém Dionex DX-600, alternativně ICS-5000+ HPIC nebo Integrion HPIC
- Analytická kolona Dionex IonPac AS17 (2×250 mm) s AG17 guard kolonu a ATC-3 trap kolonu
- Eluentový generátor Thermo Scientific Dionex EG40 s EGC-KOH cartridgem
- Suppressor Thermo Scientific Dionex ASRS ULTRA 2 mm v režimu Gas-Assisted Recycle
- Chromeleon Chromatography Workstation pro řízení a zpracování dat
- Příprava vysokobjemové smyčky z PEEK tubing (0.75 mm), objem 1 mL
Použitá metodika
Metoda zahrnuje přímé vysokobjemové vstřikování 1 mL vzorku, eluent 0.3–1–10–40 mM KOH (metoda 2, 41 min) nebo 1–12–20 mM KOH (metoda 1, 27 min) generovaný eluentovým generátorem EG40. Průtok byl 0,5 mL/min při teplotě kolony 30 °C s detekcí supresovanou vodivostí.
Hlavní výsledky a diskuse
Byly dosaženy lineární kalibrace (r2>0,99) pro 15 klíčových aniontů (fluorid, acetát, formiát, akrylát, methakrylát, chlorid, nitrit, bromid, dusičnan, benzoát, sulfát, oxalát, ftalát a fosfát). Metody poskytují MDL v rozmezí 0,04–1,1 µg/L. Metoda 1 nabízí rychlý profil s časem 27 min, metoda 2 lepší rozlišení komplexních matic během 41 min. Blanky ukázaly minimální kontaminaci, kromě slabé špičky neznámé látky a karbonátového pozadí.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoce citlivé stanovení stopových aniontů bez koncentračního sloupce
- Minimalizovaná spotřeba elučního činidla díky eluentovému generátoru
- Snadná automatizace a integrace do QA/QC procesů
- Vhodné pro monitorování kvality vody v elektronickém, farmaceutickém i potravinářském průmyslu
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj se očekává v oblasti trap sloupců s vyšší kapacitou (např. ATC-HC), snížení mrtvých objemů, integrace mikrofluidních systémů a automatizovaných čisticích postupů. Možnosti rozšíření metody o stanovení dalších aniontů či organických kyselin a uplatnění v on-line monitoringu kvality vody.
Závěr
Vyvinutá metoda spojující kolonu Dionex IonPac AS17, eluentový generátor EG40 a supresor ASRS ULTRA v režimu Gas-Assisted Recycle při vysokobjemovém přímém vstřikování poskytuje spolehlivé, citlivé a reprodukovatelné stanovení stopových aniontů v ultrapure vodách. Metoda splňuje požadavky na detekční limity sub-µg/L a je vhodná pro širokou škálu průmyslových aplikací.
Reference
- Pauls D. Circuit World 2000, 27(1), 32–41.
- Toxen A. A2C2 1998, 1(8), 13–16.
- Sinclair J. D. J. Electrochem. Soc. 1988, 135, 89–95.
- Liu Y. et al. Am. Lab. 1998, 30(23), 48C–58C.
- Liu Y.; Kaiser E.; Avdalovic N. Microchem. J. 1999, 62, 162–173.
- Kaiser E. et al. J. Chromatogr. 1997, 789, 149–155.
- Thermo Fisher Scientific Application Note 113; 114.
- Thermo Fisher Scientific Technical Note 48.
- Thermo Fisher Scientific Application Update 142.
- Glaser J. et al. Environ. Sci. Technol. 1981, 15(12), 1426.
- MacDougall D.; Scrummet W. B. Anal. Chem. 1980, 52, 2242.
- Thermo Fisher Scientific AN71550-EN 1017S.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.