Cations in deionized water and calculation of LOD and MDL of MiPCT

Aplikace |  | MetrohmInstrumentace
Iontová chromatografie
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Metrohm

Význam tématu


Analýza stopových kationtů v ultračisté deionizované vodě je nezbytná v oblastech jako farmacie, elektronika a potravinářství. Přesné stanovení koncentrací v rozsahu pod µg/L umožňuje kontrolu kvality vody a zajištění souladu s přísnými normami.

Cíle a přehled studie


Cílem bylo vyvinout a ověřit citlivou metodu pro detekci a kvantifikaci běžných kationtů (Li+, Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+) v deionizované vodě. Studie zahrnovala výpočet metodického detekčního limitu (MDL podle US EPA) a limitu detekce (LOD = 3×S/N) při objemovém předkoncentrování 6 mL.

Použitá metodika a instrumentace


Pro separaci kationtů byla využita iontová chromatografie s následnou sekvenční potlačovací detekcí a integrovanou technikou inteligentní předkoncentrace (MiPCT).

  • Vzorek: ultračistá deionizovaná voda
  • Instrumentace:
    940 Professional IC Vario ONE/SeS, IC Conductivity Detector, 942 Extension Module Vario LQH, 2×800 Dosino, MSM-HC Rotor C, 941 Eluent Production Module, Purelab flex 6
  • Kolony:
    Metrosep C Supp 1 – 250/4.0 + guard, Metrosep C PCC 1 HC/4.0, Metrosep I Trap 1 – 100/4.0
  • Řešení:
    Eluent 4,0 mmol/L HNO3 + 100 µg/L rubidia, supresor 70 mmol/L Na2CO3, regenerant 70 mmol/L NaHCO3, rinsing solution STREAM
  • Parametry:
    Průtok 1,0 mL/min, objem injekce 6000 µL, tlak max. 15 MPa, teplota kolony 40 °C, doba analýzy 28 min

Hlavní výsledky a diskuse


Při předkoncentraci 6 mL dosáhla metoda MDL a LOD v nízkém ng/L rozsahu. Naměřené koncentrace kationtů v deionizované vodě byly:

  • Li+: detekováno pod limitem, MDL 1,1 ng/L, LOD 0,8 ng/L
  • Na+: 1,82 µg/L, MDL 1,9 ng/L, LOD 2,3 ng/L
  • NH4+: 13,67 µg/L, MDL 2,6 ng/L, LOD 1,6 ng/L
  • K+: 0,08 µg/L, MDL 7,3 ng/L, LOD 3,8 ng/L
  • Mg2+: 0,05 µg/L, MDL 6,3 ng/L, LOD 5,4 ng/L
  • Ca2+: 0,14 µg/L, MDL 10,5 ng/L, LOD 12,0 ng/L

MDL a LOD jsou pro většinu iontů velmi blízké a potvrzují vysokou citlivost metody.

Přínosy a praktické využití metody


  • Zajištění kvality ultračisté vody v průmyslu a výzkumu
  • Monitoring v reálném čase díky inteligentnímu předkoncentrování
  • Možnost rozšíření na další stopové kationty díky modulárnímu systému

Budoucí trendy a možnosti využití


Další rozvoj může zahrnovat:
  • Automatizaci procesu přípravy a čištění kolony
  • Integraci s hmotnostní spektrometrií pro selektivnější detekci
  • Miniaturizaci přístrojů pro on-line monitoring kvality vody

Závěr


Metoda kombinující iontovou chromatografii se sekvenční potlačovací detekcí a MiPCT umožňuje detekci kationtů v ultračisté vodě s MDL a LOD v řádu jednotek ng/L. Postup je vhodný pro průmyslovou i výzkumnou praxi vyžadující nejvyšší úroveň čistoty.

Reference


  • Metrohm Application Note CS–013: Trace cation analysis in high purity water

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Traces of lithium and sodium besides monoethanolamine in water-steam circuits of thermal power plants
Leaching test of different vial types for trace cation analysis applying sequential suppression
Determination of trimethylamine and standard cations in 30% hydrogen peroxide (H2O2)
Trace level monitoring in deionized water using Process IC