Iontová chromatografie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Oxidačně-pyrolytická komubuce spojená s iontovou chromatografií (CIC) nabízí citlivou a spolehlivou analýzu celkových hladin fluoru, chloru a síry v aromatických uhlovodících. Monitoring těchto prvků je klíčový z hlediska environmentálního dopadu emisí, ochrany katalytických procesů i prevence koroze zařízení.
Cíle a přehled studie
Cílem práce bylo ověřit jednoduchou a vysoce reprodukovatelnou metodu podle ASTM D7359-14a pro stanovení celkového fluoru, chloru a síry v aromatických uhlovodících, ilustrovanou na vzorku benzinu. Studie hodnotila linearitu, přesnost, opakovatelnost a šikmost analytických signálů.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda kombinuje:
- Oxidačně-pyrolytickou komubuci vzorku v automatickém zařízení Mitsubishi AQF-2100H (900–1000 °C) za přítomnosti kyslíku.
- Absorpci plynů (HX, SO₂/SO₃) v 30 mg/L roztoku H₂O₂.
- Přímou injekci absorpčního roztoku do Dionex Integrion HPIC systému s kolonkami IonPac AS18-4µm (4×150 mm) a AG18-4µm guard (4×30 mm).
- Detekci potlačenou vodivostní detektorovou jednotkou AERS 500 v recyklačním režimu.
Hlavní výsledky a diskuse
Separační metoda umožnila rozlišení fluoridu, chloridu a sulfátu za 14,5 min. Linearity kalibrace na rozsahu 0,2–10 mg/L vykazovaly R² = 0,999–1,000. Opakovatelnost (n=7) i mezidenní přesnost měření dosahovaly RSD < 4 % pro retenční časy i plochy píků. Spike recovery v analyzovaném benzinovém vzorku (0,5–2 mg/L přídavek) se pohybovaly mezi 85 a 102 %, což potvrzuje vysokou přesnost metody.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu kvality v petrochemickém průmyslu, posuzování emisí halogenů a síry, hodnocení korozního rizika a environmentální monitoring. Díky vysoké citlivosti a robustnosti je použitelná i pro složité vzorky (polymery, farmaceutické meziprodukty, pevné i kapalné matrice).
Budoucí trendy a možnosti využití
- Automatizace a online monitoring procesních měření.
- Miniaturizace a integrované systémy pro terénní analýzy.
- Rozšíření aplikace na další heteroatomy či orgánofluorinované látky spojené s hmotnostní spektrometrií.
- Vývoj rychlejších separačních režimů a pokročilých eluentů.
Závěr
Popsaná CIC metoda dle ASTM D7359-14a pro stanovení fluoru, chloru a síry v aromatických uhlovodících byla prokázána jako rychlá, přesná a velmi reprodukovatelná. Umožňuje efektivní rutinní analýzu komplexních vzorků s minimálními interferencemi.
Reference
- Miyake Y.; Yamashita N.; Rostkowski P.; So M.; Taniyasu S.; Lam P.; Kannan K. Determination of trace levels of total fluorine in water using combustion ion chromatography for fluorine: A mass balance approach to determine individual perfluorinated chemicals in water. Journal of Chromatography A, 2007, 1143, 98–104.
- Schmitt G. Effect of elemental sulfur on corrosion in sour gas systems. Corrosion Journal, 1991, 47(4), 285–308.
- Thermo Fisher Scientific. Application Note 1145, AN 1145, Determination of Halogens in Coal Using Combustion Ion Chromatography, Sunnyvale, CA, 2016.
- ASTM Method D7359-14a. Standard Test Method for Total Fluorine, Chlorine, and Sulfur in Aromatic Hydrocarbons and Their Mixtures by Combustion Followed by Ion Chromatography Detection (Combustion Ion Chromatography-CIC). Published 2015.
- Mitsubishi Chemical Analytech. Operation Manual for NSX-2100 Series Automatic Combustion Unit Model AQF-2100H, Section “Instruction Manual of Absorption Unit GA-210”.
- Thermo Fisher Scientific. Technical Note 72211, CIC with a Dionex Integrion HPIC System, Sunnyvale, CA, 2017.
- Thermo Fisher Scientific. Technical Note 175, Configuring the Dionex Integrion HPIC System for High-Pressure RFIC, Sunnyvale, CA, 2016.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.