Podstawy HPLC i IC - PDF

Podstawy HPLC (Chromatografii Cieczowej Wysokociśnieniowej) Chromatografia cieczowa wysokociśnieniowa (HPLC) jest techniką separacyjną, która wykorzystuje wysokie ciśnienie do przepychania cieczy (eluentu) przez kolumnę wypełnioną materiałem stacjonarnym. Pozwala na rozdzielenie, identyfikację i il...

Podstawy HPLC (Chromatografii Cieczowej Wysokociśnieniowej) Chromatografia cieczowa wysokociśnieniowa (HPLC) jest techniką separacyjną, która wykorzystuje wysokie ciśnienie do przepychania cieczy (eluentu) przez kolumnę wypełnioną materiałem stacjonarnym. Pozwala na rozdzielenie, identyfikację i ilościową analizę składników mieszaniny. Kluczowe elementy systemu HPLC obejmują: Pompa: Generuje wysokie ciśnienie. Kolumna: Wypełniona fazą stacjonarną (np. krzemionką modyfikowaną chemicznie). Detektor: Wykrywa składniki po rozdziale (np. detektor UV-Vis). Injektor: Wprowadza próbkę do układu. Podstawy IC (Chromatografii Jonowej) Chromatografia jonowa (IC) to odmiana chromatografii cieczowej, przeznaczona do analizy jonów (anionów i kationów) w próbkach wodnych i środowiskowych. Opiera się na wymianie jonowej, gdzie faza stacjonarna (żywica jonowymienna) oddziałuje elektrostatycznie z jonami w próbce. Rodzaje związków oznaczanych metodą IC 1. Aniony: np. chlorki, azotany, siarczany, fosforany. 2. Kationy: np. sód, potas, wapń, magnez. 3. Połączone analizy: jednoczesne oznaczanie anionów i kationów wymaga specjalistycznych układów IC lub odrębnych analiz. Rodzaje kolumn stosowanych w IC 1. Żywice jonowymienne: o Kationowymienne: zawierające grupy kwasowe, które wiążą kationy. o Anionowymienne: zawierające grupy zasadowe, które wiążą aniony. 2. Modyfikowana krzemionka: Powlekana grupami funkcyjnymi, zwiększającymi selektywność dla jonów. Rodzaje eluentów stosowanych w IC 1. Eluenty dla anionów: o Wodorotlenek sodu (NaOH). o Węglan sodu (Na₂CO₃) lub węglan wodorosodowy (NaHCO₃). 2. Eluenty dla kationów: o Kwas siarkowy (H₂SO₄). o Kwas metanosulfonowy (CH₃SO₃H). Tryby elucji 1. Elucja izokratyczna: Stały skład eluentu przez cały czas analizy.  2. Elucja gradientowa: Stopniowa zmiana składu eluentu, co pozwala na separację szerokiego zakresu analitów. Rodzaje detektorów stosowanych w IC 1. Detektor przewodnościowy: o Najczęściej stosowany w IC. o Oparty na pomiarze przewodnictwa elektrycznego roztworu. 2. Inne detektory: UV-Vis, amperometryczne, MS (spektrometria mas). Koncepcja tłumienia przewodnictwa (supresji elektrolitycznej) Supresja przewodnictwa polega na zmniejszeniu przewodnictwa eluentu, aby poprawić czułość detekcji analitów. Stosowane są supresory, które usuwają jony eluentu lub przekształcają je w mniej przewodzące związki. Rodzaje supresorów stosowanych w IC 1. Tłumiki kolumnowe: Kolumna wypełniona materiałem wymieniającym jony, który usuwa jony eluentu. 2. Elektrolityczne supresory mikromembranowe: o Używają membran wymieniających jony i elektrycznego pola do usuwania jonów eluentu. o Bardzo skuteczne i powszechnie stosowane w nowoczesnych systemach IC. Streszczenie i tłumaczenie rozdziałów 1.1 oraz 2.6 – 2.9 z instrukcji Dionex ICS-5000 Rozdział 1.1: Przegląd systemu Dionex ICS-5000 System Dionex ICS-5000 to wszechstronny system chromatografii jonowej (IC) z serii Reagent-Free™ IC (RFIC™), który automatycznie generuje eluent o dokładnej ilości i stężeniu z dejonizowanej wody. Dzięki temu nie ma potrzeby przygotowywania eluentów ręcznie. System obsługuje różne tryby aplikacji, w tym: Kapilarne IC (kolumny o średnicy 0,4 mm, przepływ 0,005–0,02 mL/min), Microbore IC (kolumny o średnicy 2 mm, przepływ 0,2–0,5 mL/min), Standardowe IC (kolumny o średnicy 4 mm, przepływ 1–2 mL/min). Cechy szczególne: Zdolności dwukanałowe: Analizy jednoczesne lub sekwencyjne. Modułowa budowa: Możliwość łatwej konfiguracji i dostosowania do aplikacji użytkownika. Obsługa różnych detektorów i modułów w jednym urządzeniu. Rozdział 2.6: Elementy przednie generatora eluenta (EG) Generator eluenta (EG) jest wyposażony w panel przedni z następującymi elementami: Diody LED sygnalizujące status urządzenia. Przyciski kontrolne dla manualnej obsługi. Wskaźniki pracy, takie jak poziom ciśnienia i przepływu. Rozdział 2.7: Komponenty wewnętrzne generatora eluenta (EG) Wewnątrz EG znajdują się kluczowe komponenty: Kartridż generatora eluenta (EGC): Zawiera skoncentrowany roztwór elektrolitu do generowania eluentu. Kolumna pułapki regenerowanej (CR-TC): Usuwa zanieczyszczenia z wody dejonizowanej i jest regenerowana elektrochemicznie. Urządzenie do usuwania gazów: Eliminacja gazów elektrochemicznych generowanych podczas pracy EG. Rozdział 2.8: Panel tylny generatora eluenta (EG) Panel tylny generatora eluenta obejmuje: Porty wejścia i wyjścia cieczy. Złącza zasilania i komunikacji z systemem głównym. Elementy do regulacji ciśnienia i przepływu. Rozdział 2.9: Schemat przepływu w generatorze eluenta (EG) Schemat przepływu EG przedstawia: Drogę wody dejonizowanej do kartridża EGC. Proces generacji eluentu. Eliminację gazów oraz oczyszczanie eluentu przed jego wprowadzeniem do systemu. System jest zaprojektowany w sposób zapewniający wysoką precyzję oraz minimalizację konieczności interwencji użytkownika. Możliwość generacji wysokiej czystości eluentu z wody dejonizowanej pozwala na długotrwałą, automatyczną pracę urządzenia.