Кондуктометрический детектор для ионного хроматографа

 

Кондуктометрический детектор (CD) – это наиболее часто используемый тип детектора в ионной хроматографии. Его отличительные особенности – универсальность, малый объем ячейки, возможность одновременного количественного определения 5 и более ионов.

Устройство кондуктометрического детектора

В основе работы кондуктометрического детектора лежит измерение электропроводности (проводимости) раствора. Проводимость – это способность раствора электролита проводить электрический ток между двумя электродами, к которым приложено электрическое напряжение. Она зависит от числа заряженных частиц в растворе, и именно эта зависимость положена в основу количественного определения содержания ионов.

Сам детектор состоит из ячейки – представляет собой камеру малого объема, соединенную с двумя инертными электродами – в которую подается исследуемый раствор и устройства регистрации аналитического сигнала. Сопротивление ячейки обычно определяется с помощью моста Уитстона.

Типы определяемых ионов

Детектор СD позволяет определять следующие типы ионов:

• анионы неорганических кислот (HCl, HNO3, H2S, H3BO3 и др.);

• моно- и дикарбоновые кислоты;

• катионы щелочных и щелочноземельных металлов;

• анионные комплексы переходных металлов;

• алифатические амины.

Возможности CD для ионной хроматографии

Одна из наиболее частых областей использования ионной хроматографии – анализ воды на катионы и анионы – актуален для экологического контроля, для производства и контроля качества воды различного назначения. Ионный хроматограф с кондуктометрическим детектором СD может применяться в агрохимических лабораториях для определения микроэлементного состава почв, в фармацевтических лабораториях, в контроле качества пищевой продукции и множестве других областей.

Преимущества и ограничения применения кондуктометрического детектора в ионной хроматографии.

Ионная хроматография с кондуктометрическим детектором – это универсальный метод, который позволяет:

• определять большое количество ионов при совместном присутствии;

• применять его в качестве экспресс-метода благодаря небольшому времени исполнения анализа;

• использовать пробы малого объема.

Но, наряду с достоинствами, ионная хроматография с кондуктометрическим детектором имеет и ряд недостатков:

• применим только к разбавленным растворам;

• имеет низкую селективность;

• невысокая чувствительность (если не использовать системы подавления фонового сигнала).

Особенности пробоподготовки

Однако ряд недостатков данного метода детектирования можно решить путем подготовки пробы и создания специальных условий детектирования. Например, для увеличения чувствительности детектора можно поднять температуру, при которой происходит детектирование. В ионных хроматографах для этого существует термостат, который поддерживает постоянную температуру ячейки. Кроме того, чувствительность детектора может быть повышена за счет снижения фонового сигнала. Достигается это за счет систем подавления (подавителей) фонового сигнала, в которых элюент преобразуется в воду или раствор, имеющий очень низкую электропроводность, а разделяемые ионы - в сильные электролиты. Таким образом, достигается максимальная разница в проводимости определяемых компонентов и растворителя.