Metrohm AG CH-9100 Herisau Schweiz Telefon +41 71 353 85 85 Fax +41 71 353 89 01 info@metrohm.com www.metrohm.com Säulenhandbuch Metrosep C 4 (6.1050.XX0) Handbuch 8.107.8049DE / 2017-08-28...
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Technical Communication Metrohm AG CH-9100 Herisau techcom@metrohm.com Diese Dokumentation ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte vorbehal- ten. Diese Dokumentation wurde mit grösster Sorgfalt erstellt. Dennoch sind Fehler nicht vollständig auszuschliessen. Bitte richten Sie diesbezügliche Hinweise an die obenstehende Adresse.
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 1 Allgemeine Informationen 1 Allgemeine Informationen Diese Trennsäule ist die Standardsäule für die Kationenanalytik. Mit der Metrosep C 4 lassen sich neben den Standardkationen eine grosse Anzahl an Aminen sowie verschiedene Übergangsmetalle bestimmen. Bestellinformationen Tabelle 1 Säulen 4 mm Bestellnummer Bezeichnung 6.1050.450...
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 1.2 Technische Spezifikationen Technische Spezifikationen Säulenmaterial Silicagel mit Carboxyl-Gruppen Partikelgrösse 5 µm Abmessungen Bestellnummer Abmessungen 6.1050.450 50 x 4.0 mm 6.1050.410 100 x 4.0 mm 6.1050.420 150 x 4.0 mm 6.1050.430 250 x 2.0 mm 6.1050.210 100 x 2.0 mm 6.1050.220 150 x 2.0 mm 6.1050.230...
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■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 1 Allgemeine Informationen In der Proben- 0 bis 100 % Aceton, Acetonitril und Alkohole matrix Kapazität Bestellnummer Kapazität 6.1050.450 6.1050.410 6.1050.420 6.1050.430 6.1050.210 6.1050.220 6.1050.230 Vorbereitung Die Säule mit einem Flussgradienten innerhalb von 2 min auf den Standardfluss einstellen. Anschliessend warten, bis die Basislinie gegeben ist.
Wenn sich trotz dieser Vorsichtsmassnahmen Bakterien oder Algen bilden, dürfen Sie dem Eluenten 5 % Acetonitril oder Aceton zusetzen. Aber nur, wenn Sie keine Membransuppressoren verwenden. Membransuppressoren können durch organische Lösungsmittel zerstört werden. Die Metrohm Suppressor Module ("MSM", "MSM-HC" und "MSM-LC") sind 100 % lösungsmittelbeständig.
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■ Minimieren Sie dieses Risiko, indem Sie einen Ansaugfilter (6.2821.090), den Inline-Filter (6.2821.120) und Vorsäulen verwenden. Die Filter gehö- ren zur Grundausrüstung der Metrohm-Ionenchromatographen und sind im Lieferumfang enthalten. Wir empfehlen auch, die Filter regelmässig zu ersetzen. Filtrieren des Eluenten Alle Eluenten müssen unmittelbar vor ihrer Verwendung mikrofiltriert...
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Spass Ionenchromatographie soll Spass machen und nicht Ihre Nerven strapazie- ren. Metrohm setzt alles daran, dass Ihre IC-Systeme mit einem Minimum an Unterhalt, Wartung und Kosten zuverlässig arbeiten. Metrosep-Trenn- säulen stehen für Qualität, lange Lebensdauer und ausgezeichnete Ergeb- nisse.
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■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 2 Allgemeines ABC des Arbeitens mit Trennsäulen Vorsäulen Vorsäulen dienen dem Schutz der Trennsäulen. Ihre Verwendung wird dringend empfohlen. Sie enthalten in der Regel die gleiche stationäre Phase, die auch in den Trennsäulen verwendet wird. Um einen Einfluss auf die Chromatographie zu verhindern, ist die Menge jedoch deutlich gerin- ger.
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 3.1 Chemikalien 3 Eluentenherstellung Wir empfehlen, sowohl für die Standardherstellung als auch für die Eluen- tenherstellung Chemikalien von hohem Reinheitsgrad zu wählen. Chemikalien Empfohlene Chemika- Salpetersäure, HNO , 2 mol/L ■ lien Sigma Aldrich Bestellnummer: 35278 Dipicolinsäure, C , 99 % ■...
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■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 3 Eluentenherstellung Das Becherglas während 1 Minute auf höchster Stufe in der Mik- ■ rowelle erwärmen. Falls keine Mikrowelle vorhanden ist, die Suspension auf 80 °C erwärmen. Das Becherglas danach schwenken, bis die Dipicolinsäure gelöst ■ ist. Die Lösung in die Eluentenflasche geben. ■...
Halter ist im Merkblatt der Vorsäule beschrieben. HINWEIS Metrohm empfiehlt, immer mit Vorsäulen zu arbeiten. Diese schützen die Trennsäulen und können bei Bedarf regelmässig ersetzt werden. HINWEIS Welche Vorsäule für Ihre Trennsäule geeignet ist, entnehmen Sie bitte dem Metrohm Säulenprogramm (das über Ihre Metrohm-Vertretung...
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 4 Inbetriebnahme HINWEIS Die Vorsäule darf erst angeschlossen werden, nachdem das Gerät bereits einmal in Betrieb genommen wurde . Bis dahin müssen die Vor- säule und die Trennsäule durch eine Kupplung (6.2744.040) ersetzt werden. Zubehör Für diesen Arbeitsschritt brauchen Sie das folgende Zubehör: Vorsäule (passend zur Trennsäule) ■...
Die intelligente Trennsäule (iColumn) ist das Herz der ionenchromatogra- phischen Analyse. Sie trennt die unterschiedlichen Komponenten entspre- chend ihrer Wechselwirkungen mit der Säule auf. Die Metrohm-Trennsäu- len sind mit einem Chip ausgestattet, auf dem ihre technischen Spezifikati- onen und ihre Geschichte (Inbetriebnahme, Betriebsstunden, Injektionen usw.) abgespeichert sind.
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■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 4 Inbetriebnahme VORSICHT Neue Trennsäulen sind mit Lösung gefüllt und beidseitig mit Stopfen verschlossen. Stellen Sie vor dem Einsetzen der Säule sicher, dass diese Lösung mit dem verwendeten Eluenten mischbar ist (Angaben des Her- stellers beachten). HINWEIS Schliessen Sie die Trennsäule erst nach der ersten Inbetriebnahme des Gerätes an.
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■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 4.2 Trennsäule anschliessen Trennsäule anschliessen 1 Stopfen entfernen Die Stopfen von der Trennsäule abschrauben. ■ ■■■■■■■■...
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■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 4 Inbetriebnahme 2 Eingang der Trennsäule montieren VORSICHT Achten Sie beim Einsetzen der Säule immer darauf, dass diese gemäss der eingezeichneten Flussrichtung richtig eingesetzt wird. Es gibt 3 Möglichkeiten: Den Säuleneinlass direkt auf die Vorsäule aufschrauben, oder ■ falls die Vorsäule mit einer Verbindungskapillare an der Trennsäule ■...
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 4.3 Konditionierung Konditionierung In den folgenden Fällen muss das System so lange mit Eluent konditioniert werden, bis eine stabile Basislinie erreicht ist: nach der Installation ■ nach jedem Einschalten des Gerätes ■ nach jedem Eluentenwechsel ■ HINWEIS Bei geänderter Zusammensetzung des Eluenten kann sich die Kondition- ierzeit deutlich verlängern.
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 4 Inbetriebnahme Visuell kontrollieren, ob alle Kapillaren und deren Anschlüsse von ■ der Hochdruckpumpe bis zum Detektor dicht sind. Wenn irgendwo Eluent austritt, dann die entsprechende Druckschraube stärker anziehen oder die Druckschraube lösen, das Kapillarende prüfen und ggf. mit dem Kapillarschneider kürzen und die Druck- schraube wieder anziehen.
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 5.2 Einfluss der Temperatur Metrosep C 4 - XX0/4.0 mg/L Lithium Natrium Ammonium Kalium Calcium Magnesium Einfluss der Temperatur Säule: Metrosep C 4 - 150/4.0 Probenvorbereitung: – Detektion: Leitfähigkeit Suppression: – Temperatur: 20 bis 60 °C Loop: 10 µL Flussrate: 0.9 mL/min Eluent:...
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■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 5 Applikationen Metrosep C 4 - 150/4.0 mg/L Lithium Natrium Ammonium Kalium Calcium Magnesium Eine Erhöhung der Temperatur hat zur Folge, dass sich die Retentionszei- ten der mehrwertigen Ionen wie Calcium und Magnesium verlängern. Im Fall von Calcium schwächt sich mit höherer Temperatur die Komplexierung mit Dipicolinsäure ab.
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 5.4 Variation des Eluenten Metrosep C 4 - 150/4.0 mg/L Lithium Natrium Ammonium Kalium Magnesium Mangan Zink Nickel Calcium Die Zugabe von Oxalsäure zur Salpetersäure beeinflusst die Retention von Nickel und Zink durch Komplexierung. Die Erhöhung der Oxalsäurekon- zentration beschleunigt diese Kationen. Mangan und Zink coeluieren bei 0.1 mmol/L Oxalsäure mit Magnesium.
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 5 Applikationen Metrosep C 4 - 150/4.0 mg/L Natrium Ammonium Kalium Nickel Zink Magnesium Mangan Calcium Durch die Zugabe von Oxalsäure wird Nickel und Zink komplexiert und eluiert dadurch schneller als ohne Oxalsäure. Mangan coeluiert mit Mag- nesium bei 2.5 mmol/L Salpetersäure. Nickel coeluiert mit Zink bei 2 mmol/L Salpetersäure, 0.5 mmol/L Oxalsäure.
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 5.5 Variation organischer Modifier Metrosep C 4 - 150/4.0 mg/L Lithium Natrium Ammonium Kalium Calcium Magnesium Durch die Zugabe von Aceton zum Eluenten verkürzen sich die Retentions- zeiten aller Kationen, wobei der Effekt bei den zweiwertigen Kationen stärker sichtbar ist. Ab 30 % Aceton im Eluenten coeluieren Kalium und Calcium.
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 5.6 Spurenanalyse in Kernkraftwerken Durch die Zugabe von Acetonitril zum Eluenten verkürzen sich die Retenti- onszeiten aller Kationen, wobei der Effekt bei den zweiwertigen Kationen stärker sichtbar ist. Eine quantifizierbare Bestimmung ist bei 30 % Aceto- nitril noch möglich. Der Druck nimmt bei der Zugabe von Acetonitril stetig Spurenanalyse in Kernkraftwerken Metrosep C4 - 250/2.0 Säule:...
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 5 Applikationen Metrosep C 4 - 150/4.0 mg/L Kalium Calcium Magnesium Wodkaproben (37.5 %) wurden kontinuierlich injiziert. Nach jeder 10. Injektion wurde ein Kationenstandard gemessen, um mögliche Verände- rungen festzuhalten. Die obige Überlagerung zeigt den Kationenstandard vor und nach 1000 Injektionen. Aminbestimmung neben Standardkationen Säule: Metrosep C4 - 250/4.0...
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 5.12 Bestimmung von Piperazin und N-Methyldiethanolamin in Waschlösungen Bier beinhaltet sehr viele natürliche Inhaltsstoffe. Daher sind viele nicht quantifizierte Peaks im Chromatogramm zu sehen. 5.12 Bestimmung von Piperazin und N-Methyldiethanola- min in Waschlösungen Säule: Metrosep C4 - 150/4.0 Probenvorbereitung: Verdünnung 1:20 Detektion: Leitfähigkeit...
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 6 Problembehandlung 6 Problembehandlung Regeneration VORSICHT Die Säule nicht präventiv regenerieren! Jede Regeneration bedeutet Stress für die Trennsäule und verkürzt ihre Lebensdauer siehe "Regenerieren von Trennsäulen", Seite 6. Problem Der Rückdruck steigt an. ■ Doppelpeaks treten auf. ■ Tailing-Effekte treten auf. ■...
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 6 Problembehandlung Ursachen Vermeidung / Behebung Im IC-System besteht Überprüfen, ob alle Kapillaren einen ■ Durchmesser von ≤ 0.25 mm (6.1831.010) Totvolumen. besitzen. Falls nicht, grössere Kapillaren ersetzen. Überprüfen, ob alle Kapillaren korrekt ■ installiert wurden. Im Multi Media Guide IC Maintenance wird die Installation Schritt für Schritt gezeigt.
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 6.5 Steigender Rückdruck Steigender Rückdruck Problem Der Rückdruck steigt an. Ursachen und Ver- Ursachen Vermeidung / Behebung meidung Partikel auf der Vor- Vorsäule ersetzen. ■ säule Partikel auf der Trenn- Die Trennsäule gegen die Flussrichtung spü- säule len. Den Säulenauslass in ein Becherglas hal- ■...
Application Note C-147 Fast analysis of cations in tap water using Met- ■ rosep C 4 - 100/2.0 Application Note C-148 Metrohm Inline Dilution Technique – get dilu- ■ tion factors up to 10’000 with two intelligent dilution steps Application Note C-150 Fast IC: separation of standard cations in ele- ■...
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J.G.; Sosedova, Y.; Zhang, Y:; Huang, R.J.; Poulain, L.; Szidat, S.; Baltensperger, U.; Prevot, A.S.H.; El Haddad, I., Atmospheric Environ- ment Techniques Discussions; p. 8599-8644, 08/2015 Monographie: Analysis of water samples and water constituents with ■ Metrohm instruments, p. 73 ff (8.038.5003) Säulenkatalog, 8.000.5194 ■ ■■■■■■■■...