Khái quát về sắc ký ion và các chỉ tiêu phân tích

KHÁI QUÁT VỀ SẮC KÝ ION:

-Sắc ký ion ( hay sắc ký trao đổi ion) có tên tiếng anh là Ion Chromatography hay Ion Exchange Chromatography là một nhánh của sắc ký lỏng (High-Performance Liquid Chromatography – HPLC). Kỹ thuật Sắc ký ion có thể nói bắt đầu từ năm 1850 khi Thompson áp dụng nó để nghiên cứu sự hấp phụ của các ion ammonium trên đất. Và năm 1947, Spedding và Powell sử dụng kỹ thuật này tách đất hiếm. Kỹ thuật này cũng đã được Krauss và Nelson mở rộng vào năm 1950 để tách các anion phổ biến như chloride, fluoride, nitrate và sulfate. Kỹ thuật này được chứng minh rất hiệu quả để tách và xác định các anion và cation có trong một số nền mẫu phức tạp và đồng thời kỹ thuật sắc ký ion với đầu độ dẫn được chứng minh là một phương pháp lý tưởng để định lượng các ion trên trong thập kỷ 70.

Nguyên lý là sự phân tách các phân tử tích điện trong dòng pha động với các phân tử không tích điện do ái lực của chúng với các vị trí tích điện trái dấu trên bề mặt pha tĩnh trao đổi ion của cột nhồi. Hay có thể nói, nguyên tắc cơ bản là “tương tác tĩnh điện”của các phân tử ion có điện tích trái dấu có trong pha tĩnh là cơ sở của sự phân tách bằng sắc ký ion, các ion hoặc phân tử tích điện có ái lực thấp hơn hoặc hoàn toàn không liên kết được rửa giải trước tiên theo thứ tự . Lực liên kết có thể bị thay đổi bằng cách thay đổi thành phần hoặc pH của pha động. Nói chung, các phân tử hoặc ion tích điện dương liên kết với chất trao đổi anion và các các phân tử hoặc ion tích điện âm liên kết với chất trao đổi cation. Các cột trao đổi ion bao gồm các nhóm chức như axit yếu / mạnh hoặc bazơ yếu / mạnh. Các loại nhựa đặc biệt với các tính năng lưỡng tính cũng được sử dụng cho pha tĩnh. Nhóm ammonium bậc bốn có khả năng trao đổi anion trong khi nhóm sulphonic acid hoạt động như một chất trao đổi cation.

Các đầu dò, phương pháp ghép nối được sử dụng trong sắc ký ion gồm có:

+Đầu dò độ dẫn – Conductivity Detector ( là đầu dò chính dùng nhiều trong kỹ thuật sắc ký ion).

+Đầu dò điện hóa-Electrochemical Detector.

+Phương pháp sắc ký ion ghép với phương pháp quang phổ : Đầu dò UV-Vis – UV Vis Detector, đầu dò huỳnh quang – Fluorescence Detector.

+Phương pháp sắc ký ion ghép nối với ICP-MS.

+Phương pháp sắc ký ion ghép nối với khối phổ MS hay MS/MS.

-Phạm vi ứng dụng của sắc ký ion không chỉ dành cho phân tích các anion, cation vô cơ mà còn cho cả các hợp chất hữu cơ như các amino acids, peptides, proteins và nucleosides,...Ngày nay, kỹ thuật sắc ký ion đã phát triển và cải tiến gấp nhiều lần, với kỹ thuật nhồi cột trao đổi ion, cùng độ nhạy, tốc độ phân tích và sự pháp triển của các phương pháp đầu dò. Do đó, sắc ký ion được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực từ môi trường, thực phẩm, dược phẩm, nghiên cứu và chuẩn đoán lâm sàng,…

CÁC CHỈ TIÊU LIÊN QUAN ĐẾN SẮC KÝ ION ĐƯỢC CÁC ĐƠN VỊ TẠI VIỆT NAM ĐANG TRIỂN KHAI ( Đây là nội dung viết theo tìm hiểu thực tế và hiểu biết của “ Mr. Trung- Sắc ký ion”)

-Đa phần các đơn vị ở Việt nam triển khai kỹ thuật sắc ký ion liên quan đến phân tích các anion, còn phân tích các cation thì thường các đơn vị triển khai trên các thiết bị AAS, ICP hay ICP MS. Dưới đây là các chỉ tiêu cũng như nền mẫu mà các đơn vị tại Việt Nam triển khai trên sắc ký ion:

+Phân tích các cation Li+, Na+, NH4+, K+, Mn2+, Ca2+, Mg2+, Sr2+ và Ba2+ trong mẫu nước, nước thải (theo TCVN 6660 : 2000 , ISO 14911 : 1998) sử dụng sắc ký ion đầu dò độ dẫn Conductivity Detector ( CD) với cột cation sử dụng pha động axit metansunfonic với bộ triệt nền suppressor cation.

+Phân tích các anion thông thường như Bromide, Nitrite, Chloride, Phosphate, Fluoride, Sulfate Nitrate, Bromate, Chlorite, Chlorate trong các nền mẫu nước ( như nước uống, nước mặt, nước ngầm, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp) (theo EPA 300.0, TCVN 6494-1:2011) sử dụng sắc ký ion đầu dò độ dẫn Conductivity Detector ( CD) với cột anion chạy pha động carbonate/bicarbonate hoặc hydroxide với bộ triệt nền suppressor anion. ( IC-CD).

+Phân tích Haloacetic Acids, Bromate và Dalapon trong nước uống theo EPA 557 bằng phương pháp sắc ký ion ghép với đầu dò khối phổ MS hay MS/MS.( IC-MS hay IC-MS/MS)

+Phân tích Hexavalent Chromium Cr ( VI) trong nước uống (theo EPA) hoặc sản phẩm thuộc da, nhuộm bằng phương pháp sắc ký ion ghép với đầu dò UV-Vis dùng phản ứng sau cột post column. ( IC-UV-Vis).

+Phân tích trivalent chromium Cr (III) và hexavalent chromium Cr (VI) trong nước uống (theo EPA), dụng cụ đồ chơi (theo EU 2009/48/EC ) bằng phương pháp sắc ký ion ghép nối với ICP-MS. ( IC-ICP-MS).

+Phân tích Mono, Di, Triphosphates và Citrate trong mẫu thủy sản ( thường là tôm ) sử dụng sắc ký ion đầu dò độ dẫn Conductivity Detector ( CD) với cột anion chạy pha động hydroxide với bộ triệt nền suppressor anion. ( IC-CD).

+Phân tích Nitrite, Phosphate, Nitrate trong mẫu nước nuôi tôm (theo TCVN )sử dụng sắc ký ion đầu dò độ dẫn Conductivity Detector ( CD) với cột anion chạy pha động carbonate/bicarbonate với bộ triệt nền suppressor anion. ( IC-CD).

+Phân tích organic acid ( Malic, Lactic, Acetic, Propionic, Butyric ) trong mẫu thực phẩm sử dụng sắc ký ion đầu dò độ dẫn Conductivity Detector ( CD) với cột anion và bộ triệt nền suppressor chuyên dụng cho organic acid.

+Phân tích Chloride, Phosphate, Fluoride, Sulfate ( theo TCVN) trong mẫu Etanol nguyên liệu sử dụng sắc ký ion đầu dò độ dẫn Conductivity Detector (CD) với cột anion chạy pha động carbonate/bicarbonate với bộ triệt nền suppressor anion. ( IC-CD).

+Phân tích khí thải công nghiệp: NOx, SOx sử dụng sắc ký ion đầu dò độ dẫn Conductivity Detector ( CD) với cột anion chạy pha động carbonate/bicarbonate hoặc hydroxide với bộ triệt nền suppressor anion. ( IC-CD).

+Phân tích mono, oligo, poly Saccharide trong mẫu thực phẩm sử dụng sắc ký ion đầu dò điện hóa với working electrode là điện cực vàng ( Gold ) với cột CarboPac pha động hydroxide.

Mr Trung Sắc Ký ion

Hotline: 0918 404 017

Email: mrtrungsackyion@gmail.com