Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2008 №3

Рис. 47. Сравнение по методу стандартной добавки для определения анионов в воде озера Байкал.

_{Условия те же, что и описанные на рис. 46; к 4000 мкл пробы были добавлены с помощью пипетки два раза по 40 мкл стандартного растворами один раз — 80 мкл стандарта с 1000 ррт сульфата. Полученные пики отложены в зависимости от концентрации.}

Преимущества КЭ по сравнению с ИОХ заключаются в крайне коротких временах анализа и в возможности определять в одном потоке наряду с другими важными анионами также и карбонаты.

8.2. Непрямое Уф-детектирование катионов

Методом непрямого УФ-детектирования можно обнаружить также и катионы. Впервые разделение катионов этим методом описано Ф.Форетгом в 1990 году. В его статье было показано, что метод КЭ при разделении лантанидов по эффективности, времени анализа и разрешению пиков превосходит ИОХ. С помощью КЭ удается разделить все лантаниды, что невозможно сделать даже при оптимизации ионнохроматографических систем.

Теоретические выкладки показывают, что ЭОП и движение катионов в капиллярах из плавленного кварца имеют одинаковое направление, поэтому аппаратура КЭ для разделения катионов должна быть такой полярности, чтобы выход был заземлен.

Таким образом, перенос ионов в ЭОП при КЭ налагается на движение катионов. Это дает возможность осуществить их быстрое разделение. В качестве буферной системы в этом случае хорошо подходит имидазол с концентрацией 5 мМ и значением pH ниже 6.0. Как показано на рис. 48, разделение заканчивается меньше, чем за 4 минуты. Примерно через 5.5 минут на электрофореграммах появляется большой пик, вызванный ЭОП. Он объясняется введенной водой, которая обладает меньшим УФ-поглощением, чем буферная система, и тем самым вызывает каждый раз отрицательный пик, с помощью которого можно определить ЭОП.

Рис. 48.Разделение щелочных и щелочно-земельных ионов в буферной системе имидазола.

_{Условия: прибор КЭ — Waters Quanta 4000; капилляр 75 мкм, 50/56 см. Поле: 446 В/см, буфер — 5 мМ имидазол/серная кислота, pH 4.0; ввод пробы гидростатический, 30 с, непрямое детектирование 214 нм; проба — катионный стандарт с 1 мг/л каждого: калия, натрия, магния, бария, кальция и 0.5 мг/л лития.}

Из формы пиков ясно видно, что подвижность имидазола близка к подвижности кальция.

На форму пика оказывает большое влияние концентрация буфера: с ростом концентрации пики становятся более симметричными. Например, интенсивность пика калия при повышении концентрации буфера от 0.5 до 12 мМ возрастает в 4 раза. Однако такой способ оптимизации имеет определенные четкие границы, т. к. при концентрации буфера больше 8 мМ резко возрастают шумовые помехи сигналов. Этот рост связан с градиентами плотности, возникающими из-за разности температур вследствие выделения джоулева тепла в электрическом поле. В капилляре с внутренним диаметром 100 мкм, применяемом в этих опытах, можно использовать имидазольный буфер с концентрациями вплоть до 5 мМ. В обычно используемых капиллярах с внутренним диаметром 75 мкм можно работать с концентрациями до 10 мМ при величинах pH от 4 до 6. В капиллярах с внутренним диаметром 50 мкм можно достичь концентрации буфера до 50 мМ.

Рис. 49.Разделение тестовых ионов, оптимизированное во времени, в имидазольной буферной системе.

_{Условия: прибор КЭ — Millipore Waters Quanta 4000, капилляр 75 мкм, 20/26 см. Поле: 1300 В/см; буфер: 2 мМ имидазол/серная кислота, pH 6.0; ввод пробы гидростатический 10 с, непрямое детектирование 214 им. Проба — катионный стандарт с 1 мг/л каждого: калия, натрия, бария, кальция, магния и 0.5 мг/л лития.}

Используя низкоконцентрированный буфер (2 мМ) и значение pH 6.0, при большом напряжении электрического поля можно вызвать большой ЭОП и легко сократить время анализа.