圖1,超痕量六價(jià)鉻分析儀
超痕量六價(jià)鉻分析儀采用國際上廣泛認(rèn)可的柱后衍生—離子色譜法(IC-UV/VIS),即:樣品中的六價(jià)鉻經(jīng)過離子色譜分離后與衍生試劑(二苯卡巴肼)混合,利用六價(jià)鉻具有強(qiáng)氧化性,在酸性環(huán)境下氧化二苯卡巴肼并且絡(luò)合成紫紅色的絡(luò)合物,在540nm處測定它的光吸收。PRIN-CEN的超痕量六價(jià)鉻分析儀在業(yè)界中首先采用雙離子色譜泵系統(tǒng),即柱后衍生泵也是高性能的離子色譜泵,從而降低了輸液脈沖、降低檢出限;的TLD檢測器,大幅度提高靈敏度和抗力。
圖2,超痕量六價(jià)鉻分析儀的工作原理圖
雙離子色譜泵模塊
圖3,雙離子色譜泵模塊
專門設(shè)計(jì)的雙離子色譜泵模塊,將色譜分離和柱后衍生合二為一。該模塊包含兩個(gè)獨(dú)立控制的雙柱塞串聯(lián)式往復(fù)泵,一個(gè)用于輸送流動(dòng)相,另一個(gè)用于輸送柱后衍生溶液。模塊采用全PEEK流路,適應(yīng)寬廣的PH范圍,兼容強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的流動(dòng)相和樣品基體。
泵是離子色譜儀的心臟。泵的性能直接影響基線噪聲、長期穩(wěn)定性、檢出限等儀器主要指標(biāo)。該泵采用了高性能的雙柱塞串聯(lián)式往復(fù)泵,具有壓力脈動(dòng)小、死體積小的優(yōu)點(diǎn)。為了性能,柱后衍生上也采用同樣高性能的雙柱塞串聯(lián)式往復(fù)泵,降低了輸液脈沖、降低檢出限。
技術(shù)指標(biāo):
1.類型:包含兩個(gè)獨(dú)立控制的雙柱塞串聯(lián)式往復(fù)泵,微處理器電子壓力脈動(dòng)控制,無需阻尼器和輔助氣。
2.流路介質(zhì):PEEK。
3.流速范圍:0.01 ~ 9.99mL/min;
4.流量精度:<0.1%;
5.壓力范圍:0 ~ 5000Psi;
6.壓力脈動(dòng):<0.1%;
7.具有柱塞桿清洗功能;
8.自帶控制面板,兼容性強(qiáng),可以和任何品牌的ICPMS、ICP-OES、UV-VIS組成聯(lián)用
TLD檢測器
TLD檢測器(Trace Light Detector)是從傳統(tǒng)的二極管陣列檢測器改良而來。二極管陣列檢測器(DAD)和紫外/可見檢測器(UV/VIS)都是液相色譜(包括離子色譜)中常見的光學(xué)檢測器。二極管陣列檢測器可以實(shí)時(shí)掃描全光譜吸收?qǐng)D,因此可以判斷色譜峰中是否有干擾存在,這是紫外/可見檢測器所不具備的優(yōu)勢;特別是對(duì)于基體復(fù)雜、有潛在光譜干擾(例如有顏色的)的樣品來說,二極管陣列檢測器具備更強(qiáng)的抗力。然而,二極管陣列檢測器需要用到較復(fù)雜的光譜處理軟件,使用難度較大;另外由于光路設(shè)計(jì)的緣故使得噪聲較大,檢出限不盡人意。我們充分了解痕量六價(jià)鉻分析項(xiàng)目對(duì)儀器的要求,同時(shí)深入研究了二極管陣列檢測器光路設(shè)計(jì),并且按照痕量六價(jià)鉻分析的要求對(duì)硬件和軟件都進(jìn)行了改良,從而推出了Trace Light Detector。 它將實(shí)時(shí)干擾扣除技術(shù)和高強(qiáng)度光源/長光程流通池技術(shù)相融合(長光程流通池是CEN/TC 52/WG 5/TG 2 N 162,EN 71-3 - Proposal for Chromium VI test method中推薦的配置)。實(shí)踐證明Trace Light Detector具有出色的靈敏度和的抗力。
圖4,TLD檢測器
圖5,檢測器靈敏度對(duì)比。
將TLD檢測器和某國際品牌的IC-UV/VIS串聯(lián),左圖為IC-UV/VIS的色譜圖,右圖為TLD檢測器的色譜圖,TLD檢測器的靈敏度是前者的5倍以上(痕量六價(jià)鉻分析儀的靈敏度還可以再提高1倍,分析時(shí)間縮短為3分鐘)。
EAS-1 自動(dòng)進(jìn)樣器
對(duì)于IC和HPLC來說,精確的進(jìn)樣量是獲得可靠結(jié)果的必要條件。自動(dòng)進(jìn)樣器避免了人為誤差,并且可以實(shí)現(xiàn)無人看守的自動(dòng)化分析,因此成為批量分析的必要選項(xiàng)。PRIN-CEN的EAS-1自動(dòng)進(jìn)樣器可以隨意調(diào)整進(jìn)樣量(軟件設(shè)定),適應(yīng)各種樣品;具有預(yù)洗針和預(yù)取樣功能,既降低了交叉污染,又節(jié)省了兩次進(jìn)樣間的等待時(shí)間,真正實(shí)現(xiàn)高通量分析。
圖6,EAS-1 自動(dòng)進(jìn)樣器
技術(shù)指標(biāo):
1.類型:X Y Z三維電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)進(jìn)樣器;
2.定量方式:可選擇滿環(huán)進(jìn)樣(由定量環(huán)定量)和部分環(huán)進(jìn)樣(由內(nèi)置的高精度注射泵定量);
3.樣品位數(shù):120位(2mL樣品瓶);
4.進(jìn)樣量:0.1~300 μL(標(biāo)配),1~2000 μL(選配),由軟件控制連續(xù)可調(diào);
5.進(jìn)樣次數(shù):1~99次;
6.清洗:可設(shè)定進(jìn)樣前/后洗針,清洗次數(shù)1~99次。預(yù)洗針功能,縮短無效等待時(shí)間;
7.重復(fù)性:<0.5%;
8.交叉污染:<0.02%;
9.控制面板:彩色液晶顯示屏,可獨(dú)立控制,擴(kuò)展與其他設(shè)備聯(lián)用時(shí)的兼容性;
10.可選多通道進(jìn)樣,最多可為三臺(tái)IC/HPLC進(jìn)樣;
11.可選樣品濃縮功能;
“只需水”的六價(jià)鉻分析包
ONLY WATER KITTM真正做到:開箱即用,只需加水。專門為六價(jià)鉻分析而開發(fā)了一系列的色譜柱,包括用于去除干擾基體柱、濃縮柱、高效分離柱和快速分離柱等等??梢愿鶕?jù)用戶的需要做出靈活的組合。
圖7, ONLY WATER KIT系列色譜柱
痕量分析對(duì)試劑要求很高,配置過程也容易帶入污染。我們提供專為六價(jià)鉻分析設(shè)計(jì)的試劑盒,包括濃縮的流動(dòng)相、衍生試劑、樣品前處理試劑等等。用戶只需用超純水稀釋,即可上機(jī)使用,確保操作、效果好。
圖8, ONLY WATER KIT 系列試劑盒
對(duì)于常見的痕量六價(jià)鉻分析項(xiàng)目,例如玩具/皮革/水/紡織品/空氣顆粒物等樣品類型中的六價(jià)鉻分析,我們已經(jīng)有完善的方法,并且做成了軟件包,包括可植入軟件的分析方法、SOP(標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程)以及相關(guān)培訓(xùn)資料,真正做到開箱即用。軟件的使用非常簡單,點(diǎn)擊“運(yùn)行序列”,一鍵完成。
圖9,軟件界面,一鍵完成批量分析。
快速!靈敏!可靠!
圖10,空白中加標(biāo)0.1ppb六價(jià)鉻的分析報(bào)告。
圖11,0.2ppb六價(jià)鉻的7次重復(fù)測定色譜圖和數(shù)據(jù)。
重復(fù) 次數(shù) | 保留時(shí)間 (min) | 峰高 (μAU) | 峰面積 (μAU*s) |
1 | 1.833 | 13,213 | 160,541 |
2 | 1.842 | 13,400 | 165,591 |
3 | 1.832 | 13,465 | 163,682 |
4 | 1.837 | 13,362 | 161,362 |
5 | 1.846 | 13,283 | 163,275 |
6 | 1.848 | 13,482 | 164,539 |
7 | 1.840 | 13,176 | 158,732 |
平均值 | 1.840 | 13,340 | 162,532 |
SD | 0.0061 | 119.8 | 2,416.4 |
RSD | 0.33% | 0.90% | 1.49% |
圖10是空白中加標(biāo)0.1ppb六價(jià)鉻的分析報(bào)告,圖11是0.2ppb的六價(jià)鉻重復(fù)測定7次的色譜圖和測定數(shù)據(jù)。圖中可見:
1,六價(jià)鉻在2min出峰仍能達(dá)到基線分離。樣品分析時(shí)間僅需3分鐘,實(shí)現(xiàn)了快速分析。
2,六價(jià)鉻峰高7.56mAU,靈敏度比傳統(tǒng)的IC-UV/VIS高出十倍以上。
保留時(shí)間、峰高、峰面積均具有很好的重復(fù)性,加標(biāo)回收率很好,顯示本方法可靠性高。
的抗力,適應(yīng)各種復(fù)雜基體的樣品
圖12,各種深色樣品,不需脫色,直接上機(jī)測試。
各樣品(圖10)的色譜圖疊加,可見顏色不造成干擾。
注意,其中的4個(gè)樣品加標(biāo)了0.2ppb的六價(jià)鉻。
基體干擾是傳統(tǒng)的IC-UV/VIS難以分析復(fù)雜基體樣品的原因。某些樣品,例如玩具(測試標(biāo)準(zhǔn)EN71-3:2013)、皮革(測試標(biāo)準(zhǔn)ISO-17075)、紡織品(測試標(biāo)準(zhǔn)ISO-17075)、空氣顆粒物(測試標(biāo)準(zhǔn)GB3095-2012)等等,在它們的萃取液中會(huì)存在較深的顏色、較高濃度的金屬離子等基體,容易造成色譜圖中的鬼峰、毛刺、鼓包等,從而干擾IC-UV/VIS的分析結(jié)果。為了避免或者改善這種情況,傳統(tǒng)的IC-UV/VIS往往不能直接分析,而是需要先將樣品過各種固相萃取柱(例如RP柱、Na柱等等),以便去除干擾基體,但這就大大增加了運(yùn)營成本、時(shí)間消耗,提高了操作的難度,并且有污染和回收率低的風(fēng)險(xiǎn)。得益于TLD檢測器的抗力,PRIN-CEN的超痕量六價(jià)鉻分析儀無需進(jìn)行脫色或其他去除基體的處理,直接進(jìn)樣分析,簡便易用而且消耗小、節(jié)約成本,同時(shí)可靠性更高。請(qǐng)看圖12和圖13的分析實(shí)例:
靈活的拓展功能,實(shí)現(xiàn)多種聯(lián)機(jī)方式.
超痕量六價(jià)鉻分析儀可以通過增加分析包拓展到亞硝酸鹽、溴酸鹽等分析項(xiàng)目,也可以作為一立的離子色譜儀(IC)與ICPMS或者ICP-OES組成IC-ICPMS或者IC-ICP-OES聯(lián)機(jī),適用于Cr、As、Hg、Se、Br、Sn、Fe、Mn等多種元素的形態(tài)分析。
與ICPMS組成IC-ICPMS聯(lián)機(jī) 與ICP-OES組成IC-ICP-OES聯(lián)機(jī)