Criada por Monica Z. Bruckner, Montana State University
O que é Cromatografia de Íons?
Cromatografia de Íons é usada para análise química da água. Cromatógrafos iônicos são capazes de medir concentrações de ânions maiores, como flúor, cloreto, nitrato, nitrito e sulfato, assim como cátions maiores como lítio, sódio, amônio, potássio, cálcio e magnésio na faixa de partes por bilhão (ppb). As concentrações de ácidos orgânicos também podem ser medidas por cromatografia iônica.
Como funciona a cromatografia iónica?
Cromatografia iónica, uma forma de cromatografia líquida, mede concentrações de espécies iónicas separando-as com base na sua interacção com uma resina. As espécies iônicas se separam de forma diferente dependendo do tipo e tamanho da espécie. As soluções de amostra passam por uma coluna cromatográfica pressurizada onde os íons são absorvidos pelos constituintes da coluna. Como um líquido de extracção de iões, conhecido como eluente, corre através da coluna, os iões absorvidos começam a separar-se da coluna. O tempo de retenção das diferentes espécies determina as concentrações iônicas na amostra.
Aplicações
Algumas aplicações típicas da cromatografia iónica incluem:
- Análise de água potável para poluição e outros constituintes
- Determinação da química da água em ecossistemas aquáticos
- Determinação do teor de açúcar e sal em alimentos
- Isolamento de proteínas selecionadas
Como – Coleta de amostras, Preparação e Preocupações
Amostras Líquidas:
As amostras líquidas devem ser filtradas antes da avaliação com um cromatógrafo iônico para remover sedimentos e outras partículas, bem como para limitar o potencial de alteração microbiana antes de a amostra ser analisada. As amostras aquosas devem ser coletadas usando uma seringa esterilizada ou garrafa lavada três vezes com água de amostra e depois filtradas através de filtros de 0,45um (ou menores). O frasco de recolha deve igualmente ser enxaguado três vezes com filtrado antes de ser enchido com a borda cheia do filtrado de amostra. As amostras devem ser armazenadas a frio até que possam ser processadas. A amostra mínima necessária para análise é de aproximadamente 5mL, sem limites máximos.
Amostras sólidas e Líquidos Orgânicos
Amostras sólidas podem ser extraídas com água ou ácidos (cátions) para remover íons da superfície da amostra. Amostras líquidas também devem ser filtradas e armazenadas a frio até que a análise possa ser realizada. A amostra mínima necessária para uma amostra sólida é de aproximadamente 2-3 cm2 para sólidos, sem limites máximos.
Saída e Análise de Dados
O diagrama no canto superior esquerdo mostra como um cromatógrafo de íons funciona para emitir dados. Cada pico representa um íon separado da solução da amostra. O tempo de eluição, ou tempo que leva para o íon se mover através da coluna, varia para cada espécie de íon, pois eles se eluem da coluna separadamente à medida que o pH e/ou a força iônica do eluente é aumentada. A concentração de íons em movimento através da coluna em um determinado tempo é representada pela altura e largura dos picos e pode ser correlacionada com a concentração de uma determinada espécie na solução da amostra.
Os gráficos no canto superior direito exibem dados típicos de uma cromatografia de íons executada. O gráfico superior mostra as concentrações de catiões e o inferior mostra as concentrações de aniões de águas glaciares diluídas. As concentrações de íons podem ser calculadas usando a área sob cada pico, onde uma área maior se correlaciona com uma maior concentração de uma determinada espécie de íons. A maioria das máquinas de cromatografia iônica fornece um software que calcula essa área, que os usuários podem converter para ppm ou outras quantidades usando soluções padrão de calibração.
Literatura
Para informações mais detalhadas sobre a teoria e prática da cromatografia iônica, veja:
- Joachim Weiss, Tatjana Weiss (Traduzido por) (2005). Handbook of Ion Chromatography, Third, Completely Revised and Enlarged Edition (Manual de Cromatografia de Íons, Terceira Edição, Completamente Revista e Ampliada). John Wiley and Sons, Inc. (2005). 931p. ISBN: 3-527-28701-9.
- Prof. Yuri Kazakevich e Prof. H. M. McNair (1996) The Basic Liquid Chromatography (mais informações) from the Analytical Sciences Digital Librarycollection.
- Fórum de Cromatografia (mais informações) : Um grupo de discussão pública online onde você pode postar perguntas, notícias ou mensagens de interesse para cromatógrafos em qualquer lugar.
Links Relacionados
- Para mais informações sobre outros tipos de cromatografia, por favor visite a Coleção da Biblioteca Digital de Ciências Analíticas.
- Para mais informações sobre aplicações de cromatografia de íons, clique em qualquer lugar.
- Para distribuidores de cromatografia de íons, por favor visite os sitesMetrohm ouDionex.