Hệ thống sắc ký ion đốt mẫu Metrohm Combustion IC

Đốt mẫu và sắc ký ion trong một hệ thống tự động.

Sắc ký ion đốt mẫu (Combustion Ion Chromatography – CIC) mở rộng phạm vi của sắc ký ion sang mọi loại mẫu cháy được: rắn, lỏng nhớt, lỏng và khí. Trọng tâm là xác định đồng thời các halogen và lưu huỳnh trong những nền mẫu rất khác nhau.

Hệ CIC của Metrohm, kể cả khâu chuẩn bị mẫu, được tự động hóa hoàn toàn. So với phương pháp phá mẫu ngoại tuyến (offline), CIC vượt trội cả về thông lượng mẫu lẫn độ chụm và độ đúng của kết quả. Khác với các phương pháp thay thế, CIC định lượng riêng nồng độ của từng halogen, đồng thời xác định được các thông số tổng như AOF hoặc AOX.

Nguyên lý hoạt động

Mẫu được nhiệt phân với oxy và nước (thủy phân nhiệt – pyrohydrolysis) trong môi trường khí argon. Các hợp chất khí sinh ra được dẫn vào 920 Absorber Module và hấp thụ vào dung dịch hấp thụ. Dung dịch này sau đó được tiêm vào hệ sắc ký ion để phân tích.

Giải pháp CIC của Metrohm kết hợp mô-đun đốt (lò) với mô-đun hấp thụ và hệ IC của Metrohm. Trong lò, mẫu như polyme hoặc xăng được phá bằng cách đốt trong ống đốt thạch anh. Mẫu ăn mòn thủy tinh (ví dụ quặng, nền có hàm lượng fluoride cao) được đốt trong ống gốm chuyên dụng.

• Mở rộng IC sang mọi loại mẫu cháy được (rắn, lỏng, khí).
• Xác định đồng thời lưu huỳnh và các halogen; định lượng riêng từng halogen.
• Phù hợp kiểm tra các quy định mới nhất về sản phẩm không halogen (RoHS, WEEE…).
• Thông lượng mẫu cao, độ chụm và độ đúng tốt.
• Hiệu chỉnh chỉ với một dung dịch chuẩn đa ion nhờ kỹ thuật tiêm vòng một phần thông minh MiPT.
• Không cần nội chuẩn: MagIC Net ghi nhận mọi chất lỏng định lượng vào dung dịch hấp thụ, tránh pha loãng và nhiễu với chất phân tích.
• Chọn ống đốt thạch anh hoặc gốm theo nền mẫu.
• Cảm biến ngọn lửa tối ưu thời gian đốt với một phương pháp chung (khi dùng ống thạch anh).
• Hệ thống tự tắt hoặc về chế độ chờ sau chuỗi phân tích, tiết kiệm khí đắt tiền.

Hai lựa chọn mô-đun đốt

Mô-đun đốt Analytik Jena (AJ)

Gói 930 Combustion IC PP (AJ) và 930 Combustion IC DR (AJ) gồm Combustion Module (Oven + ABD) của Analytik Jena, 920 Absorber Module, 930 Compact IC Flex và phần mềm MagIC Net. Cảm biến ngọn lửa dùng sợi quang truyền ánh sáng từ lò tới cảm biến, tự điều khiển tốc độ đưa thuyền mẫu vào lò: quá trình đốt luôn hoàn toàn, không tạo muội, không cần thời gian chờ dự phòng. Bộ lấy mẫu MMS 5000 nạp tự động cả mẫu rắn và lỏng, chuyển đổi giữa hai loại chỉ trong vài phút. Mẫu khí hóa lỏng (LPG) và khí (GSS, như khí thiên nhiên) được phân tích với LPG/GSS Module hoặc LPG Module.

Lò đốt Trace Elemental Instruments (TEI)

Các gói Metrohm Combustion IC Manual – Quartz và Manual – Ceramic dùng Combustion Oven (TEI) với ống đốt thạch anh hoặc gốm. Bộ nạp mẫu chuyên dụng: Solid Autosampler CIC cho mẫu rắn (20 mẫu, mở rộng tới 60), Liquid Autosampler CIC cho mẫu lỏng (30 vị trí và một cốc rửa), GLS Sampler CIC cho khí và LPG với khóa an toàn cửa nạp, cảm biến rò khí và cửa nạp tự đóng.

920 Absorber Module

920 Absorber Module liên kết mô-đun đốt và máy IC, đưa các hợp chất khí của chất phân tích vào dung dịch. Mô-đun đảm nhận cấp nước cho quá trình đốt, loại hydro peroxide (chất oxy hóa) khỏi nền và các bước rửa, với van 10 cổng, van tiêm 6 cổng và hai 800 Dosino kèm 807 Dosing Unit. MiPT cho thể tích tiêm linh hoạt 4–200 µL nên bao phủ dải nồng độ rộng. 920 Absorber Module còn dùng được như bộ lấy mẫu bán online để hấp thụ trực tiếp khí (NH₃, HNO₂, HNO₃, HCl, SO₂) từ không khí, ví dụ giám sát axit bay hơi trong khí thải quá trình hoặc không khí nơi làm việc.

Phần mềm MagIC Net

Toàn bộ hệ CIC được điều khiển bằng MagIC Net (với lò TEI, mô-đun lấy mẫu và lò được điều khiển bằng phần mềm TEIS). Khi đã lập bảng mẫu, hệ thống vận hành hoàn toàn tự động. Mọi thông tin nằm trong một bảng mẫu hoặc một báo cáo; MagIC Net đáp ứng yêu cầu FDA và GLP.

• Chất liên quan môi trường: dầu, chất thải nhựa, thủy tinh, than hoạt tính.
• Linh kiện điện tử: bảng mạch in, nhựa resin, cáp, vật liệu cách điện.
• Nhiên liệu: xăng, dầu hỏa, dầu thô, dầu sưởi, than, butan, propan, khí thiên nhiên, chất xúc tác.
• Nhựa, polyme (ví dụ polyethylene).
• Chất tạo màu: bột màu, sơn.
• Dược phẩm.
• Thực phẩm: dầu, gia vị, hương liệu và chất tạo mùi.
• Thông số tổng AOF, AOX; sàng lọc PFAS trong nước, nước thải và vải.
• Kiểm soát chất lượng nguyên liệu, bán thành phẩm và thành phẩm.

• ASTM D7359 – Tổng flo, clo và lưu huỳnh trong hydrocarbon thơm và hỗn hợp bằng đốt thủy phân nhiệt oxy hóa và phát hiện bằng sắc ký ion (CIC).
• UOP991 – Clorua, florua và bromua trong chất hữu cơ lỏng bằng CIC.
• ASTM D8247 – Tổng flo và tổng clo trong than bằng đốt thủy phân nhiệt oxy hóa và sắc ký ion.
• ASTM D7994 – Tổng flo, clo và lưu huỳnh trong khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) bằng CIC.
• Giám sát tuân thủ DIN EN 228, IEC 60502-1, RoHS, WEEE.
• Sàng lọc PFAS qua AOF (flo hữu cơ hấp phụ được): phương pháp đã chuẩn hóa như U.S. EPA Method 1621, DIN 38409-59, ISO/DIS 18127.
• Phần mềm MagIC Net đáp ứng yêu cầu FDA và GLP.