Comprendere il ruolo dell'eluente nella cromatografia ionica

4 giu 2025

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La scelta dell'eluente corretto in cromatografia è fondamentale, soprattutto per la cromatografia a scambio ionico (nota anche come cromatografia ionica o IC), così come la scelta della colonna corretta. Entrambi devono interagire in armonia per ottenere prestazioni di separazione ottimali. In cromatografia, spesso ci riferiamo al "triangolo della dipendenza", ovvero la relazione di interdipendenza tra analiti, fase stazionaria ed eluente. Questo articolo si concentra sulla parte eluente di questo triangolo, discutendo il ruolo degli eluenti (fasi mobili) nella IC, quali tipi di eluenti vengono utilizzati e cosa considerare nella scelta e nella preparazione di un eluente per la propria applicazione specifica.

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Il «triangolo della dipendenza»
Cos'è l'eluente nella cromatografia ionica?
Considerazioni sulla scelta e la preparazione di un eluente in cromatografia ionica
Come la composizione dell'eluente influenza la separazione degli analiti
Preparazione automatica dell'eluente

Il «triangolo della dipendenza»

La Figura 1 illustra come questo concetto si applichi specificamente alla cromatografia ionica. Ciascuno dei tre componenti – analiti, fase stazionaria ed eluente – svolge un ruolo cruciale e interconnesso nel processo di separazione. La modifica di un componente influenza gli altri. Se l'equilibrio tra di essi viene alterato, ciò può influire negativamente sulla risoluzione dei picchi, sulla ritenzione degli analiti e sulle prestazioni complessive del metodo.

La comprensione di questo triangolo è essenziale per lo sviluppo di metodi di cromatografia ionica efficaci. Fornisce un quadro semplice per la risoluzione dei problemi e l'ottimizzazione della strategia di separazione per specifiche sfide analitiche. Conoscere le proprietà dell'eluente che possono influenzare la separazione degli analiti è fondamentale. Questo consente di sfruttare queste proprietà a proprio vantaggio e di ottenere le migliori prestazioni possibili nelle analisi di cromatografia liquida.

Triangle of dependency in ion chromatography (adapted from Kromidas, 2016).

Figure 1. Triangolo di dipendenza nella cromatografia ionica (adattato da [1]).

Cos'è l'eluente nella cromatografia ionica?

Illustration of the flow path of an anion IC.

Figure 2. Illustrazione del percorso di flusso di un circuito integrato anionico.

In cromatografia, l'eluente (fase mobile) è la soluzione liquida che trasporta gli analiti attraverso la colonna di separazione (fase stazionaria) (Figura 2). Prima di entrare nella pompa ad alta pressione, l'eluente viene degassato utilizzando un apposito degasatore. Quindi fluisce attraverso un iniettore (in figura, un iniettore 6/2) prima di essere pompato attraverso la colonna. Gli analiti vengono rilevati dopo il passaggio attraverso la colonna.

In cromatografia ionica, la soppressione viene utilizzata per eliminare le influenze conduttimetriche dell'eluente. Riduce al minimo il rumore di fondo, consentendo un rapporto segnale/rumore più elevato per i picchi risultanti. Questa fase di soppressione avviene tra la colonna e il rivelatore.

L'eluente svolge un ruolo cruciale nella separazione degli analiti in base alle loro interazioni con la colonna. In cromatografia ionica, l'eluente è solitamente a base di acidi, basi o sali. La composizione specifica dipende dalla carica dello ione da separare. Per l'analisi degli anioni, l'eluente è solitamente a base di miscele di carbonato di sodio/bicarbonato di sodio, idrossido di sodio o idrossido di potassio. Gli eluenti per l'analisi dei cationi sono solitamente a base di basse concentrazioni di acido nitrico, acido solforico o acido metansolfonico.

Come per tutte le separazioni mediante cromatografia liquida, la fase mobile IC è il parametro più semplice da modificare per influenzare la separazione degli analiti. Al contrario, la colonna e il sistema di rivelazione sono nella maggior parte dei casi predefiniti.

Considerazioni sulla scelta e la preparazione di un eluente in cromatografia ionica

La scelta di un eluente idoneo può essere effettuata utilizzando un'ampia gamma di criteri. Tra gli altri, è necessario considerare i seguenti parametri: [1–8]:

Preparazione
Coerenza/riproducibilità
Compatibilità
Reattività/stabilità

Preparazione dell'eluente

Per preparare gli eluenti per la cromatografia ionica, è necessario utilizzare solo prodotti chimici di altissima qualità. La contaminazione da altri ioni avrà un effetto diretto sulla separazione dei picchi e sulla conducibilità misurata. Pertanto, l'utilizzo di reagenti di purezza inferiore influisce negativamente sulla quantificazione degli analiti target.

Inoltre, per la diluizione di queste sostanze chimiche, deve essere utilizzata solo acqua ultrapura (tipo 1).

Dopo la preparazione, gli eluenti freschi vengono spesso microfiltrati (0,2 µm) per rimuovere le particelle indesiderate. Queste possono accumularsi all'ingresso della colonna, riducendone quindi la durata. Inoltre, i sistemi IC possono essere dotati di filtri di aspirazione e in linea che contribuiscono a impedire l'ingresso di particelle nel flusso di eluente.

Il degasaggio dell'eluente è necessario, poiché le bolle d'aria influenzano direttamente il segnale di rilevamento. Questo può essere fatto degasando manualmente l'eluente sotto vuoto prima della misurazione oppure utilizzando un degasatore per eluente in linea nel percorso di flusso dello strumento. (Figura 2).

Consistenza della preparazione

È necessario conservare correttamente gli eluenti per l'uso dopo la preparazione, l'accurata miscelazione e il degasaggio. Per gli eluenti che non reagiscono con l'anidride carbonica ambientale, le bottiglie vengono sigillate con tappi eluente e filtri antipolvere. Tuttavia, per gli eluenti alcalini con bassa capacità tampone che possono reagire con la CO₂ presente nell'aria ambiente, è essenziale l'utilizzo di assorbitori di CO₂ (vedi l'assorbitore collegato alla bottiglia dell'eluente nella Figura 2).

Compatibilità del metodo di rilevamento

L'eluente non deve interferire con il metodo di rilevazione, ad esempio con un'elevata conduttività di base, un'elevata assorbanza UV alla stessa lunghezza d'onda dell'analita o una reazione con gli analiti di interesse. Ciò garantisce la migliore stabilità di base, riproducibilità dei tempi di ritenzione e sensibilità possibili. [4].

Reattività chimica e concentrazione dello ione eluente

I prodotti chimici utilizzati per l'eluente non devono creare reazioni indesiderate con la fase stazionaria e devono essere chimicamente stabili per evitare interferenze o degradazioni durante l'analisi [5]. Pertanto, è necessario conoscere le proprietà della fase stazionaria. I produttori spesso descrivono le condizioni standard e i limiti della fase stazionaria, ad esempio l'intervallo di pH appropriato o l'aggiunta di modificatori organici.

Leggi il nostro articolo del blog correlato per saperne di più sulla scelta di una colonna IC e sull'ottimizzazione della separazione degli analiti.

Best practice per le colonne di separazione in cromatografia ionica (IC) – Parte 2

Come la composizione dell'eluente influenza la separazione degli analiti

La composizione dell'eluente influenza direttamente la separazione degli ioni target, poiché ne influenza i tempi di ritenzione. I fattori più importanti da considerare sono elencati di seguito.

In IC, an increase in the eluent concentration often leads to shorter retention times and quicker separation. However, this results in a higher background conductivity.

For overloaded analyte peaks (high matrix concentration), the weaker retention of the eluent ions (higher concentrations of eluent) as compared to the overloaded analyte peak can lead to peak tailing (Figure 3), while stronger retention of the eluent ion (lowered concentrations of eluent) can lead to peak fronting (Figure 4).

Take the chloride peak in seawater as an example. For peak fronting, the overload chloride peak shifts earlier towards the organic acids and traces of oxohalogenides in front of chloride. For peak tailing, the overload chloride peak shifts later towards nitrite and bromide [6].

Effect on the peak shape (fronting or tailing) of overload bromide peaks (0.1, 1, 10, 100, 300, and 500 mmol/L bromide) with different concentrations of sodium hydroxide eluents. Figure adapted from Wahab et al.

Figure 3. Effect on the peak shape (fronting or tailing) of overload bromide peaks (0.1, 1, 10, 100, 300, and 500 mmol/L bromide) with different concentrations of sodium hydroxide eluents. Figure adapted from Wahab et al. [6].

Effect on the peak shape (fronting or tailing) of overload bromide peaks (0.1, 1, 10, 100, 300, and 500 mmol/L bromide) with different concentrations of carbonate/hydrogen carbonate eluents. Figure adapted from Wahab et al.

Figure 4. Effect on the peak shape (fronting or tailing) of overload bromide peaks (0.1, 1, 10, 100, 300, and 500 mmol/L bromide) with different concentrations of carbonate/hydrogen carbonate eluents. Figure adapted from Wahab et al. [6].

Nella IC, un aumento della concentrazione dell'eluente porta spesso a tempi di ritenzione più brevi e a una separazione più rapida. Tuttavia, ciò si traduce in una conduttività di fondo più elevata.

Per i picchi di analita sovraccarichi (elevata concentrazione di matrice), la ritenzione più debole degli ioni eluenti (concentrazioni più elevate di eluente) rispetto al picco di analita sovraccarico può portare a un accumulo di picchi (Figura 3), mentre una ritenzione più forte dello ione eluente (concentrazioni ridotte di eluente) può portare a un anticipo di picchi. (Figura 4).

Prendiamo come esempio il picco del cloruro nell'acqua di mare. Per il picco di fronteggiamento, il picco di sovraccarico del cloruro si sposta prima verso gli acidi organici e le tracce di ossoalogenuri prima del cloruro. Per il picco di coda, il picco di sovraccarico del cloruro si sposta più tardi verso nitriti e bromuri. [6].

Figure 3. Effetto sulla forma del picco (fronting o tailing) dei picchi di bromuro di sovraccarico (0,1, 1, 10, 100, 300 e 500 mmol/L di bromuro) con diverse concentrazioni di eluenti di idrossido di sodio. Figura adattata da Wahab et al. [6].

Figure 4. Effetto sulla forma del picco (fronting o tailing) dei picchi di bromuro in sovraccarico (0,1, 1, 10, 100, 300 e 500 mmol/L di bromuro) con diverse concentrazioni di eluenti carbonato/idrogenocarbonato. Figura adattata da Wahab et al. [6].

pH influence of the eluent on the retention time of common anions (1. fluoride, 2. chloride, 3. nitrite, 4. bromide, 5. nitrate, 6. phosphate, and 7. sulfate) with the Metrosep A Supp 19 - 150/4.0 column using the standard carbonate eluent.

Figure 5. Influenza del pH dell'eluente sul tempo di ritenzione degli anioni comuni (1. fluoruro, 2. cloruro, 3. nitrito, 4. bromuro, 5. nitrato, 6. fosfato e 7. solfato) con la colonna Metrosep A Supp 19 - 150/4.0 utilizzando l'eluente carbonato standard [10].

Le alterazioni del pH dell’eluente portano a spostamenti nell’equilibrio di dissociazione dell’analita, modificando quindi il tempo di ritenzione dell’analita (Figura 5).

Il pH deve essere mantenuto entro un intervallo che impedisca la degradazione o l'alterazione della fase stazionaria, soprattutto per le colonne a base di silice, che sono sensibili a condizioni di pH estreme [7,9].

Inoltre, metodi di rilevamento come la conduttività e l'assorbimento UV sono sensibili alle variazioni di pH. Un pH fisso riduce al minimo il rumore di base e aumenta la sensibilità di rilevamento.[8].

La nostra raccomandazione per la separazione ionica è di isolare inizialmente gli ioni monovalenti, seguiti da quelli multivalenti. L'introduzione di ioni multivalenti tra ioni monovalenti, aumentando la concentrazione dell'eluente o modificandone il pH, comporta rischi significativi. Queste separazioni (e quindi la risoluzione dei picchi) sono particolarmente sensibili all'invecchiamento della colonna e alle variazioni da lotto a lotto.

I tamponi stabilizzano il pH di una soluzione. Un tampone appropriato garantisce risultati affidabili, accurati e riproducibili mantenendo un ambiente a pH stabile. Questo è particolarmente rilevante per analiti come acidi e basi. La loro carica dipende dalla costante di dissociazione acido/base, che è influenzata dal pH dell'eluente. [1].

Anche le costanti di dissociazione sono influenzate dalla temperatura. Pertanto, le variazioni di temperatura influenzano il tempo di ritenzione, soprattutto per acidi e basi. Un forno a colonna può stabilizzare le condizioni di temperatura e garantire misurazioni stabili.

Utilizzando eluenti carbonatici a temperature più elevate, si verifica un effetto a V in cui gli anioni monovalenti eluiscono prima e gli anioni multivalenti eluiscono dopo (Figura 6). Per gli eluenti idrossidi, questo effetto è noto come effetto a V inclinata dell'idrossido (Figura 7), poiché tutti gli ioni eluiscono più tardi, in particolare gli anioni multivalenti.

Dissociation constants are also influenced by temperature. Therefore, temperature changes influence the retention time, especially for acids and bases. A column oven can stabilize the temperature conditions and ensure stable measurements.

When using carbonate eluents at higher temperatures, a V-shape effect occurs where monovalent anions elute earlier and multivalent anions elute later (Figure 6). For hydroxide eluents, this effect is known as the hydroxide tilted V-shape effect (Figure 7) because all ions elute later, particularly multivalent anions.

V-shape effect of temperature on the retention time of common anions (1. fluoride, 2. chloride, 3. nitrite, 4. bromide, 5. nitrate, 6. phosphate, and 7. sulfate) with the Metrosep A Supp 19 - 150/4.0 column using the standard carbonate eluent.

Figure 6. V-shape effect of temperature on the retention time of common anions (1. fluoride, 2. chloride, 3. nitrite, 4. bromide, 5. nitrate, 6. phosphate, and 7. sulfate) with the Metrosep A Supp 19 - 150/4.0 column using the standard carbonate eluent [10].

Hydroxide tilted V-shape effect of temperature on the retention time of common anions (1. fluoride, 2. chloride, 3. nitrite, 4. bromide, 5. nitrate, and 6. sulfate) with the Metrosep A Supp 19 - 150/4.0 column using a 30 mmol/L hydroxide eluent.

Figure 7. Hydroxide tilted V-shape effect of temperature on the retention time of common anions (1. fluoride, 2. chloride, 3. nitrite, 4. bromide, 5. nitrate, and 6. sulfate) with the Metrosep A Supp 19 - 150/4.0 column using a 30 mmol/L hydroxide eluent.

Figure 6. Effetto a V della temperatura sul tempo di ritenzione degli anioni comuni (1. fluoruro, 2. cloruro, 3. nitrito, 4. bromuro, 5. nitrato, 6. fosfato e 7. solfato) con la colonna Metrosep A Supp 19 - 150/4.0 utilizzando l'eluente carbonato standard [10].

Figure 7. Effetto della temperatura sulla forma a V inclinata dell'idrossido sul tempo di ritenzione di anioni comuni (1. fluoruro, 2. cloruro, 3. nitrito, 4. bromuro, 5. nitrato e 6. solfato) con la colonna Metrosep A Supp 19 - 150/4.0 utilizzando un eluente di idrossido da 30 mmol/L.

Effects of organic modifier (methanol) usage on the retention time of common anions (1. fluoride, 2. chloride, 3. nitrite, 4. bromide, 5. nitrate, 6. sulfate, and 7. Phosphate) with the Metrosep A Supp 19 - 150/4.0 column using a carbonate eluent.

Figure 8. Effetti dell'uso di un modificatore organico (metanolo) sul tempo di ritenzione di anioni comuni (1. fluoruro, 2. cloruro, 3. nitrito, 4. bromuro, 5. nitrato, 6. solfato e 7. fosfato) con la colonna Metrosep A Supp 19 - 150/4.0 utilizzando un eluente carbonato[10].

L'aggiunta di un solvente organico (ad esempio, metanolo, acetone o acetonitrile) a eluenti acquosi ha generalmente scarsa influenza sul tempo di ritenzione degli ioni non polarizzabili (ad esempio, fluoruro, cloruro, sodio, calcio, ecc.). Gli ioni polarizzabili e meno idrofili (ad esempio, ioduro, tiocianato, cationi organici di ammonio, ecc.) in genere eluiscono prima con l'uso di un modificatore organico.

Inoltre, i modificatori organici vengono spesso utilizzati per aumentare la ionizzazione all'interno della sorgente di ionizzazione elettrospray quando un cromatografo ionico è accoppiato a uno spettrometro di massa.

In cromatografia ionica, i tempi di ritenzione dei cationi possono essere modificati aggiungendo agenti complessanti all'eluente [3,11]. L'agente complessante funge da legante, mentre il catione analita funge da ione metallico centrale. Più un legante è selettivo rispetto a uno ione metallico centrale, maggiore è la sua influenza sul tempo di ritenzione. In scenari ideali, i tempi di ritenzione degli altri cationi subiranno solo una leggera variazione.

Gli agenti complessanti comunemente utilizzati includono crown ethers e acidi dicarbossilici come l'acido ossalico, l'acido dipicolinico e l'acido tartarico.

In ion chromatography, cation retention times can be modified by adding complexing agents to the eluent [3,11]. The complexing agent serves as a ligand with the analyte cation functioning as the central metal ion. The more selective a ligand is with respect to a central metal ion, the stronger the influence it has on the retention time. In ideal scenarios, the retention times of the other cations will only alter slightly.

Commonly used complexing agents include crown ethers and dicarboxylic acids such as oxalic acid, dipicolinic acid, and tartaric acid.

18-Crown-6-ether

Complexing agents are used to obtain better separation of alkali metal ions. Adding 18-crown-6-ether (1,4,7,10,13,16-hexaoxacyclooctadecane) to the eluent leads to better separation between Na⁺, NH₄⁺, and K⁺. This modification is useful, for example, to improve the determination of trace NH₄⁺content in natural water samples with a high K⁺ load.

Figure 9 shows how the retention time of K⁺ significantly increases following the addition of 18-crown-6-ether to the eluent (Table 1). This can be explained by the formation of the K⁺-18-crown-6-ether-complex as shown in Figure 10, which is considerably larger. The retention time of potassium increases because of the steric hindrance, and with that, the distance from NH₄⁺. There will be no inference with ammonium even at high potassium concentrations.

Overlaid chromatograms with common cations (lithium, sodium, ammonium, potassium, calcium, and magnesium) showcasing the effect of adding 18-crown-6-ether (in orange) to the eluent.

Figure 9. Overlaid chromatograms with common cations (lithium, sodium, ammonium, potassium, calcium, and magnesium) showcasing the effect of adding 18-crown-6-ether (in orange) to the eluent [3,11].

**Table 1.** Effects of using 18-crown-6-ether eluent modifier on the retention time (RT) of various cations (10 mg/L each).
Peak	Component	RT [min]	RT [min] (18-crown-6)
1	Lithium	4.31	4.25
2	Sodium	5.60	5.61
3	Ammonium	6.28	6.42
4	Potassium	8.46	10.39
5	Calcium	17.47	17.00
6	Magnesium	20.78	20.00

Structure of 18-crown-6-ether with the potassium ion in the middle. The potassium ion fits exactly in the «cage» of the ether. It is complexed via the electron pairs of the oxygen atoms.

Figure 10. Structure of 18-crown-6-ether with the potassium ion in the middle. The potassium ion fits exactly in the «cage» of the ether. It is complexed via the electron pairs of the oxygen atoms.

Dicarboxylic acids

Dicarboxylic acids form complexes with many divalent cations. Typically, these complexes have a reduced charge. As a result, when dicarboxylic acids are added to the eluent, multivalent cations are retained less strongly and elute earlier. The extent of this acceleration is influenced by the complexation constant of the specific cation complex.

Figure 11 shows this effect on magnesium, calcium, and zinc when using dipicolinic acid (also known as pyridine-2,6-dicarboxylic acid, PDC, or DPA) as an eluent modifier. Compared to calcium or magnesium, the transition metal zinc forms a much stronger complex with dipicolinic acid. As a result, it is heavily influenced even by low concentrations of this complexing agent. Zinc already elutes before lithium in chromatogram b), and it is totally complexed and elutes with the injection peak in c). Calcium is weakly complexed with dipicolinic acid, but its complex is stronger than with magnesium. The resolution of magnesium and calcium is reduced in chromatogram b), while in c) calcium already elutes before magnesium. This modifier is applied to reduce the run time of determinations analyzing calcium and magnesium besides alkali metal cations.

Chromatograms showing the separation of sodium, potassium, magnesium, zinc, and calcium when using different amounts of dipicolinic acid modifier in the eluent: a) 0 mol/L, b) 0.1 mmol/L, c) 0.7 mmol/L.

Figure 11. Chromatograms showing the separation of 1. sodium, 2. potassium, 3. magnesium, 4. zinc, and 5. calcium when using different amounts of dipicolinic acid modifier in the eluent: a) 0 mol/L, b) 0.1 mmol/L, c) 0.7 mmol/L [11].

**Table 2.** Effects of using dipicolinic acid eluent modifier on the retention time (RT) of various cations (10 mg/L each).
Peak	Component	RT [min] (a)	RT [min] (b)	RT [min] (c)
1	Sodium	6.79	6.50	5.39
2	Potassium	10.42	9.93	8.08
3	Magnesium	33.05	29.90	19.05
4	Zinc	38.24	3.38	–
5	Calcium	44.48	35.87	16.08

18-Crown-6-ether

Gli agenti complessanti vengono utilizzati per ottenere una migliore separazione degli ioni dei metalli alcalini. L'aggiunta di 18-crown-6-ether (1,4,7,10,13,16-hexaoxacyclooctadecane) all'eluente consente una migliore separazione tra Na⁺, NH₄⁺, e K⁺. Questa modifica è utile, ad esempio, per migliorare la determinazione del contenuto di tracce di NH₄⁺ in campioni di acqua naturale con un elevato carico di K⁺.

La Figura 9 mostra come il tempo di ritenzione di K⁺ aumenti significativamente in seguito all'aggiunta di 18-crown-6-ether all'eluente (Tabella 1). Ciò può essere spiegato dalla formazione del complesso K⁺-18-crown-6-ether come mostrato in Figura 10, che è considerevolmente più grande. Il tempo di ritenzione del potassio aumenta a causa dell'ingombro sterico e, di conseguenza, della distanza da NH4+. Non si verificherà alcuna interferenza con l'ammonio anche ad alte concentrazioni di potassio.

Figure 9. Cromatogrammi sovrapposti con cationi comuni (litio, sodio, ammonio, potassio, calcio e magnesio) che mostrano l'effetto dell'aggiunta di 18-corona-6-etere (in arancione) all'eluente [3,11].

**Tabella 1.** Effetti dell'uso del modificatore dell'eluente 18-crown-6-ether sul tempo di ritenzione (RT) di vari cationi (10 mg/L ciascuno).
Peak	Component	RT [min]	RT [min] (18-crown-6)
1	Lithium	4.31	4.25
2	Sodium	5.60	5.61
3	Ammonium	6.28	6.42
4	Potassium	8.46	10.39
5	Calcium	17.47	17.00
6	Magnesium	20.78	20.00

Figure 10. Struttura del 18-crown-6-ether con lo ione potassio al centro. Lo ione potassio si inserisce perfettamente nella «gabbia» dell'etere. È complessato tramite le coppie di elettroni degli atomi di ossigeno.

Acidi dicarbossilici

Gli acidi dicarbossilici formano complessi con molti cationi bivalenti. Tipicamente, questi complessi hanno una carica ridotta. Di conseguenza, quando si aggiungono acidi dicarbossilici all'eluente, i cationi multivalenti vengono trattenuti meno intensamente e vengono eluiti prima. L'entità di questa accelerazione è influenzata dalla costante di complessazione dello specifico complesso cationico.

La Figura 11 mostra questo effetto su magnesio, calcio e zinco quando si utilizza l'acido dipicolinico (noto anche come pyridine-2,6-dicarboxylic acid, PDC, or DPA) come modificatore dell'eluente. Rispetto al calcio o al magnesio, lo zinco, metallo di transizione, forma un complesso molto più forte con l'acido dipicolinico. Di conseguenza, è fortemente influenzato anche da basse concentrazioni di questo agente complessante. Lo zinco eluisce già prima del litio nel cromatogramma b), è totalmente complessato ed eluisce con il picco di iniezione in c). Il calcio è debolmente complessato con l'acido dipicolinico, ma il suo complesso è più forte che con il magnesio. La risoluzione di magnesio e calcio è ridotta nel cromatogramma b), mentre in c) il calcio eluisce già prima del magnesio. Questo modificatore viene applicato per ridurre il tempo di esecuzione delle determinazioni che analizzano calcio e magnesio oltre ai cationi dei metalli alcalini.

Figure 11. Cromatogrammi che mostrano la separazione di 1. sodio, 2. potassio, 3. magnesio, 4. zinco e 5. calcio quando si utilizzano diverse quantità di modificatore dell'acido dipicolinico nell'eluente: a) 0 mol/L, b) 0,1 mmol/L, c) 0,7 mmol/L [11].

**Tabella 2.** Effetti dell'uso dell'acido dipicolinico come modificatore dell'eluente sul tempo di ritenzione (RT) di vari cationi (10 mg/L ciascuno).
Peak	Component	RT [min] (a)	RT [min] (b)	RT [min] (c)
1	Sodium	6.79	6.50	5.39
2	Potassium	10.42	9.93	8.08
3	Magnesium	33.05	29.90	19.05
4	Zinc	38.24	3.38	–
5	Calcium	44.48	35.87	16.08

Preparazione automatica dell'eluente

Dopo aver trovato l'eluente specifico che soddisfa le tue esigenze di separazione, puoi prendere in considerazione l'automazione. Esistono diversi modi per automatizzare la preparazione dell'eluente. Uno di questi è la preparazione di una soluzione concentrata di eluente da cui è possibile diluire facilmente e automaticamente l'esatta concentrazione di eluente. I concentrati sono disponibili presso Merck per tutti gli eluenti standard delle colonne Metrohm. Questi concentrati di eluente possono essere diluiti automaticamente, ad esempio con 941 Eluent Production Module.

941 Eluent Production Module

2.941.0010

Il 941 Eluent Production Module consente la produzione automatica di un eluente. Consente il funzionamento continuo senza intervento manuale e garantisce tempi di ritenzione stabili. È compatibile con tutti gli strumenti Metrohm IC e viene controllato da Magic Net.

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Inoltre, per eluenti a base di idrossido come NaOH, KOH o LiOH, il 948 Continuous IC Module, CEP è la scelta ideale. Questo modulo può preparare elettroliticamente eluenti a base di idrossido utilizzando un concentrato di idrossido.

948 Continuous IC Module, CEP

2.948.0010

Il 948 Continuous IC Module consente di produrre in modo automatizzato gli eluenti di idrossido. Possono essere prodotti sia eluenti isocratici che gradienti.Il 948 Continuous IC Module, CEP è costituito dai seguenti componenti:948 Continuous IC Module; Eluent Producer Cartridge (EPC, 6.02850.200); Trappola anionica continua (CT, 6.02850.100); Degasatore ad alta pressione (H-DEG, 6.02850.000); Metodi di esempio secondo il manuale 948 Continuous IC Module.

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Stacked results of 200 injections of common anions (fluoride, chloride, nitrite, bromide, nitrate, sulfate, and phosphate) using an eluent gradient prepared by the 948 Continuous IC Module, CEP.

Figure 12. Risultati cumulativi di 200 iniezioni di anioni comuni (fluoruro, cloruro, nitrito, bromuro, nitrato, solfato e fosfato) utilizzando un gradiente di eluente preparato da 948 Continuous IC Module, CEP.

I vantaggi dell'automazione sono:

Affidabilità: nessuna preparazione manuale né manodopera necessaria
Maggiore riproducibilità e robustezza della separazione
Prestazioni migliori grazie alla minore conduttività di base e alla minore variabilità

Conclusione

Gli eluenti sono un elemento chiave del triangolo di dipendenza in cromatografia ionica. Le corrette fasi di preparazione, i reagenti chimici utilizzati e molte altre variabili sono essenziali da considerare prima di preparare un eluente. La scelta e la preparazione appropriate dell'eluente sono cruciali per una misurazione cromatografica ionica affidabile e robusta.

Per ampliare le tue conoscenze sulla cromatografia ionica, scarica le nostre monografie qui sotto e inizia a lavorare con il tuo strumento IC.

[1] Kromidas, S. The HPLC Expert; Wiley-VCH: Weinheim, 2016.

[2] Haddad, P. R.; Jackson, P. E. Ion Chromatography; Journal of Chromatography Library; Elsevier: Amsterdam, 1990.

[3] Schäfer, H.; Läubli, M. Monograph: Ion Chromatography; Metrohm AG: Herisau, Switzerland, 2023. https://www.metrohm.com/en/products/8/1085/81085077.html

[4] Liu, Y.; Kaiser, E.; Avdalovic, N. Determination of Trace-Level Anions in High-Purity Water Samples by Ion Chromatography with an Automated On-Line Eluent Generation System. Microchemical Journal 1999, 62 (1), 164–173. DOI:10.1006/mchj.1999.1699

[5] Zou, J.; Motomizu, S.; Fukutomi, H. Reversed-Phase Ion-Interaction Chromatography of Inorganic Anions with Tetraalkylammonium Ions and Divalent Organic Anions Using Indirect Photometric Detection. Analyst 1991, 116 (12), 1399–1405. DOI:10.1039/AN9911601399

[6] Wahab, M. F.; Anderson, J. K.; Abdelrady, M.; et al. A. Peak Distortion Effects in Analytical Ion Chromatography. Anal. Chem. 2014, 86 (1), 559–566. DOI:10.1021/ac402624a

[7] Martin, D. Column Chromatography; IntechOpen, 2013.

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Ulteriori informazioni

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La seconda edizione, completamente rivista e aggiornata, della monografia "Cromatografia ionica" offre un'analisi approfondita della teoria e delle applicazioni pratiche della cromatografia ionica. Sono inoltre incluse discussioni dettagliate sulla teoria, sui metodi di rivelazione e sui tipi di colonne di separazione.

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