Udostępnij artykuł
Jeśli regularnie przeprowadzasz badania jakości wody, zapewne zdajesz sobie sprawę, że analiza różnych parametrów wody pitnej może być czasochłonna, kosztowna i wymagać wykonania wielu czynności manualnych. W niniejszym artykule chciałabym przedstawić przykład bardziej zaawansowanych możliwości automatyzacji analizy próbek, zwłaszcza w kontekście łączenia różnorodnych technik analitycznych, szczególnie w odniesieniu do analizy wody do spożycia.
Woda jest źródłem i podstawą wszelkiego życia. Jest niezbędna do metabolizmu i jest naszym najważniejszym pożywieniem.
Jako rozpuszczalnik i środek transportujący niesie nie tylko niezbędne minerały i składniki odżywcze, ale także coraz częściej szkodliwe zanieczyszczenia, które gromadzą się w organizmach wodnych i lądowych.
Podczas kontroli jakości i oceny ryzyka w laboratorium badającym wodę potrzebne są ekonomiczne i wydajne urządzenia, które w połączeniu z odpowiednimi metodami pozwolą na szybką analizę dużych serii próbek z osiągnięciem niskich granic oznaczalności dla wielu analizowanych parametrów
Kompleksowa analiza
jonów w wodzie, wymaga czterech technik analitycznych:
- Pomiar bezpośredni
- Miareczkowanie
- Chromatografia jonowa
- Woltamperometria
Każda z tych technik ma swoje zalety Jednak zastosowanie ich po kolei w laboratorium jest zadaniem dość złożonym i pochłaniającym znaczną ilość czasu.
Już w 1998 roku firma Metrohm podjęła wyzwanie połączenia różnych technik analitycznych w jednym, w pełni zautomatyzowanym systemie i wprowadziła pierwszy system TitrIC.
Co to jest TitrIC?
System TitrIC firmy Metrohm łączy pomiar bezpośredni, miareczkowanie i chromatografię jonową w całkowicie zautomatyzowanym systemie.
Pomiary bezpośrednie obejmują temperaturę, przewodność i pH. Analiza zasadowości (punkty p i m) określa się miareczkowo. Główne aniony i kationy oznacza się ilościowo za pomocą chromatografii jonowej. Wapń i magnez, które wykorzystuje się do obliczenia twardości całkowitej, można oznaczyć metodą miareczkowania lub chromatografii jonowej.
Wyniki są wyświetlane we wspólnej tabeli, a na koniec analizy generowany jest wspólny raport. Wszystkie metody w TitrIC wykorzystują te same biurety i pompy, a także wspólny podajnik próbek.
Wydajność: Oznaczanie miareczkowa i analiza za pomocą chromatografii jonowej są przeprowadzane równoegle na systemieTitrIC flex:
Bardziej szczegółowe informacje na temat najnowszego systemu TitrIC, który jest dostępny w dwóch wstępnie skonfigurowanych zestawach, można znaleźć w naszej broszurze informacyjnej.
TitrIC flex – Wszystko czego potrzebujesz do kompleksowej analizy wody
Jak działa TitrIC?
Każda analiza próbki wody jest wykonywana w pełni automatycznie po naciśnięciu przycisku — napełnij zlewkę próbką, umieść ją na karuzeli na próbki i rozpocznij pomiar. Jednostki dozujące (biurety) oraz pompy pozwalają na przenoszenie dokładnych objętość próbki (według techniki pomiaru) w celu uzyskania powtarzalnych wyników. System TitrIC wykonuje w sposób automatyczy wszystkie czynności i analizuje do 175 próbek w jednej serii pomiarowej, bez konieczności ręcznej interwencji. Wysoki stopień automatyzacji zmniejsza koszty i zwiększa zarówno wydajność, jak i precyzję analiz.
Aby dowiedzieć się więcej na temat przeprowadzania kompleksowej analizy wody za pomocą TitrIC flex II, pobierz naszą bezpłatną notę aplikacyjną:
Kompleksowa analiza wody za pomocą TitrIC flex II – nota aplikacyjna (ang. wersja językowa)
Czy chcesz dowiedzieć się więcej o tym, jakie są zalety miareczkowania automatycznego w porównaniu z manualnym?Sprawdź nasz poprzedni wpis na blogu na ten temat:
Oszczędzaj czas na powtarzalnych zadaniach laboratoryjnych dzięki TitrIC. Nie musisz nam wierzyć na słowo — sprawdź, co nasi Klienci w laboratorium w szwajcarskim kantonie Zurych (Departament Analizy Elementarnej) mają do powiedzenia na temat TitrIC i współpracy z Metrohm.
Obliczenia za pomocą TitrIC
Dzięki systemowi TitrIC, łatwiejsza staje się nie tylko sama analiza próbek, ale również obliczenia wyników, które są wykonywane automatycznie. Oszczędza to czas i co najważniejsze, pozwala uniknąć źródeł błędów ludzkich wynikających z błędnego zapisywania danych pomiarowych lub wykonywania błędnych obliczeń.
Wybór obliczeń
które można wykonać automatycznie za pomocą TitrIC:
- Stężenia molowe wszystkich kationów
- Stężenia molowe wszystkich anionów
- Równowaga jonowa
- Całkowita twardość wody (Ca i Mg)
- … i wiele więcej
Bilanse jonowe zapewniają przejrzystość
Obliczenie bilansu jonowego pomaga określić dokładność analizy wody. Obliczenia opierają się na zasadzie elektroobojętności, która wymaga, aby suma jonów dodatnich (kationów) w eq/L lub meq/L była równa sumie jonów ujemnych (anionów) w roztworze.
TitrIC może dostarczyć wszystkie niezbędne dane wymagane do obliczenia bilansu jonowego z jednej próbki. Zarówno aniony, jak i kationy analizuje się metodą IC, a stężenie węglanów (wskazujące pojemność kwasową wody) określa się poprzez miareczkowanie.
Jeśli wartość różnicy w równaniu jest prawie zerowa, oznacza to, że dokładnie oznaczyłeś główne aniony i kationy w próbce.
Zalety systemu TitrIC
- Najwyższa dokładność: wszystkie wyniki pochodzą z tej samej próbki (zlewki)
- Całkowita automatyzacja, analitycy mają do dyspozycji więcej czasu na inne zadania
- Jeden wspólny podajnik próbek oszczędza miejsce na stole laboratoryjnym oraz redukuje koszty
- Oszczędność czasu, dzięki równoległemu miareczkowaniu i analizie IC
- Elastyczność: zastosowanie miareczkowania, pomiaru bezpośredniego lub chromatografii jonowej samodzielnie lub w połączeniu z innymi technikami
- Pojedyncza baza danych dla wszystkich wyników i obliczenia bilansu jonowego, co jest możliwe tylko w przypadku połączonego systemu, co zapewnia większą wiarygodność wyników próbek
Jeszcze więcej możliwości w analizie próbek
TitrIC został opracowany specjalnie do automatycznej analizy wody pitnej, ale można go dostosować do dowolnej liczby wymagań analitycznych w przemyśle spożywczym, galwanicznym lub farmaceutycznym. Twoja aplikacja określa parametry, które Cię interesują.
Jeśli połączenie pomiaru bezpośredniego, miareczkowania i chromatografii jonowejo nie odpowiada Twoim potrzebom, być może bardziej odpowiednie będzie połączenie woltamperometrii i chromatografii jonowej w jednym, w pełni automatycznym systemie. Na szczęście istnieje VoltIC Professional firmy Metrohm, który spełnia te wymagania.
Dowiedz się więcej o systemie VoltIC:
Podsumowanie
Jak widać, możliwości łączenia różnych technik analitycznych są niemal nieograniczone. Metrohm, jako wiodący producent przyrządów do analizy chemicznej, jest świadomy wyzwań analitycznych. Z tego powodu oferujemy nie tylko najbardziej zaawansowane systemy ale kompletne rozwiązania dla bardzo specyficznych zagadnień analitycznych. Wykorzystaj w pełni swoją codzienną pracę w laboratorium!
Dodatkowa wiedza
Przeczytaj nasz artykuł w wydaniu LC/GC's The Column z listopada 2020 (ang. wersja językowa)
