Ioonkromatograafiat

Ioonkromatograafiat on vedelas lahuses lahustunud laetud ioonide eraldamiseks ja kvantifitseerimiseks kasutatav kromatograafia meetod. Põhielement on ioonvahetus: kolonni sisemuses olevad ioonvahetusgrupid vahendavad ioonide eristumist ning eluendid (eluentsid) määravad eraldusjõu.

Peamised tüübid on anioonivahetus- ja katioonivahetuskromatograafia. Anioonivahetuses eralduvad negatiivselt laetud ioonid (anioonid), katioonivahetuses aga positiivselt laetud ioonid (katioonid). Eraldumine sõltub ioonide koormusest, suurusest ning eluentide ja kolonni omadustest.

Süsteem koosneb tavaliselt pumbast, injektorist, eralduskolonnist ja detektorist. Levinum detektor on conductivity ehk juhtivusdetektor; sageli kasutatakse ka suppressor-detektsiooni, mis vähendab taustjuhtivust ja suurendab tundlikkust. Teised detektorid hõlmavad UV/Vis- või elektrokeemilisi detektoreid ning sobivad spetsiifiliste ioonide jaoks.

Eluentside ehk eluendite valik võimaldab kontrollida eraldusjõudu. Anioonide eraldamiseks kasutatakse tavaliselt karboonat- või bikarbonaat- või teisi leeliselisi lahuseid; katioonide eraldamiseks sobivad happelised lahused. Eluentide pH ja koostis määravad selektiivsuse ning eraldusprotsessi kiiruse.

Rakendused hõlmavad joogivee, pinnavee ja keskkonnaseire analüüsi (nt nitriti, nitraadi, kloriidi, sulfaatide ja fosfaatide mõõtmine), samuti kationssis Na+, K+, Ca2+, Mg2+ ja NH4+. Kasutatakse ka toidu- ja ravimtootmises kvaliteedikontrolliks.

Eelised on suur tundlikkus, lai dünaamiline ulatus ja hea selektiivsus paljude ioonide jaoks. Piirangud hõlmavad vajadust spetsiaalsete eluenside ja kolonnide, kalibreerimise ning hoolduse järele ning kõrgemaid seadmekulusid.

Ajalugu: ioonkromatograafia arendati 1970–1980-ndatel ning tänapäeval on see laialdaselt kasutatav meetod paljudes laborites.