Lịch sử sắc ký ion Metrohm phần 2 - Giai đoạn từ 1990 đến 2000

Trong phần thứ hai của loạt bài về sự phát triển của thiết bị sắc ký ion Metrohm, tôi sẽ trình bày từ giữa những năm 1990 cho đến giữa những năm 2000. Trong thời gian này, Metrohm tập trung vào sắc ký ion dạng module, cách triệt nhiễu nền, cũng như đưa các phương pháp phát hiện (đầu dò) ra thị trường.

1. Thế hệ thứ 2: Hệ thống IC module – 1996

Mặc dù Labograph đã sớm bị thay thế bởi các bộ tích hợp (ban đầu là các bộ tích hợp và sau đó là các công cụ tích hợp dựa trên PC), đầu dò độ dẫn đã vẫn đứng vững trong một thời gian dài. Những cải tiến đối với thiết lập hệ thống, cũng như các công cụ xử lý chất lỏng bổ sung và khả năng tự động hóa, đã tạo ra thế hệ sắc ký ion Metrohm thứ hai: hệ thống dạng module.

Đồng thời, các bằng sáng chế ban đầu về bộ khử nền hóa học sắp hết hạn, cho phép khả năng bắt đầu phát triển module khử nhiễu nền của Metrohm.

Như tất cả mọi thứ, các cột khử nhiễu nền có một số nhược điểm. Thỉnh thoảng chúng phải được tái tạo bên ngoài. Tùy thuộc vào số lượng cation đã được liên kết với cột khử nhiễu nền, hoạt động tách và loại trừ ion của nó được thay đổi. Điều này dẫn đến những thay đổi về thời gian lưu của các ion, đặc biệt là liên quan đến peak carbonate, dịch chuyển khá mạnh và cản trở các peak cần quan tâm khác. Mặt khác, một trong những điểm tích cực nhất của cột khử nhiễu là độ chắc chắn của chúng.

Metrohm đang tìm giải pháp cho những nhược điểm mà không ảnh hưởng đến tính chắc chắn của phương pháp dựa trên cột này.

Để khắc phục thời gian lưu thay đổi khi sử dụng cột khử nhiễu nền, kích thước của cột đã được giảm đáng kể. Điều này dẫn đến một ngăn nhỏ giống như hộp mực. Công suất của bộ trao đổi cần duy trì đủ cao để chạy, tối thiểu, một sắc ký đơn. Với điều kiện tiên quyết là chỉ có một sắc ký đồ được khử nền với một ngăn khử nền duy nhất, theo cách này, tất cả các phép xác định có cùng điều kiện chính xác và không có sự thay đổi thời gian lưu nào có thể xảy ra.

Bây giờ, cần phải tái tạo ngăn khử nhiễu nền trước lần tiêm mẫu tiếp theo. Tại đây, ý tưởng về một bộ khử nền có thể xoay với ba ngăn đã ra đời.

Nó được dựa trên quan điểm về hệ thống IC nhỏ gọn. 817 Bioscan bao gồm đầu dò điện hóa được sử dụng chủ yếu cho các ứng dụng phát hiện cường độ dòng xung điện (PAD), lò cột tích hợp, Bộ van 812 (kim tiêm mẫu) và bơm 709 IC Pump. Đây là bước đi đầu tiên của Metrohm trong việc xác định hàm lượng đường.

Đầu dò điện hóa 791 Amperometric Detector (được giới thiệu vào năm 1998 với tư cách là sản phẩm kế nhiệm của đầu dò 641 VA Detector), vẫn được dành riêng để sử dụng làm đầu dò lý tưởng cho các ứng dụng áp dụng đầu dò đo dòng điện một chiều.

4. Thế hệ thứ 3: Advanced Modular IC – 2003

Năm 2003, Metrohm đã giới thiệu hệ thống «Advanced Modular IC», có khái niệm module và điều khiển từ xa giống như «IC dạng module» trước đó, nhưng với các khả năng cải tiến được thêm vào các module riêng lẻ. Cả việc thu thập dữ liệu và điều khiển từ xa vẫn được quản lý bởi phần mềm IC Net.

Năm 2005, 861 Advanced Compact IC được giới thiệu với thế giới phòng thí nghiệm, và cùng năm đó, 844 UV/VIS Compact IC được đưa ra thị trường. Đây vừa là IC UV/VIS đầu tiên của Metrohm vừa là máy sắc ký ion UV/VIS tất cả trong một đầu tiên. Nó được dành riêng cho các ứng dụng phản ứng trực tiếp cũng như sau cột với đầu dò đo quang. 844 UV/VIS Compact IC bổ sung cho Bischoff Lambda 1010, được sử dụng trong các hệ thống module như một đầu dò đo quang tùy chọn.

Điều gì xảy ra tiếp theo?

Trong Phần 3, chúng ta tiếp tục xem vào cuối những năm 2000 và hơn thế nữa, đề cập đến sự phát triển của phương pháp khử nhiễu nền tuần tự (sự kết hợp giữa khử nền hóa học và khử nền CO₂) ngoài thế hệ thứ 4 và thứ 5 của sắc ký ion Metrohm.

Your knowledge take-aways

Reference

[1] Small, H.; Stevens, T.S.; W.C. Baumann. Novel ion exchange chromatographic method using conductimetric detection. Anal. Chem. 1975, 47 (11), 1801–1809. https://doi.org/10.1021/ac60361a017