Ионная хроматография. Базовый практический курс

пояснительная записка

Ионная хроматография (ИХ) – это вариант жидкостной хроматографии, включающий ионообменное разделение ионов с последующим автоматическим определением их концентрации. Этот метод идеально подходит для анализа воды в самых различных областях промышленности, в экологии, в фармацевтике, в научных исследованиях. Диапазоны концентраций неорганических анионов в водах могут быть - от долей мкг/л в особо чистой воде  до г/л в морской воде, в сточных водах, в технологических растворах. Применительно к природным и питьевым водам, ионная хроматография позволяет определить концентрации не только простых неорганических анионов, таких как хлориды, фториды, нитраты, сульфаты, но и следы канцерогенных примесей, такие как хлораты, броматы, иодаты.


Современные конструкции ионных хроматографов и развитие методической базы позволили существенно расширить применение ионной хроматографии в ранее несвойственные ей области. С помощью ионной хроматографии контролируют составы гальванических ванн, определяют составы рассолов при переработке минерального сырья, определяют продукты коррозии в теплоносителе атомных электростанций. Ионные хроматографы встраиваются в АСУ ТП предприятий.


Производители ионных хроматографов непрерывно совершенствуют приборы, обновляют ПО, пополняют базы данных веществ. Для того, чтобы использовать всю мощь метода ионной хроматографии даже в простых приложениях, необходимо постоянно совершенствовать знания и навыки работы на приборах, осваивать приемы работы, выходящие за рамки обязательного тренинга при установке и запуске прибора.

цель реализации образовательной программы

Целью изучения дисциплины является освоение, систематизация и углубление знаний теоретических основ хроматографии; необходимых для осознанной работы на современном хроматографическом оборудовании.



Программа направлена на углубление базовых знаний и умений в области хроматографических методов анализа с акцентом на ионную хроматографию, с целью проведения анализа природных объектов, сырья и готовой продукции в соответствии с нормативными документами и требованиями производителей оборудования.



Поставленные цели достигаются путём решения следующих задач учебных занятий:


  • систематизированное изложение и объяснение теории хроматографических процессов и лежащих в их основе принципов; 

  • рассмотрение принципов работы приборов и оборудования для проведения анализа методами ионной хроматографии;
  • разбор примеров применения ионной хроматографии в различных сферах деятельности и областях производства;

  • привитие навыков работы на современных ионных хроматографах и проведения количественного хроматографического анализа реальных объектов в соответствии с требованиями нормативных документов;

  • метрологическое обеспечение хроматографических анализов.

квалификационные требования для зачисления на программу
Категория слушателей: руководители и специалисты лабораторий контроля качества, сертификационных и производственных лабораторий технологического контроля, контроля объектов окружающей среды, контроля качества пищевых продуктов и отделов контроля качества фармацевтических предприятий.
Результаты обучения

В ходе обучения студенты приобретают прочные знания теории  хроматографического разделения ионов:


- умение правильно подобрать конфигурацию ионного хроматографа для решения  
   конкретной аналитической задачи;


- умение найти и адаптировать готовую хроматографическую методику под
  конкретный прибор и аналитическую задачу;


- корректно провести анализ образца и провести грамотную метрологическую
  обработку результатов;


- умение оценить необходимый запас расходных материалов для их
  своевременного заказа.

содержание программы
тематический план:

Категория слушателей: специалисты в области биотехнологии продуктов питания, виноделы, специалисты-технологи в области природоохранных (экологических) биотехнологий, специалисты по контролю качества биотехнологического производства препаратов для растениеводства, а также специалисты по промышленной фармации в областях производства, контроля качества и исследования лекарственных средств.


Продолжительность обучения: 24 учебных часа

  • Лекционные занятия - 11 часов
  • Практические занятия - 12 часов 
  • Тестовые мероприятия (контроль полученных знаний и навыков) - 1 часа


Форма обучения: очная

 Название раздела Содержание раздела
Понятие хроматографического процесса, движущие силы хроматографического разделения.

Понятие хроматографии. Основные понятия: хроматограмма, элюент, элюат, сорбент и сорбат. Классификация хроматографических методов: по способу перемещения сорбатов вдоль слоя сорбента, по природе процесса, обусловливающего распределение сорбатов между подвижной и неподвижной фазами, по природе исследуемых объектов, по технике выполнения, по цели хроматографирования, по агрегатному состоянию подвижной и неподвижной фаз. Общие принципы хроматографического разделения. Коэффициент распределения. Понятие эффективности и селективности разделения. Понятие ВЭТТ. Уравнение Ван-Деемтера. Влияние регулируемых факторов на эффективность разделения.        
Ионная хроматография, процессы, лежащие в основе ионной хроматографии. Сущность метода ионной хроматографии. Применение метода ИХ для анализа природных и техногенных объектов. Физико-химические процессы, лежащие в основе механизмов разделения на ионитах. Характеристики сорбентов-ионитов, требования к ним. Функциональные группы ионообменных смол. Связь времени удерживания иона с коэффициентом селективности, обменной емкостью, объемом сорбента, концентрацией элюента. Хроматографические колонки. Основные характеристики. Типичные элюенты. Влияние рН, ионной силы, концентрации на параметры разделения. Изократический и градиентный режим элюирования. 
Устройство ионного хроматографа.

Функции хроматографа. Основные узлы и блоки. Устройства ввода пробы. Защитная и аналитическая колонки. Принцип работы кондуктометрического детектора. Подавление фоновой электропроводности при кондуктометрическом детектировании. Виды и конструктивные особенности подавителей.      
Анализ работы подавителя фоновой электропроводности элюента (супрессора).  Демонстрация принципа химического\электрохимического подавления фонового сигнала. Обсуждение различных вариантов включения подавителя в гидравлическую схему хроматографа. 
Устройство ионохроматографической системы. Некоторые методологические аспекты ионной хроматографии.  Линейка ионных хроматографов THERMO-Dionex. Easion -подробный разбор гидравлической схемы. Способы автоматического приготовления элюентов. Электрохимические картриджи для приготовления элюентов KOH, MSA, Carbonate. Очистка элюентов. Требования к качеству воды и оборудование для ее получения. Насосы в ионной хроматографии, конструктивные особенности и применение. Инжектор. Многопортовые краны. Способы ввода проб в инжектор. Термостат колонок. Колонки для хроматографии. Разбор характеристик. Подходы к выбору колонок. Функция Smart Column в программном пакете Chromeleon. Детекторы в ионной хроматографии. Картриджи для электрохимического подавления фона электропроводности. Режимы работы и схемы включения. Электрохимический (амперометрический детектор и его применение. Фотодетектор и его применение. Капилляры и фиттинги. Сравнение характеристик ионных хроматографов THERMO от Easion до ICS-6000.
Принципы организации программного обеспечения. Установка и обновление программы ХРОМЕЛЕОН. Основной функционал программного обеспечения: Управление хроматографом; Сбор и обработка данных (Качественный и количественный анализ и градуировка); Отчет; Архивное хранение данных; Оптимизация хроматографического разделения с помощью опции "Виртуальная колонка".
Виртуальная колонка от THERMO-Dionex.  Регистрация на сайте www.thermofischer.com. Возможности «Виртуальной колонки». Выбор и изменение режимов анализа с помощью виртуальной колонки. Проверка на реальной системе. 

Расширение возможностей метода ионной хроматографии. Автоматизация анализа и пробоподготовки. 

Автоматизация пробоподготовки и выполнения исследований. Автоматическая фильтрация, разбавление и концентрирование проб). Возможности ионной хроматографии в анализе вод разных типов.  
Проведение анализа питьевой воды.  Анализ водопроводной и дистиллированной воды, как примера природного объекта. Отбор пробы, построение калибровочной кривой. Зависимость площади пиков от объема петли (10 мкл и 50 мкл) и концентрации ионов в пробе. Расчет числа теоретических тарелок в колонке. Расчет ионной нагрузки на колонку. Расчет неопределенности результата анализа. 

ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ ГРАФИК ОБУЧЕНИЯ: 

1 день с 12.00 до 18.00 (предусмотрен перерыв на обед с 13.00 до 14.00)

2 день с 10.00 до 18.00 (предусмотрен перерыв на обед с 13.00 до 14.00, два перерыва на чай/кофе по 15 минут) 

3 день с 10.00 до 18.00 (предусмотрен перерыв на обед с 13.00 до 14.00, после 17.00 организационная часть – завершение программы, вручение документов)

стоимость обучения:
38 000 рублей
35 000 рублей

(при записи до 1 декабря)

Набор в группу
В ближайшее время запланировано проведение программы:
Декабрь 2021
21 декабря
вт
  • 21.12.2021 - 23.12.2021 10:04:00
  • Программа повышения уровня квалификации
Программу преподают
  • Стаж 30 лет
  • Высшая
Любую программу мы можем провести индивидуально
Место проведения
Москва, 2-й Донской проезд, д. 10, стр. 4
map