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Der Process Ion Chromatograph von Metrohm ist eine robuste Komplettlösung für die Multiparameteranalyse von Anionen und Kationen mit hoher Präzision und niedrigen Nachweisgrenzen. Er ist eine Kombination der aus dem Laborbereich bewährten Hochleistungsionenchromatografen und der Processlab-Managersoftware als Prozessschnittstelle. Dies eröffnet praktisch alle Möglichkeiten, die Analytik vom Labor in den Prozess zu verlagern.
Flexibel und modular erweiterbar
Umfangreiche Probenvorbereitungsschritte wie das Filtrieren, Verdünnen, Dialysieren oder Anreichern führt der Process Ion Chromatograph automatisiert durch. Auf neun im Nassteil des Analysators integrierten Modulplätzen kann er mit Schlauchpumpen, Ventilen, Messgefäßen und weiteren Analysenmodule aufgerüstet werden. Dieses Baukastenprinzip sorgt in der Probenvorbereitung und der Probestromverwaltung für eine sehr hohe Flexibilität.
Durch die selbstständige und kontinuierliche Herstellung des für die Analytik notwendigen Eluenten, in der benötigten Zusammensetzung und erforderlichen Konzentration aus einem Konzentrat, kann der Process Ion Chromatograph über einen langen Zeitraum autonom betrieben werden. Tägliches Nachfüllen des Eluenten wird somit überflüssig. Durch die optionale Integration einer Reinstwasseranlage in den Process Ion Chromatograph lässt sich das System mit herkömmlichem Leitungswasser betreiben.
Gut und sicher geschützt
Die gesamte Analytik sowie alle Reagenzien sind in einem pulverbeschichteten Gehäuse der Schutzklasse IP 65 untergebracht. Dieses spritzwasser- und staubdichte Gehäuse ist im Innenraum mit Leckage- und anderen Sensoren ausgestattet. So überwachen Füllstandsensoren beispielsweise den Füllstand in den Reagenzienbehältern. Wenn ein Behälter aufgefüllt werden muss, gibt das Gerät ein Signal aus. Darüber hinaus sorgen am Gehäuse angebrachte Pelitierkühlelemente für einen temperierten Innenraum.
Ein Touchscreen in der Fronttüre ermöglicht Anwendern eine einfache und manuelle Bedienung des Process Ion Chromatographen. Über ihn können sie auf die Analysensoftware Magic Net und auf die Prozesssoftware Processlab-Manager zugreifen.
Der Processlab-Manager ermöglicht eine individuell, auf die jeweiligen Anwenderanforderungen ausgelegte Netzwerk- und Prozessintegration. Die Prozesskommunikation lässt sich über eine digitale und analoge Signalisierung oder auch per Modbus/TCP, Profibus usw. umsetzen. Nutzer können das System einfach in ein lokales Netzwerk integrieren oder über Remote Control komplett fernbedienen. Die Analysendaten lassen sich an beliebige LIMS-Systeme exportieren. Die Ausgabe an ein Prozessleitsystem kann über eine digitale Schnittstelle wie zum Beispiel Modbus/TCP oder über analoge Ausgänge (4…20 mA) umgesetzt werden.
Zuverlässige Lebensmittelanalytik
In der Lebensmittelanalytik kann der Process Ion Chromatograph unter anderem zur Untersuchung von Trink- und Leitungswasser auf Bromat zum Einsatz kommen. Da für unser wichtigstes Lebensmittel, das Wasser, strengste Anforderungen gerade gut genug sind und diese Anforderungen zudem stetig steigen, ist eine kontinuierliche und verlässliche Analytik von besonderer Bedeutung. Wasser wurde in der Vergangenheit zumeist mittels Chlor als Desinfektionsmittel behandelt, um Keime, sowie Geschmacks- und Geruchsprobleme zu beseitigen. Die Chlorbehandlung bringt jedoch selbst einen unangenehmen Geruch mit sich. Zudem können gefährliche Nebenprodukte wie kanzerogenen Trihalomethane entstehen. Aus diesem Grund wird seit einigen Jahren vermehrt die oxidative Trinkwasseraufbereitung mittels Permanganat und Ozon angewandt. Die stärkeren und bakteriologisch wirksameren Oxidationsmittel bringen jedoch auch Nachteile mit sich. So wird unter bestimmten Bedingungen im Wasser vorhandenes Bromid vom Ozon zu Bromat oxidiert, das als potenziell krebserregend gilt.
Die novellierte Trinkwasserrichtlinie der Europäischen Union und die US Environmental Protection Agency (US EPA) begrenzen die maximale Bromatkonzentration in Trinkwasser auf 10 μg/l und in Mineralwasser auf 3 μg/l. Um diese niedrigen Grenzwerte verlässlich überwachen zu können, ist eine sehr empfindliche Analysenmethode notwendig. Die am weitesten verbreiteten Methoden zur Quantifizierung von Bromat basieren auf der Anionenaustausch-Chromatographie (AEC). Unter Verwendung der Leitfähigkeitsdetektion kann diese Methode, je nach Applikationsparametern, Nachweisgrenzen von 0,5 bis 20 μg/l erreichen.
Um wesentlich empfindlichere Nachweisgrenzen zu erzielen, kann man die Nachsäulenderivatisierung von Bromat mit Iodid nach der US-EPA-Methode 326 durchführen – mit anschließender spektralfotometrischer Detektion. Unter sauren Bedingungen und der katalytischen Wirkung von Molybdat, oxidiert Bromat das Iodid zu Triiodid, das bei 352 nm fotometrisch detektiert wird. Diese Detektionsart ermöglicht es, unter optimierten Bedingungen Bromat im Trink- und Mineralwasser
innerhalb weniger Minuten bis in den zweistelligen ng/l-Bereich nachzuweisen.
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Lucia Becker
Produktspezialistin Prozessanalytik,
Metrohm
