Klik - Powrót do strony głównej LABSOFT

ANALIZATOR
IZOTACHOFOREZY
KAPILARNEJ

VILLA LABECO  


zasada separacji
budowa aparatu
zastosowania
download
klienci
pomoc aplikacyjna

Elektroforetyczne techniki kapilarne osiągnęły w ostatnich latach znaczny postęp, głównie dzięki wysokiej czułości i szybkości analizy. Do bardzo ciekawych spośród nich należy odmiana elektroforezy kapilarnej - izotachoforeza (ITP). 
Prezentujemy poniżej sprawdzony, dopracowany w każdym stopniu ekonomiczny, wygodny i uniwersalny przyrząd analityczny: 




Analizator izotachoforezy kapilarnej EA-101
do oznaczeń związków jonotwórczych.

 Podstawową zaletą ITP w porównaniu z innymi technikami separacyjnymi jest to, że podczas procesu separacji rozcieńczonych próbek dochodzi do ich zatężania. Daje to szerokie możliwości podczas analizy próbek o niskim stężeniu jonów. Analizator EA101 produkowany przez firmę Villa Labeco jest przeznaczony głównie do izotachoforetycznej separacji (ITP), ale modularna konstrukcja aparatu umożliwia również skonfigurowanie elektroforezy strefowej CZE. Unikalne dwukolumnowe połączenie daje szerokie możliwości podczas analizy jonów w złożonych matrycach, gdyż można jednocześnie analizować mikro i makroskładniki w stosunku 1:10000. Tylko w tym aparacie można połączyć zalety metody ITP, która umożliwia zatężenie próbki w pierwszej kolumnie, z czulszą metodą CZE, którą zatężone mikroskładniki analizujemy w drugiej kolumnie. Tym sposobem zwiększamy limity detekcji , eliminujemy wpływ matrycy. ITP ma najszersze zastosowanie w analizie mikromolekularnych jonów takich jak: kwasy organiczne, nieorganiczne kationy i aniony, aminokwasy, peptydy itp. Analiza trwa od 5 do 25 minut w zależności od typu próbki.
Dostępne jest wygodne oprogramowanie pod MS-Windows.
Do innych zalet aparatu należy zastosowanie tanich materiałów eksploatacyjnych - strzykawek jednorazowych do podawania odczynników, kapilar z teflonu - łatwych do czyszczenia, ogólnie dostępnych odczynników.

 

NOWOŚĆ
Nowy model aparatu o symbolu EA-202 przystosowany do kolumn z detektorami bezkontaktowymi i współpracy
 z autosamplerem.

Zasada działania i budowa aparatu EA-101

Aparat posiada unikalny w skali światowej układ dwukolumnowej izotachoforezy kapilarnej. Pierwsza kolumna jest szersza np. 0,8 mm i pozwala oznaczyć makroskładniki. Po ich oddzieleniu można odseparowane mikroskładniki wprowadzić do dolnej kapilary analitycznej o mniejszej średnicy 0,3mm i oznaczyć także z użyciem dodatkowych detektorów np. UV.

Standardowo kolumny kapilarne wyposażone są w detektory konduktometryczne.

Unikalny jest też układ, w którym jednocześnie możliwy jest pomiar konduktometryczny i UV w tym samym rejonie kapilary.
Zachęcamy do obejrzenia programu demo, który dokładnie obrazuje animacjami przebieg rozdziału i zalety tej techniki. Można go ściągnąć poniżej.


Opcje:

Zawór do strefowej elektroforezy kapilarnej CZE.

Zawór do strfowej elektroforezy kapilarnej CZE

 

Sposób montażu w analizatorze  EA-101. --->

 

 Zawór ręczny do frakcjonowania analitów 
instalowany na końcu kolumny preseparacyjnej.

Zawór do frakcjonowania analitów.

 

 

 

 

Zasada separacji jonów w procesie izotachoforezy:

W metodzie izotachoforezy próbka wprowadzana jest pomiędzy układ dwóch elektrolitów - wiodącego (L -leading) i kończącego (T - terminator). 
Na rys.1.  próbka - mieszanina jonów A i B wprowadzona zostaje do kapilary.
Po przyłożeniu pola elektrycznego jony zaczynają migrować w kierunku odpowiednich potencjałów.  Rozdział następuje na zasadzie różnej ruchliwości (m) jonów. Elektrolit wiodący dobiera się tak, żeby jego jony posiadały największą ruchliwość - na ogół są to jony Cl.  Rys.2.
Po pewnym czasie następuje stan ustalony, w którym jony ustawiają się i migrują dalej w kapilarze w kolejności swych ruchliwości. Najwolniejsze są oczywiście jony elektrolitu wiodącego.
Charakterystyczną cechą takiego rozdziału jonów A i B jest ostrość granic  pomiędzy strefami (Rys.3. i 4.)  Różna ruchliwość związana jest z różną przewodnością roztworu i z tego powodu najkorzystniej jest śledzić granice stref detektorem konduktometrycznym. Dodatkowym efektem jest także ustalenie się stężenia odpowiadającego stężeniu jonów elektrolitu wiodącego po rozdziale, przez co długość stref jest wprost proporcjonalna liniowo do stężenia jonów A i B w próbce. Sygnał z detektora konduktometrycznego ma kształt schodków, których wysokość identyfikuje jon, zaś długość odpowiada stężeniu.
Ponieważ  na granicy stref  inne właściwości fizykochemiczne zmieniają się skokowo (temperatura, przewodność, pH, absorpcja UV, E) możliwe są rozmaite sposoby detekcji i identyfikacji składników A i B.
Zdolność detekcyjna tej techniki ograniczona jest w zasadzie wymiarami detektora konduktometrycznego i w mniejszym stopniu efektem menisku migrujących stref. 
Ważnym parametrem jest pH układu elektrolitów, gdyż od niego zależy także ruchliwość jonów.

 


Zalety stosowania w/w techniki  są następujące:


Rutynowe zastosowania analizatora EA101 i techniki izotachoforezy:

Zastosowanie w rolnictwie

      1.   Nawozy:
·     
jednoczesne oznaczenie zawartości SO42-, NO3- i PO43-,
·     
równoczesne oznaczenie P2O74-, PO43- oraz innych postaci fosforu w próbce.
2.   Kiszonki:

·     
wszystkie związki wpływające i określające jakość produktu (kwasy: mlekowy, 
octowy, masłowy, propionowy, itd.),
·      metody analizy sprawdzone w praktyce, wspomagane przez ogólnie dostępne roztwory analityczne.
3.   Pasza i różne produkty:

·     
amprolinium,
·     
określanie czystości lizyny,
·     
substancje pomocnicze biofaktorów (B1, B6, lizyna, kurasan, itp.).
4.   Mleko i produkty nabiałowe:

·     
wszystkie związki jonotwórcze o zawartości powyżej 1 ml/l,
·     
metody izotachoforetyczne wykorzystywane są do kontroli fermentacji 
przy oznaczaniu następujących kwasów: mlekowego, octowego, moczowego,
masłowego, cytrynowego, fosforowego,

·     
kontrola poziomu NO3-.
5.   Herbicydy anionowe i kationowe:

·     
ich zawartość w środkach ochrony roślin - testowanie czystości,
·     
kontrola stężenia w wodzie, glebie, mleku, ekstrakcie materiału roślinnego, itd.
6.   Materiał roślinny:

·     
jednoczesne oznaczenie zawartości SO42-, NO2-, NO3- i PO43-,
·     
herbicydy i różne metabolity.
7.   Materiał weterynaryjny:

·     
oznaczanie kwasów mlekowego, octowego, itd., w celu potwierdzenia prawidłowego 
działania metabolizmu,
analiza związków jonotwórczych we krwi, moczu, 
wyciągu mięśniowym (np. konie po treningu ).

Zastosowanie w przemyśle spożywczym

1.   Soki i syropy owocowe:
·     
jednoczesne oznaczanie kwasu sorbowego i cytrynowego,
·     
kwas benzoesowy,
·     
kwas askorbinowy i dehydroaskorbinowy,
·     
aniony nieorganiczne, np. PO43-,
·     
związki pierścieniowe i sacharyna.
2.   Wino:

·     
oznaczenie równocześnie wszystkich interesujących nas kwasów (malonowego, winowego,
 bursztynowego, cytrynowego, mlekowego, octowego) oraz jonu SO42-,

·     
rozpuszczalne proteiny.
3.   Piwo:

·     
różne dodatki, np. kwasy dla konserwacji,
·     
kwas askorbinowy i dehydroaskorbinowy.
4.   Herbata i kawa:

·     
rozpuszczalne kwasy
·     
inne  związki jonotwórcze.
5.   Mleko i produkty mleczarskie:

·     
oznaczanie kwasów,
·     
kontrola fermentacji (badanie zawartości kwasu mlekowego, octowego, masłowego),
·     
zawartość NO3-.
6.   Cukier i melasa:

·     
kwasy po utlenianiu cukru,
·     
pozostałości kwasów w melasach,
·     
kwasy cukrowe.
7.   Mięso, zupy, buliony, ryby, majonezy, itd.:

·     
substancje dodawane podczas przetwarzania mięs,
·     
EDTA w sałatkach, majonezach, margarynach,
·     
kwas glutaminowy i inne dodatki (np. 5-monofosforan guanozyny) w mięsach, zupach,
·     
histamina w rybach i konserwach rybnych (informacja o czasie przechowywania).
8.   Różne rodzaje dodatków do artykułów żywnościowych z metabolitami:

·     
difenyle, difenole, hydroksybifenole.
9.   Warzywa i owoce:

·     
zawartość NO3-,
·      
zawartość kwasów, np.: szczawiowego, octowego, malonowego.

Zastosowanie w medycynie i służbie zdrowia:

    1.   Analiza kwasów i zasad organicznych oraz aminokwasów w moczu:
·     
kwas tioacetylooctowy po inhalacji chlorkiem winylu,
·     
kwas hipurowy i jego pochodne po inhalacji rozpuszczalnikami organicznymi,
·     
kwas szczawiowy.
2.   Analiza kwasów i zasad organicznych oraz aminokwasów we krwi:

·     
kwas mrówkowy w przypadkach kwasicy,
·     
kwas mlekowy, ketoglutarowy, szczawiooctowy, hydroksymasłowy, itp.,
·     
kwas sialowy jako niespecyficzny objaw choroby nowotworowej.
3.   Oznaczanie zawartości metabolitów leków we krwi, moczu lub innych płynach ustrojowych 
przy stężeniach rzędu 1-10 ppm bez konieczności wstępnej obróbki próbki.
4.   Analiza kwasów i zasad organicznych oraz aminokwasów w płynach ustrojowych:

·     
GABA (kwas g-aminomasłowy) w płynie mózgowo-rdzeniowym.
5.   Związki anionowe i kationowe w wodzie:

·     
jednoczesne oznaczanie SO42-, NO3-, NO2-, PO43-, F-.

Zastosowanie w analizie wód:

1.   Aniony nieorganiczne w wodach powierzchniowych (Cl-, SO42-, NO3-, NO2-, F-, PO43-):
·      
jednoczesne oznaczanie makro i mikroskładników,
·      
czas analizy około 15-20 minut,
·      
powszechnie dostępne roztwory analityczne.
2.  
Analiza kwaśnych deszczy (oznaczanie SO42- i NO3- w wodzie deszczowej):
·      
równoczesne oznaczanie SO42- i NO3- z precyzją i dokładnością lepszą niż uzyskiwana metodami klasycznymi,
·      
czas analizy do 10 minut,
·      
łatwo dostępne roztwory do analizy.
3.  
Oznaczanie kationów metali alkalicznych i kationów metali ziem alkalicznych w wodzie:
·      
analiza wody pitnej, mineralnej, deszczowej, itd.,
·      
jednoczesne określanie Li+, K+, Na+, Rb+, Cs+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+,
·      
czas analizy około 15-20 minut,
·      
wysoka precyzja oznaczeń,
·      
roztwory analityczne ogólnie dostępne.
4.  
Oznaczanie metali ciężkich w wodzie:
·      
ITP umożliwia równoczesne określanie Mn(II), Cd(II), Co(II), Ni(II), Zn(II), Pb(II), Cu(II), Al(III),
·      
ponieważ stężenie metali w wodzie jest zwykle niskie, trzeba wydzielać metale przy użyciu sorbentów chelatujących,
·      
roztwory i substancje chelatujace są łatwo dostępne.
5.  
Kwasy tłuszczowe w wodzie:
·      
przy zastosowaniu sorbentów węglowych można osiągnąć określanie stężeń niskich (C4 - C6) kwasów tłuszczowych na poziomie 10-8 mol/l,
·      
roztwory i sorbenty dostępne w handlu.
6.  
Oznaczanie zawartości chromianów w wodzie:
·      
bezpośrednia analiza izotachoforetyczna z granicą wykrywalności wynoszącą 5mg/l,
·      
użycie detektora fotometrycznego (405 nm) pozwala osiągnąć wysoką selektywność oznaczenia,
·      
powszechnie dostępne roztwory.
7.  
Charakterystyka składników próchnicy:
·      
możliwość określania zawartości kwasów huminowych i fulwonowych w wodzie bez konieczności stosowania sorbentów,
8.  
Bezpośrednia analiza metali ciężkich w połączeniu z wysokoselektywną detekcją fotometryczną:
·      
opracowano metodę bezpośredniego oznaczania Mn(II) i Cd(II) w wodzie przy pomocy detekcji fotometrycznej w zakresie widzialnym wobec oranżu ksylenowego w roztworze roboczym,
·      
metoda ta ma szersze zastosowanie, gdy stosowana jest do analizy śladów metali (stężenia rzędu 10-8 mol/l),
·      
badania naukowe zwiększają ciągle liczbę oznaczalnych metali.
9.  
Analiza kwasów organicznych zawartych w wodzie:
·      
oznaczanie kwasów organicznych w wodzie w nagłych przypadkach, np. katastrofy ekologiczne (przeniknięcie substancji do zasobów wody pitnej).
10.
Aminy, fenole i pestycydy:
·     
opracowano metody stosujące ITP do określania zawartości powyższych substancji w wodzie.

Przy rutynowych zastosowaniach firma posiada gotowe metodyki i zestawy elektrolitów umożliwiające szybkie wdrożenie tej techniki.  U naszych sąsiadów w Słowacji izotachoforetyczne oznaczenia ujęte są w krajowych normach na oznaczenia azotynów i azotanów w żywności, jonów metali ciężkich w wodach powierzchniowych itp.

 


DOWNLOAD
- tu można ściągnąć niektóre noty aplikacyjne (format PDF - Acrobat Reader) 
i demo-animację ilustrującą zasadę działania analizatora.

Animacja IZOTACH.EXE - samorozpakowujące  archiwum pracuje pod MS-DOS (55 kB). Uruchomienie po rozpakowaniu przez D.BAT Nota o substancjach poprawiających rozdzielanie analitów - mocz (142 kB)  Oznaczanie kwasów organicznych 
w kiszonkach (146 kB)
Oznaczanie kwasu benzoesowego 
w żywności (116 kB)
Oznaczenia metali ciężkich 
w wodach (106 kB)
Oznaczanie lizyny (106 kB)
Oznaczanie kwasu sorbowego 
w żywności (114 kB)
Oznaczanie glutaminianu 
w żywności (88 kB)

 

 

Pomoc aplikacyjna zdalna i na miejscu udzielana przez fachowców:

 

Dr Marian Koval, VILLA Labeco s.r.o., ul.Chrapciakova 1, Spisska Nova Ves , Slovakia

 

ZAPRASZAMY, POLECAMY !!