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Ionenchromatographie in der Wasseranalytik
Mit oder ohne Suppressor – das ist hier die Frage

Ein Gastbeitrag von Dr. Andreas Domröse, Produktspezialist HPLC & IC, Shimadzu Deutschland 6 min Lesedauer

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Die Ionenchromatographie (IC) ist eine der wichtigsten Analysetechniken, wenn es um die Wasseranalytik geht und wird für den Nachweis und die Quantifizierung von gelösten Ionen eingesetzt. Dabei ist die Nutzung eines Suppressors, v. a. in der Anionen-IC, weit verbreitet. Ein direkter Vergleich von IC mit und ohne Suppressor zur Analytik der sieben Standardanionen verdeutlicht die jeweiligen Vor- und Nachteile.

Abb. 1: (A) Aufbau des HIC-ESP und HIC-NS Systems, bestehend aus (Turm von oben nach unten) Eluentenschale, Entgaser (DGU-403), Leitfähigkeitsdetektor (CDD-10Avp), inerter Pumpe (LC-20Ai), inertem Autosampler (SIL-20A) und (rechts neben dem Turm) Ofen (CTO-40S), in welchen der Suppressor (ICDS-40A, über blauem Pfeil) eingebaut wird. (B) Flussschema des HIC-NS Systems, dargestellt in Rot und (C) Flussschema des HIC-ESP Systems, dargestellt in Blau. In beiden Darstellungen sind die Module schematisch abgebildet und beschrieben, der gelb schraffierte Bereich zeigt den temperierten Bereich des Ofens.(Bild:  Shimadzu Deutschland)
Abb. 1: (A) Aufbau des HIC-ESP und HIC-NS Systems, bestehend aus (Turm von oben nach unten) Eluentenschale, Entgaser (DGU-403), Leitfähigkeitsdetektor (CDD-10Avp), inerter Pumpe (LC-20Ai), inertem Autosampler (SIL-20A) und (rechts neben dem Turm) Ofen (CTO-40S), in welchen der Suppressor (ICDS-40A, über blauem Pfeil) eingebaut wird. (B) Flussschema des HIC-NS Systems, dargestellt in Rot und (C) Flussschema des HIC-ESP Systems, dargestellt in Blau. In beiden Darstellungen sind die Module schematisch abgebildet und beschrieben, der gelb schraffierte Bereich zeigt den temperierten Bereich des Ofens.
(Bild: Shimadzu Deutschland)

Auch in der chemischen Analytik gibt es diese „Leuchtturm-Methoden“ – die Ionenchromatographie (IC) gehört definitiv dazu. Sie ist eine der wichtigsten Analysetechniken für Trinkwässer, Umweltwässer, Produktionswässer, kurz: Wässer jeglichen Ursprungs. In der Ionenchromatographie werden hauptsächlich elektrochemische Detektionstechniken wie die Leitfähigkeit genutzt. Diese Art der Detektion bestimmt dabei die gesamte Leitfähigkeit, sowohl der Ionen aus der Probe als auch der aus dem Eluenten. Somit haben die Ionen aus den Eluenten nicht nur einen Einfluss auf das Trennverhalten, sondern auch auf die Detektion selbst. Der Eluent definiert also die Hintergrundleitfähigkeit und somit das Signal-Rausch-Verhältnis – auf diese Weise hat er direkten Einfluss auf die Detektionsgrenzen. Genau hier kommt ein Suppressor ins Spiel.

Eine Anmerkung vorab: In einigen Normanwendungen ist der Suppressor obligatorisch und kann somit nicht weggelassen werden. In allen anderen Anwend­ungen verbessert er die Empfindlichkeit der Analytik, indem die Basisleitfähigkeit des Eluenten über den Austausch der Elutions-Ionen durch Ionen geringerer Leitfähigkeit (z. B. H+-Ionen) reduziert wird. Gleichzeitig wird die Peak-Intensität über die geänderte äquivalente elektrische Leitfähigkeit erhöht. Durch beide Effekte sinkt die Detektionsgrenze.