Vier Maßnahmen für bessere Wasserqualität in der LC-MS

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3 – Kombinieren Sie mehrere Technologien

Keine einzelne Wasseraufbereitungstechnologie kann alle Kategorien von Wasserverunreinigungen komplett entfernen. Um Verunreinigungen zu entfernen und die Reinheit des Wassers zu kontrollieren, sollte daher ein Wasseraufbereitungssystem gewählt werden, das mehrere Technologien kombiniert.

LC-MS-Anwender sollten bei der Wahl eines Wasseraufbereitungssystems nicht nur auf aufeinander abgestimmte Technologien achten, sondern auch weitere Kriterien einbeziehen, wie z.B. die Empfindlichkeit ihrer Analysen, Überwachungsbedarf und Systemgröße – sowohl in Bezug auf Standfläche als auch den Wasserbedarf, der von wenigen Litern bis zu mehreren Tausend Litern pro Tag betragen kann.

Abbildung 4 zeigt die Kombination der Wasseraufbereitungstechnologien, die für (U)HPLC- und LC-MS-Analysen empfehlenswert ist. Die Wasseraufbereitungskette beginnt mit einem Vorbehandlungspack, gefolgt von einer Umkehrosmosemembran. Diese beiden Technologien reduzieren den Gehalt an organischen Stoffen von 1000 ppb auf 50 bis 100 ppb und erzeugen Wasser vom Typ 3, aus dem >95% aller Ionen entfernt wurden.

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Nach der Umkehrosmose folgt die Elektroentionisierung im Elix-Modul zur weiteren Reduzierung des Ionengehalts sowie eine Bestrahlung mit einer germiziden UV-Lampe zur Vermeidung von Bakterienwachstum. Das resultierende Typ-2-Wasser weist einen niedrigen TOC-Gehalt und einen Widerstand von oder über 5 MΩ∙cm auf. Dieses Wasser muss jedoch weiter aufbereitet werden, um eine ausreichende Qualität für (U)HPLC-Analysen zu erzielen. In dieser letzten Phase werden abschließende Aufbereitungsschritte mit Ionenaustauscherharzen, synthetischer Aktivkohle und UV-Photooxidation durchgeführt, um Reinstwasser mit einem Widerstand von 18,2 MΩ∙cm und einem TOC-Gehalt unter 5 ppb zu erzeugen.

Abschließend kann an der Entnahmestelle ein Endfilter angebracht werden, der sowohl einen weiteren Aufbereitungsschritt unmittelbar vor der Entnahme und Verwendung des Wassers hinzufügt als auch eine rückwärtige Kontamination der Wasseraufbereitungskette durch luftübertragene Verunreinigungen verhindert. Bei der LC-MS kann dieser letzte Aufbereitungsschritt entweder auf die Vermeidung von Partikeln und Bakterien im Reinstwasser oder auf die Entfernung von organischen Spurenverunreinigungen, die in Ausnahmefällen noch im Wasser vorhanden sein können, konzentriert werden. Im ersten Fall wird ein 0,22-µm- Membranfilter verwendet, im zweiten ein C18-basierter Endfilter. Die Wahl des Endfilters hängt von der Empfindlichkeit der Analysen sowie der Art des Systems und der Nachweismethode ab.

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