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几乎每一为化学家都是在专业人员的指导下开启自己的职业生涯,学习科学、安全的实验方法是每一个人必须经历的过程。瑞士万通总部的应用专家Alyson Lanciki也不例外。从2003年起他便开始研究重金属和化学品泄漏带来的污染,并于2010年获得分析与环境化学博士学位。在这些年的研究和工作过程中Alyson Lanciki接触了各种各样的分析技术和前处理技术,经历了各种规模的实验室。

在这些工作经历中始终有一个共同点贯穿其中,那就是争取更多的时间和预算。但是,如果能够选择合适的工具,也可以有更多的时间来享受生活。.

环境化学分析

环境分析的重点

在以下三个领域:

  1. 空气
  2. 土壤

考虑到我们的健康以及地球生态系统的和谐,透彻地研究这些领域符合我们的最终利益。

相关法规

为了人类的可持续发展,各级政府和机构制定了一系列的法规来保护我们共同的家园。

美国环境保护署(EPA) 是这方面比较知名的权威机构之一。 根据1970 年颁布的《清洁空气法》和1972 年颁布的《清洁水法》以及报告有毒化学物质的使用和处置的要求(TRI 报告),在过去几年中,一系列的规范和标准出台,以符合这些法规和其他法规中提出的严格要求。

在水分析领域,最常见的方法之一是 EPA 方法 300.0。方法  300.0300.1为化学分析人员提供了使用离子色谱对水中常见阴离子(A 部分)和消毒副产物(B 部分)进行测定的详细说明。

如果您对EPA 方法 300.1感兴趣,您可以点击下方链接查看瑞士万通与之相关的应用报告。

 

采用 EPA 300.1 进行水质检测 - 通过自动生成淋洗液和单次运行分析阴离子和消毒副产物,提高实验室效率

带电导检测的水中溴酸盐:优化分离和 LOQ

使用离子色谱仪在线测定饮用水和瓶装水中的溴酸盐和其他消毒副产物

离子色谱仪家族 瑞士万通940 离子色谱仪 Vario 2/SeS/PP, 930 离子色谱仪 Flex Oven/SeS/PP/Deg, 和 Eco 离子色谱仪

繁重的任务=每个样品更短的检测时间

越来越多的污染物检测需求和越来越严格的监管要求,需要实验室在更短的时间内处理更多的样品,同时不能牺牲准确性。

环境实验室的样品性质决定了必须对其进行前处理之后才能分析,一般情况下过滤是必不可少的步骤,有时还会涉及稀释。只有这样才能防止分析系统损坏并保证检测结果的准确性。

然而样品前处理是一个消耗非常大的步骤,不仅耗费大量的劳动,还需要消耗大量的耗材。

是时候进行精细化计算了

美国一家环境分析实验室对配置了英蓝超滤和英蓝逻辑稀释功能的瑞士万通离子色谱系统进行了为期 30 天的研究。 与许多其他实验室一样,该实验室有大量样品需要进行前处理,包括一些保质期有限的样品。 因此,在购买新系统时,可靠性是一个特别重要的标准。此外经济因素也十分重要:新系统应尽快收回成本;最迟需要在一年后产生回报。

那么我们在这项研究中考察了以下因素:

(点击直接跳转到相关部分。)

The Metrohm inline ultrafiltration cell.

过滤/超滤

所有水性环境样品必须在分析前进行过滤。 这可以防止样品中的颗粒污染或阻塞分离柱,从而显着延长分离柱使用寿命。 参与本研究的实验室样品量较大,可以将材料成本降低到每个注射器+过滤器仅 1 美元。 但是,由于每个样品都需要一个新的过滤器,因此按照每年有 14,300 个样品计算,仅过滤材料就需要14,300 美元!

瑞士万通离子色谱系统中集成的英蓝超滤系统每天只需更换一张滤膜,每年可为实验室节省超过 12,000 美元。 更重要的是,超滤过程是全自动的。

与手动过滤相比,每个样品可节省三分钟的工作时间。 以每小时 18 美元的人工成本计算,这又相当于每年节省约 13,000 美元。

总体而言,使用英蓝超滤装置每年可节省超过 25,000 美元的支出,这显然是一个非常漂亮的投资回报 (ROI)。

通过从手动过滤切换到自动英蓝超滤估计每年节省的成本(点击放大)。

更多英蓝超滤技术的信息,请阅读我们之前的博客文章,了解在什么时候需要更换超滤膜。

 

 

The Metrohm Suppressor Module (MSM) high-capacity version.

抑制器

抑制器可以降低淋洗液的电导率,提高灵敏度,降低离子色谱的检出限和定量限。

该实验室以前使用的其它品牌仪器配置的是基于膜的抑制器。 这些抑制器必须每三个月更换一次,每次费用约为 1,200 美元。瑞士万通抑制器模块 (MSM) 则无需更换,因为它利用坚固的微填充床中的离子交换颗粒代替膜进行抑制。 MSM 的三个抑制柱在抑制、冲洗和再生之间交替往复,从而确保始终连续抑制。

再生试剂价格低廉,平均每 1,000 个样本 52 美元,因此每年 14,300 个样本的总成本为 750 美元。 这比多次更换膜抑制器的成本要便宜得多!

通过从膜抑制器切换到填充床 MSM 估计每年可节省成本。 (点击放大)。

想要了解更多抑制器信息,您可以下载我们的宣传彩页。

从膜抑制器切换到瑞士万通抑制器每年可节省的成本估算。

选择带有智能芯片(顶部)和保护保护柱(底部)的各种长度的瑞士万通分离柱。

分离柱

待测物质在瑞士万通色谱柱上可以实现更好的分离度,而且具有长达7000次的使用寿命,而之前使用的其它品牌的色谱柱仅能进样1200次。以下两个原因可能是瑞士万通色谱柱具有更长使用寿命的原因:

  1.  瑞士万通离子色谱的信号响应强度高4-5倍,可以相应减少4-5倍的进样量。
  2. 瑞士万通英蓝超滤技术可去除小至 0.2 μm 的颗粒,而使用针头过滤器的手动过滤只能去除20 μm 的颗粒。

总体而言,使用瑞士万通分离柱在一年内为高样品量环境分析实验室节省了近 18,000 美元。

与竞争对手相比,从使用瑞士万通分离柱估计每年节省的成本(点击放大)。

如果您有特殊的分析需求,请到Column Finder寻找适合您的色谱柱。

瑞士万通色谱柱查询

稀释

如果测定的分析物浓度过高,即超出允许的测定范围,则必须稀释样品并重新分析。

参与本研究的实验室中大约 30% 的样品是这种情况。 手动稀释一个样品至少需要实验室一个工作人员三分钟。 人工成本约为每小时 18 美元,加起来每年的成本为 3,800 美元。

英蓝逻辑稀释技术消除了这一费用:分析系统完全自动稀释相关样品,然后再次测量它们。 这使实验室的效率大大提高:每日样品处理量增加,保质期有限的样品可以得到及时分析。

通过从手动稀释实践切换到瑞士万通的自动英蓝稀释估计每年节省的成本(点击放大)。

了解更多关于英蓝样品前处理技术的详细信息。

瑞士万通英蓝样品制备

稳定性

节省成本并不是瑞士万通分析系统的唯一优势——为期 30 天的研究还揭示了许多其他优势。 该公司对瑞士万通仪器的稳定性以及全自动的样品前处理能力印象深刻。

瑞士万通仪器的稳定性允许其降低校准频率:新系统只需每两到三周校准一次,而不是每两到三天校准一次。

瑞士万通仪器最令人印象深刻的特点是检测器的高灵敏度和大线性范围。 借助于此,只有 2% 的样品落在线性范围之外需要稀释,而旧系统的这一比例为 30%。

最终结果

该实验室30 天的测试证明,集成自动英蓝样品前处理技术的瑞士万通离子色谱可以节省耗材和人工成本。 此外,与之前使用的其他品牌仪器相比,它还在分析性能方面显示出诸多优势。

其中最明显的由于使用英蓝超滤技术而节省的人工和材料成本,其次是由于分离柱使用寿命更长而节省的费用。

关于全年节省的费用计算情况,请下载以下相关主题的白皮书。

相关推荐仪器型号:

ECO IC离子色谱仪

白皮书:环境分析的离子色谱提高生产率和盈利能力

点击此处下载

下载本白皮书,了解如何使用瑞士万通 离子色谱仪提高环境离子色谱分析的效率和盈利能力。

作者
Lanciki

Dr. Alyson Lanciki

Scientific Editor
Metrohm International Headquarters, Herisau, Switzerland

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