IONOSEP

IONOSEP je analyzátor konstruovaný pro analýzy na principu isotachoforesy (jednokapilárový analyzátor IONOSEP 2003), dvourozměrné isotachoforesy nebo kombinace CITP-CZE (dvoukapilárový analyzátor IONOSEP 2002, 2004, 2005).

IONOSEP 2003 je přístroj určený pro analýzy ionogenních materiálů na principu kapilární izotachoforézy (ITP). Slouží ke stanovení iontů, kyselin a zásad, včetně některých aminokyselin v roztocích. Umožňuje stanovení několika až mnoha složek jedinou analýzou v krátkém čase. IONOSEP 2003 se od staršího modelu IONOSEPU 2001  liší především v tom ,  že separační systém je uložen vertikálně, čímž se lépe vymývají vzduchové bubliny v systému a tak se omezuje možné přerušení analýzy vlivem překročení vysokého napětí. IONOSEP 2003 má rovněž zcela novou konstrukci 6-ti cestného dávkovacího kohoutu. Kohout má pouze dvě polohy, kdy v jedné poloze probíhá plnění systému vedoucím a zároveň koncovým elektrolytem a vzorkem a v druhé poloze pak probíhá analýza. Navíc zde odpadají problémy s odkapáváním koncového elektrolytu, protože nová konstrukce dávkovacího kohoutu nemá rezervoár koncového elektrolytu. Koncový elektrolyt je dávkován pro každou analýzu samostatně. Tento způsob plnění má rovněž i výhodu v tom, že pokud dojde k případnému znečištění koncového elektrolytu, tak vzniklá vlna nečistoty je konstantní pro každou jednotlivou analýzu a lze s ní při vyhodnocení analýzy počítat.  IONOSEP 2003 je vybaven 10-ti pozičním automatickým  měničem vzorků. Tento měnič vzorků se dá používat odděleně od ITP analyzátoru, což je výhodou při práci v terénu. S použitím UPS – záložního zdroje a řídicím notebookem lze ITP analyzátor provozovat až 40 hodin = až 150 analýz v terénu mimo mateřskou laboratoř. IONOSEP 2003 je zkonstruován jako plně automatický analyzátor. Veškeré práce, včetně dávkování, průběhu analýz, sběru dat a vyhodnocování jsou řízeny počítačem. Je zde použit bezkontaktní vysokofrekvenční detektor, který se svými parametry plně vyrovná kvalitnímu vodivostnímu detektoru a přitom odstraňuje jeho nedostatky spojené s nesouměrností a se znečištěním elektrod. Jeho unikátní konstrukce je dílem Přírodovědecké fakulty UK Praha a je na něm uplatněno několik patentů. Jeho životnost je prakticky neomezená a díky autokalibrační smyčce po celou dobu dává konstantní výsledky. IONOSEP 2003 je zařízení pracující ve spolupráci s nadřízeným počítačem pod operačním systémem WINDOWS 95/98/2000/XP.

Veškerá uživatelská komunikace s přístrojem probíhá pomocí programového vybavení na nadřízeném počítači formou menu a nápověd. Uživatel si nastaví z široké nabídky možných analýz parametry IONOSEPu, vloží jednotlivé roztoky a vzorky do přístroje a další činnost je již plně automatická. O postupu vlastních analýz je pak průběžně informován na obrazovce počítače, včetně vykreslení izotachforegramu vzorku, identifikace a matematického zpracování jednotlivých zón a následného tisku protokolu.

IONOSEP 2002/2004/2005 je automatický analyzátor se spojenými kapilárami osazený třemi vodivostními vysokofrekvenčními bezkontaktními detektory – dva slouží pro vyhodnocení izotachoforetické separace (ITP detektory) a třetí pro vyhodnocení separace na principu zónové elektroforézy (CZE detektor). V případě IONOSEPu 2002 je místo třetího vodivostního detektoru osazen UV-VIS detektor umožňující analýzu látek absorbujících v oblasti spektra 200 – 600 nm. První vodivostní detektor je umístěn na předseparační kapiláře. Vnitřní průměr jeho měřící cely je 510 mm a umožňuje stanovit makrosložky separované s detekčním limitem stanovení látek jednotky až desítky mg/l. Součásti tohoto detektoru je tzv. spojovací blok kapilár, který jednak spojuje předseparační kolonu s analytickou, ale rovněž umožňuje „odstranění vybraných přebytečných makrosložek ze separační trasy tak, aby  negativně neovlivňovaly stanovení mikrosložek v analytické koloně (zejména v módu ITP-CZE). Analytickou kolonu tvoří křemenná kapilára o světlosti 250 mm a celkové délce 340 mm. Na této kapiláře jsou umístěny dva detektory – ITP a CZE detektor. Konstrukční řešení analytické kapiláry umožňuje posunování obou detektorů po kapiláře a tím stanovit jejich optimální umístění pro sběr dat. Tímto uspořádáním – a to pouhým posunutím detektoru –  takto nastavíme optimální délku analytické kolony v rozmezí od 70 do 340 mm, aniž bychom museli tuto kolonu mechanicky měnit.

Spojení dvou kolon – předseparační a analytické umožňuje pracovat v několika módech:

  • kapilární izotachoforéza (CITP)
  • dvourozměrná kapilární izotachoforéza (2D – CITP)
  • kombinace kapilární izotachoforézy a kapilární zónové elektroforézy (CITP – CZE)

Spojením dvou kolon, a to zejména v módu kombinace kapilární izotachoforézy a kapilární zónové elektroforézy lze dosáhnout velké citlivosti, kdy se detekční limity u mikrosložek pohybují v jednotkách mg/l. IONOSEP 2004, jako ostatně všechny analyzátory IONOSEP, umožňuje plně automatizovaný provoz, kde všechny úkony jako je dávkování vzorku a plnění systému elektrolyty, řízení analýzy při separaci látek, sběr dat a následné vyhodnocení analýzy vč. tisku protokolu je řízeno osobním počítačem.