1. Allgemeine Informationen Bestimmungsgemäße Verwendung Der ECD 2.1 wird in Kombination mit der (Ultra-)Hochleistungs-Flüssig- keitschromatografie zur elektrochemischen Detektion geeigneter Analy- ten in flüssigen Proben eingesetzt. Mit dieser Technik kann die Menge der elektroaktiven Substanzen in der mobilen Phase quantifiziert werden. Das Gerät kann für die chromatografische Analyse eines breiten Spektrums von elektroaktiven Analyten verwendet werden, z.B.
Allgemeine Informationen WEEE-Richtlinie Alle Geräte von KNAUER, die der nach dem 13. August 2005 ausgelie- ferten WEEE-Richtlinie unterliegen, entsprechen den Anforderungen der WEEE-Kennzeichnung. Diese Produkte sind mit der 'durchgestrichenen Tonne' gekennzeichnet, die auf der linken Seite abgebildet ist. Das Symbol auf dem Produkt zeigt an, dass das Produkt nicht als un- sortierter Siedlungsabfall entsorgt werden darf.
Allgemeine Informationen Warnsymbole Die folgenden Symbole werden in dieser Betriebsanleitung verwendet: Dieses Symbol warnt vor der Gefahr eines Stromschlags. Es weist auf ein Verfahren oder einen Vorgang hin, der bei Nichtbeachtung zu Todesfällen durch Stromschlag führen kann. Fahren Sie nach einem Warnsymbol erst fort, wenn die angegebenen Bedingungen vollständig ver- standen und erfüllt sind.
Allgemeine Informationen Sicherheitshinweise Beachten Sie bei der Verwendung des ECD 2.1 Detektors die folgenden Standardverfahren zur Qualitätskontrolle und die folgenden Gerätericht- linien. Die folgenden Sicherheitshinweise sollen einen sicheren Betrieb des Gerätes gewährleisten. Arbeitsumfeld & Sicherheit Der Verwendungszweck des Gerätes ist die Detektion elektroaktiver Substanzen in flüssigen Proben in Kombination mit einem (U)-HPLC-Sys- tem in einem Umfeld, das den Grundsätzen der guten Laborpraxis (GLP) entspricht.
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Allgemeine Informationen Der ECD 2.1 darf nur mit Geräten und Stromquellen mit geeigneter Schutzerdung verwendet werden, um Schäden durch Aufbau statischer Elektrizität zu vermeiden. Die Stromquelle sollte minimale Leistungs- transienten und -schwankungen aufweisen. Schließen Sie das Gerät bei Bedarf an eine gefilterte Netzsteckdose an. Ersetzen Sie durchgebrannte Sicherungen durch Sicherungen des pas- senden Typs und der geeigneten Leistung, wie auf der Rückseite angege- ben und in der Liste der Zubehör- und Ersatzteile (Anhang D) aufgeführt.
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Arbeit mit dem ECD 2.1 zu vermeiden. Gegebenenfalls muss das Gerät dekontaminiert werden, vor des außer Betrieb genommen oder zur Reparatur an KNAUER versendet werden kann. Bei der Lieferung an KNAUER muss jedem Gerät ein Dekontaminationsformular beigefügt werden, das vollständig ausgefüllt und vom Kunden unterzeichnet wer- den muss.
2. Einführung Herzlichen Glückwunsch zum Kauf des AZURA® Detektor ECD 2.1. Mit diesem Detektor können Sie alle (U)HPLC-Anwendungen mit elektro- chemischer Detektion durchführen. Der ECD 2.1 verfügt über ein hoch- stabiles, elektromagnetisch abgeschirmtes Ofenkompartiment mit Säule und Durchflusszelle. Diese Durchflusszelle hat Forscher durch ihr unüber- troffenes Signal-Rausch-Verhältnis überrascht, und so verfügen Sie jetzt über die bestmögliche Kombination für extrem empfindliche EC-Analy- sen.
Chromatografie-Software ClarityChrom® finden Sie in der Clari- tyChrom® Anleitung (Dokument Nr. V1670, Website: www.knauer.net/cc-instructions) und in der Liste der unterstützten Treiber und Softwarepakete für alle KNAUER-Geräte (Dokument Nr. V1667, Web- site www.knauer.net/softwarecontrol). Laboranforderungen Ihr Gerät ist ausschließlich für den Innenbereich in einer industriellen oder gewerblichen Umgebung bestimmt (EN55011 Gruppe 1 Klasse A ISM-Gerät).
Installation Anforderungen an den Labortisch, auf dem das Gerät installiert wird: Stabile, saubere, ebene und glatte Oberfläche. Ausreichende mechanische Festigkeit, um mindestens das Gewicht des Detektors zu tragen: Ein voll ausgestatteter Detektor mit Durch- flusszellen, Säulen und Ventilen kann bis zu 20 kg wiegen. Ein Detektor hat die folgenden Abmessungen 44 (T) x 22 (B) x 43 (H) ...
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Installation Um den Detektor auszupacken, heben Sie ihn mit beiden Händen (Abb. 4) aus seiner Kiste. Heben Sie den Detektor niemals an seiner Vor- dertür, sondern an seinen Seiten an. Abb. 4 Anweisungen zum Anheben Heben Sie den Detektor mit beiden Händen unter dem Gerät an, um ihn an seinen Einsatzort zu bringen.
Installation Verwenden Sie den Detektor nur in Innenräumen. Stellen Sie den De- tektor aufrecht (auf seinen Gerätefüßen) auf eine stabile, ebene und glatte Oberfläche. Stellen Sie das Gerät nicht in einen Bereich, der übermäßiger Staubentwicklung oder Erschütterungen ausgesetzt ist. Stellen Sie es nicht in der Nähe einer Wärmequelle oder unter direkter Sonneneinstrahlung auf, da dies die Heizfähigkeit des Gerätes beein- trächtigen kann.
Installation PC-Anschluss Befolgen Sie die Anweisungen in diesem Abschnitt, wenn das Gerät mit der PC-Steuerung über LAN mit Dialogue Elite oder ClarityChrom® Chromatografie-Software verwendet wird. Dieser Abschnitt kann über- sprungen werden, wenn das Gerät eigenständig verwendet wird. Um über LAN kommunizieren zu können, ist ein Computer mit einem freien (PCI, PCI Express oder PCI-X) LAN-Anschluss erforderlich.
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Installation Abb. 7 LAN-Eigenschaften Abb. 8 Menü Internetprotokoll 4. Öffnen Sie das Menü 'Internetprotokoll, Version 4 (TCP/IPv4)' (Doppelklick). 5. Konfigurieren Sie die Netzwerk-IP-Adresse und die Subnetzmaske, wie im folgenden Abbildung dargestellt (IP 192.168.5.10, Subnetz- maske): 255.255.255. 0). Gateway- und DNS-Felder werden nicht ausgefüllt.
Installation 7. Schließen Sie das gekreuzte (UTP) Kabel an die RJ45-Buchse der LAN-Karte Ihres PCs an (normalerweise auf der Rückseite eines Desktop-PCs). 8. Schließen Sie das andere Ende des gekreuzten LAN (UTP) Kabels an den LAN-Anschluss an der Rückseite des ECD 2.1 an, wie auf der Ab- bildung gezeigt.
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Installation kurz beschrieben. Hinweis: Dies ist keineswegs ein Ersatz für Installations- anleitung der Softwarepakete. Einzelheiten dazu finden Sie in der ent- sprechenden Anleitung. Stellen Sie sicher, dass Sie über Administratorrechte für Ihr System verfügen, bevor Sie mit der Installation der Softwarepakete beginnen. Elite Dialogue- und ClarityChrom®-Anwender müssen Lese-/Schreib- rechte auf alle Softwareordner und Unterordner haben.
Softwareanleitung (Dokument Nr. V1670) auf der KNAUER-Website www.knauer.net/claritychrom Mehr Informationen über unterstützte Softwarepakete und Firmware-Ver- sionen finden Sie in der Liste 'KNAUER software device support' (Dock- ment Nr. V1663): www.knauer.net/softwarecontrol HPLC-Fluidikanschlüsse In diesem Abschnitt wird die Installation und Vorbereitung aller relevan- ten fluidischen Verbindungen beschrieben, um den ECD 2.1 für die Ana-...
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Installation Schlauchverbindung Für einen optimalen Betrieb ist es von größter Bedeutung, dass alle Schlauchverbindungen am Injektionsventil, an den Säulen und Durch- flusszellen der Injektionsventile ohne Totvolumen erfolgen, um Peak-Ver- breiterungen, Verschleppungen etc. zu minimieren. Verwenden Sie nur die originalen polymeren Verschraubungen, die vom Hersteller mit der gekauften Durchflusszelle geliefert werden, um LC-Verbindungen am Ein- und Auslass der Durchflusszellen her- zustellen.
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Installation Abb. 12 Zu kurze Schläuche Jeder Klemmring-Typ benötigt eine angemessene Länge des Schlauches, um ihn mit der Art der Verbindungsöffnung zu verbinden, abhängig von der Tiefe der Verbindungsöffnung. Spezifische Informationen finden Sie in den Angaben des Herstellers. Mobile Phase Die elektrochemische Detektion ist eine empfindliche Detektionstech- nik, die sich durch extrem niedrige Detektionsgrenzen auszeichnet.
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Installation Auch ein konstanter pH-Wert ist wichtig für die Grundlinienstabilität und reproduzierbare Ergebnisse. Die pH-Stabilität ist am besten, wenn sie in der Nähe von pKa eines Pufferions liegt. Häufig verwendete Puffer sind Phosphat, Carbonat, Acetat und Citrat. Modifikatoren wie Methanol, Propanol und Acetonitril können problemlos in der DC-Amperometrie eingesetzt werden, nicht aber in der gepulsten amperometrischen De- tektion, da Peaks stark abgeschwächt werden.
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Installation Abb. 13 Installation von Durchflusszelle und Säule in der ECD 2.1. 4. Vor dem Anschluss des HPLC-Systems an den Detektor sollten alle Metallteile vorzugsweise 20 Minuten lang mit 15% Salpetersäure passiviert werden. Die Säure wird durch die Pumpe, den Pumpen- schlauch, den Dämpfer, den Injektor (in Load- und Injektionsposition) und zum Ablauf gespült.
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Installation Durchfluss zu spülen. Vor der Umstellung auf die mobile Phase wird eine Spülung mit Wasser (10 Säulenvolumina) empfohlen, um die Ausfällung von Puffersalzen zu verhindern. 7. Der Durchgang von Luftblasen durch die Durchflusszelle führt zu un- zulässigen Rauschpegeln und 'Spikes'. Daher wird die Verwendung eines Inline-Degassers dringend empfohlen.
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Installation 9. Vor dem Einschalten der Durchflusszelle ist sicherzustellen, dass die mobile Phase genügend Elektrolyt (Pufferionen) enthält. Eine stabile Basislinie wird niemals erreicht, wenn die Zelle nur mit Wasser oder einer anderen nichtleitenden mobilen Phase eingeschaltet wird. Achten Sie auch darauf, dass keine Luftblasen in der Durchflusszelle eingeschlossen sind.
4. Wartung & Abschaltung Wartung In diesem Abschnitt wird jede Wartung beschrieben, die vom Endan- wender durchgeführt werden kann, alle anderen Wartungs- und In- standhaltungsverfahren dürfen nur von autorisierten Servicetechnikern durchgeführt werden. Regelmäßige Überprüfung auf Dichtheit Führen Sie täglich Dichtheitsprüfungen an LC-Schläuchen, Durchflusszel- len und Anschlüssen durch und prüfen Sie, ob der Ablauf am Boden des Ofenkompartiment snicht blockiert oder geschlossen ist.
Sicherungen eines anderen Typs in Betrieb genommen wird. Dies könnte einen Brand verursachen. Im Falle dass die Sicherungen wiederholt durchbrennen, wenden Sie sich bitte an KNAUER oder seine Vertreter, um eine Anleitung und/oder War- tung des Gerätes zu erhalten. System herunterfahren Es gibt ein paar Schritte, um ein LC-System mit elektrochemischem De- ...
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Wartung & Abschaltung Spülen und lagern Sie das System mit 50% Wasser/Acetonitril (oder Methanol). Schalten Sie das Injektonsventil einige Male zwischen Load und Inject um. Stellen Sie sicher, dass alle Schläuche, Filter usw. ge- spült werden, damit keine Spuren von Salz zurückbleiben, die das System ausfallen und verstopfen könnten.
5. ECD 2.1 Steuerung Einführung Der ECD 2.1 wurde für maximale Funktionalität und Benutzerfreundlich- keit entwickelt. Die Steuerung der ECD 2.1-Parameter über die Tastatur & LCD-Anzeige ist so konzipiert, dass ohne Lesen dieses Kapitels der Betrieb des Detektors möglich sein sollte. Dieses Kapitel dient als Nach- schlagewerk für den Fall, dass während des Betriebs Fragen auftreten.
ECD 2.1 Steuerung Parameter Erläuterung: Typ S ist Status, F ist Funktion und C ist Kontrolle. Parameter Screen Beschreibung 28 > 30˚C dc stat Zeigt den aktuellen (linken Wert) und die voreingestellte pulse stat Ofentemperatur (rechten Wert) an. scan stat AZERO dc stat, run, Stellt die Output-Spannung auf 0 V oder auf die Off-...
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ECD 2.1 Steuerung Parameter Screen Beschreibung Filt dc setup, dc Filtereinstellungen: RAW (100 Hz), Off (10 Hz) und 1 Hz bis (DC mode) stat 0,001 Hz Grenzfrequenz, in 1, 2, 5 Schritten. Filt pulse setup, Filtereinstellungen: Off und 0,5 Hz bis 0,001 Hz Grenz- (PULSE pulse stat frequenz, in 1, 2, 5 Schritten.
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ECD 2.1 Steuerung Parameter Screen Beschreibung P12(C-ON) Programmierbarer Input: kann konfiguriert werden, dass nur die Zelle 1, 2 oder 3 bei Aktivierung eingeschaltet wird, oder ALLE Zellen. P15(C-OFF) Programmierbarer Input: kann konfiguriert werden, dass nur Zelle 1, 2 oder 3 bei Aktivierung ausgeschaltet wird, oder ALLE Zellen.
ECD 2.1 Steuerung Parameter Screen Beschreibung Tsensor System Zeigt den aktiven Temperatursensor an Valve config Benutzerbestätigung, ob ein manuelles Ventil an die Tele- fonbuchse C auf der Rückseite angeschlossen ist. Wenn vorhanden: INJ=I oder INJ=L erscheint im DC/Pulse Status-Screen Vout stat (dc, pulse, Zeigt das Output-signal an.
ECD 2.1 Steuerung Dialogue Elite Dialogue Elite für Windows ist ein multifunktionales Programm zur Steue- rung des ECD 2.1. Abb. 17 ECD 2.1 Detektorfenster in Dialogue Elite. Auf der Registerkarte Detektor können die wichtigsten Messbedingungen eingestellt bzw. gesteuert werden (measurement mode & potential settings) Dialogue Elite ist ein Instrument zur: Kontrolle aller Betriebsparameter ...
6. Detektion und Parameter Einführung Eine der Eigenschaften der elektrochemischen Detektion ist ihr enormer Dynamikumfang. Bei der amperometrischen Detektion können die Peak- höhen von Mikroampere bis in den Pico-Amperebereich variieren. Der ECD 2.1 deckt einen so weiten Bereich von 200 µA bis 10 pA Endwert ab, ohne durch elektronisches Rauschen eingeschränkt zu sein.
Detektion und Parameter Abb. 18 Schematische Darstellung einer elektrochemischen Zelle mit einer Drei-Elektroden-Konfiguration. Für die Oxidations- oder Reduktionsreaktion wäre es im Wesentli- chen ausreichend, nur zwei Elektroden zu verwenden. Die Drei-Elek- troden-Konfiguration hat jedoch mehrere Vorteile gegenüber einer Zwei-Elektroden-Konfiguration. Würde das Arbeitspotential nur über eine AUX gegenüber der WE (ohne REF) angelegt, würde sich das Arbeitspo- tential durch Polarisationseffekte an den Elektroden kontinuierlich verän- dern, was zu sehr instabilen Arbeitsbedingungen führt.
Detektion und Parameter Das Signal des I/E-Wandlers kann mit Autozero oder Offset kompensiert werden und wird mit einem 24-Bit-ADC digitalisiert. In der CPU wird das Signal verarbeitet, z.B. Rauschfilterung oder komplexere Datenverarbei- tung in PAD. Schließlich wird das Signal nach dem 16-Bit-DAC auf einen 1 V Analogdaten-Output (standardmäßig Output = ADC) eingestellt.
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Detektion und Parameter Detektion im Parallelmodus Im Parallelmodus werden 2 HPLC-Systeme mit 2 Durchflusszellen einge- setzt. Tatsächlich wird der ECD 2.1 so betrieben, als ob sich zwei unab- hängige Detektoren in einem Gehäuse befinden. Abb. 21 Typische Konfiguration für die Detektion im Parallelbetrieb. Zwei unabhängige HPLC-Systeme mit Zweikanalunterstützung von OR 110, ECD 2.1 und ClarityChrom®...
Detektion und Parameter A n t e c M A I N D E C A D E E L I T E D e t e c t o r 1 . 0 0 C O N F I G >...
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Detektion und Parameter Bereich FS Max. Komp Bereich FS Max. Komp 5 µA 2,5 mA 500 pA 250 nA 2 µA 25 µA 200 pA 250 nA 1 µA 25 µA 100 pA 25 nA 500 nA 25 µA 50 pA 25 nA 200 nA 25 µA...
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Detektion und Parameter Abb. 25 Das Signal-Rausch-Verhältnis wird durch einen Filter (A vs. B) ver- bessert. Der ECD 2.1 ist mit einem ADF (Advanced Digital Filter) als Instrument ausgestattet, um das aufgenommene Signal zu filtern und die Sensitivität der Analyse zu verbessern (Signal-Rausch-Verhältnis). Im nächsten Kapitel wird die Filtereinstellung mit detaillierten Hintergrundinformationen zur Filterung erläutert.
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Detektion und Parameter Puls-Modus Im Puls-Modus wird die Arbeitselektrode durch eine Reihe von Potential- schritten zyklisch dynamisch und kontinuierlich regeneriert. Die Daten werden unterschiedlich verarbeitet, und die Datenrate wird durch die Gesamtdauer der 5 möglichen Schritte in einem Impuls definiert: t1 + t2 + t2 + t3 + t3 + t4 + t5.
7. Rauschunterdrückung: ADF™ Einführung Neben dem enormen linearen Dynamikbereich und der Selektivität ist die elektrochemische Detektion bekannt für ihre sehr niedrigen Detek- tionsgrenzen. Um diese Detektionsgrenzen weiter zu verbessern, haben die Ingenieure des Herstellers ADF (Advanced Digital Filter) entwickelt und der ECD 2.1 serienmäßig damit ausgestattet. Der Verbesserungsfak- tor des Signal-Rausch-Verhältnisses (S/N) hängt von der Frequenzrelation von Signal- und Basislinienrauschen ab.
Rauschunterdrückung: ADF™ 400000 300000 200000 100000 -100000 t (min) -200000 -300000 4.15 4.56 -400000 Abb. 27 Sinus von Abb. 26: Eine volle Periode beträgt 0,41 min (25 s), was einer Frequenz von 1/25 = 0,04 Hz entspricht. Frequenz von Signal und Rauschen Auch ein chromatografischer Peak kann in Form von Frequenzen aus- gedrückt werden.
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Rauschunterdrückung: ADF™ Typischerweise liegen in der Chromatografie schmale Peaks weiter vorne in einem Chromatogramm, während Peaks mit längeren Retentionszeiten breiter werden. Infolgedessen sind die Frequenzen nicht konstant, son- dern variieren zwischen 0,1 - 0,01 Hz, was 10 - 100 s Peakbreite. 698000 598000 10 s...
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Rauschunterdrückung: ADF™ Tiefpassfilter Rauschfilter funktionieren, indem sie bestimmte Frequenzen im erfass- ten Signal unterdrücken. Typischerweise lassen Tiefpassfilter chromato- grafische Peaks (Niederfrequenz) passieren, während hochfrequentes Rauschen gedämpft wird. Unabhängig davon, wie fortgeschritten dieses Verfahren ist, ist es unmöglich, einen Tiefpassfilter erfolgreich einzuset- zen, wenn es keinen Unterschied in der Frequenz von Signal und Rau- schen gibt.
Rauschunterdrückung: ADF™ Amplitudengang-Diagramm pass filter block Frequency (Hz) Abb. 32 Amplitudengang eines idealen Tiefpassfilters mit einer Grenzfre- quenz von 1 Hz. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Filtereigenschaften zu beschreiben. Ein Amplitudengangdiagramm liefert wichtige Informationen über das Filterverhalten. Angenommen, unser betreffendes Signal hat eine Fre- quenz zwischen 0 und 1 Hz, und alle höheren Frequenzen sind Rauschen.
Rauschunterdrückung: ADF™ Abb. 34 Analoger 6-poliger Bessel-Filter. Ein Digitalfilter hat keine Pole, ist aber gekennzeichnet durch die Anzahl der Input-Datenpunkte, aus denen ein neuer Output-Datenpunkt berech- net wird. So wird beispielsweise ein 9-Punkt-Digitalfilter (Savitzky-Golay) als: Y[1] = -0.090909091 X[1] + 0.060606061 X[2] + 0.168831169 X[3] + 0.233766234 X[4] + 0.255411255 X[5] + 0.233766234 X[6] + 0.168831169 X[7] + 0.060606061 X[8] +...
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Rauschunterdrückung: ADF™ 400000 300000 200000 100000 400000 300000 200000 100000 400000 300000 200000 100000 Abb. 35 Von oben nach unten Filtereinstellung von 0,5, 0,02 und 0,002 Hz. Schmale Peaks vor dem Chromatogramm werden bei 0,002 Hzver- formt, während breitere Peaks kaum eine Verformung aufweisen (siehe Peak bei t~ 13 min).
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Rauschunterdrückung: ADF™ gramm mit interessanten Peaks von 10 s und 50 s möglicherweise nicht möglich ist, mit einer Filtereinstellung zu arbeiten. In diesem Fall ist es ratsam, für die zweite Hälfte des Chromatogramms mit einem zeitgesteu- erten Ereignis auf eine stärkere Filtereinstellung umzuschalten. Um das beste Signal-Rausch-Verhältnis zu erreichen, verwenden Sie die niedrigs- te zulässige Grenzfrequenz.
8. Gepulste amperometrische Detektion (PAD) Einführung Der ECD 2.1 kann im PAD-Modus arbeiten. Bei der gepulsten amperome- trischen Detektion (pulsed amperometric detection, PAD) wird die Ar- beitselektrode (WE) mit einer Frequenz von 0,5 - 3 Hz durch Anwendung einer Reihe von Potentialänderungen regeneriert. Dies ist besonders nützlich für bestimmte Anwendungen, bei denen die Arbeitselektrode durch die Adsorption unlöslicher Reaktionsprodukte schnell verschmutzt wird.
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Gepulste amperometrische Detektion (PAD) auftreten. Dies wird als 'Oversampling' (Übertastung) bezeichnet und diese Schritte sind in der Regel erst nach einer erheblichen Vergrößerung des Chromatogramms sichtbar. Es wird empfohlen, die Datenerfassung bei 1 Hz zu halten. Hoher pH-Wert der mobilen Phase Bei der Kohlenhydratanalyse ist eine weitere 'besondere' Betrachtung zu berücksichtigen.
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Gepulste amperometrische Detektion (PAD) Abb. 38 Mögliche Schritte bei der gepulsten amperometrischen Detektion. Während t1 wird das Detektionspotential angelegt, die Detektion erfolgt während ts. Die Schritte t2, t3 und t4 dienen zur Regenera- tion der Elektrode. Dieser Prozess wiederholt sich kontinuierlich, sobald die Zelle eingeschaltet ist.
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Gepulste amperometrische Detektion (PAD) Abb. 39 Ein Ausschnitt eines Chromatogramms, das bei verschiedenen Datenfrequenzen aufgenommen wurde. Die Datenrate ist (A) 5x, (B) 2,5x, (C) 1,2x, (D) 0,6x und (E) 0,3x die Frequenz des Impulses. C ist 1 Hz Datenrate. Material der Arbeitselektrode Für PAD-Arbeitselektroden wird Gold und Platin verwendet.
9. Arbeitspotential optimieren Einführung Eine Strom-Spannungsbeziehung (I/E) oder ein Voltammogramm charak- terisiert einen Analyten. Es gibt Aufschluss über das optimale Arbeitspo- tential, mit dem die Sensitivität und Selektivität der Detektion verbessert werden kann. Es gibt mehrere Möglichkeiten, ein Voltammogramm zu erhalten: Ein hydrodynamisches Voltammogramm wird im DC-Modus erhalten, ...
Arbeitspotential optimieren Hydrodynamisches und Scan-Voltammogramm Hydrodynamisches Voltammogramm Ein hydrodynamisches Voltammogramm wird erstellt, wenn der reine Analyt nicht verfügbar ist und eine Trennung über eine analytische Säule erforderlich ist. Darüber hinaus werden unter realen chromatografischen Bedingungen zuverlässige Informationen über das S/N-Verhältnis gewon- nen.
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Arbeitspotential optimieren Scanning Voltammetry Waveform Time (Seconds) Abb. 42 Potential-Wellenform der Scan-Voltammetrie. Der Strom wird gegen das Arbeitspotential aufgetragen, um ein Voltam- mogramm (I/E-Kurve) zu erhalten. Ein Beispiel ist in Abb. 43. Ein Unter- schied zu einer hydrodynamischen Scan-Voltammetrie besteht darin, dass keine HPLC-Trennung erforderlich ist.
Arbeitspotential optimieren Ecell (V) Abb. 43 Scan-Voltammetrie von 1,0 µmol/L Noradrenalin (A) an einer Glas- kohlenstoff-Arbeitselektrode bei einer Abtastgeschwindigkeit von 10 mV/s. Scan (B) ist das blinde Lösungsmittel. In Bezug auf die Sensitivität ist ein hohes Arbeitspotential wichtig. Bei höheren Arbeitspotentialen sind jedoch mehr Analyten detektierbar. Die Selektivität betreffend ist ein niedriges Arbeitspotential vorteilhaft.
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Arbeitspotential optimieren Abb. 44 Die Selektivität der Verbindung X und Y in LC-EC wird durch die Wahl des Arbeitspotentials mit dem größten Unterschied in der Peakhöhe optimiert. Elektrochemische Reaktionen sind pH-empfindlich (Abb. 45). Für Norad- renalin ist die I/E-Kurve bei höherem pH-Wert auf ein niedrigeres Poten- tial verschoben.
Arbeitspotential optimieren Aufbau eines hydrodynamischen Voltammogramms Bevor ein hydrodynamisches Voltammogramm erstellt werden kann, sollten die chromatografischen Bedingungen optimiert werden. Dann werden die folgenden Schritte durchgeführt: 1. Eine Lösung des Analyten in einer Konzentration zwischen 1 - 100 µmol/L wird in der mobilen Phase hergestellt. 2.
Arbeitspotential optimieren Aufbau eines Scan-Voltammogramms Ein Scan-Voltammogramm kann mit dem Scan-Modus des ECD 2.1 auf- genommen werden. Der Scan-Modus wird im Bildschirm 'SCAN SETUP' des ECD 2.1 programmiert. Abhängig von der verwendeten Datenerfas- sungssoftware und dem Versuchsaufbau kann ein voller, halber oder kontinuierlicher Scanzyklus gewählt werden.
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Arbeitspotential optimieren Abb. 49 ECD 2.1 Aufbau Scan-Voltammetrie mit einer Spritzenpumpe. Die als Zubehör erhältliche Antec Doppelspritzen-Infusionspumpe hat den Vorteil, dass sie auch in der Elite Dialogue Software gesteuert wer- den kann. Abb. 50 Programmierung der Antec-Infusionspumpe in Elite Dialogue. Im Beispiel Abb.
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Arbeitspotential optimieren Abb. 51 Scan (Zyklus: halb) von 20 µM Serotonin in mobiler Phase an einer Glaskohlenstoff-Arbeitselektrode. Abtastgeschwindigkeit 20 mV/s. Das folgende Verfahren wird empfohlen, um das Scan-Voltammogramm der Analyten aufzuzeichnen: Verwenden Sie einen voltammetrischen Aufbau wie in Abb. 57, (vor- ...
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Arbeitspotential optimieren Ein typischer Durchfluss für den Anfang ist 10 µL/min. Optimieren Sie bei Bedarf die Durchflussmenge während der Scan-Experimente. Starten Sie die Spritzenpumpe und stellen Sie vor dem Scannen sicher, dass die Durchflusszelle ausreichend mit Analytenlösung ausgestattet ist. Ein Scan kann durch Drücken der Schaltfläche 'START' im Menü...
10. Technische Daten 10.1 Anforderungen an Umgebung, Abmessun- gen, Gewicht und Stromversorgung Betriebstemperatur 10 - 40 °C (Benutzung nur im Innenbereich) Lagertemperatur –25 - +50 °C Luftfeuchtigkeit 20 - 80% RH Sicherheit und EMV Nach EG-Richtlinien; Emissionsgruppe I Klas- se A; cMETus zugelassen Geräteklasse Installationskategorie Verschmutzungsgrad...
Technische Daten 10.2 Allgemein Betriebsmodi DC, PULSE SCAN Andere Modi CONFIG, DIAG and SERVICE Sensoren Bis zu 3 Durchflusszellen Autozero ausgelöst durch Tastatur, TTL auf der Rücksei- te oder PC-Fernsteuerung (LAN) Max. Stromkompensa- 25 nA - 2,5 mA im DC- und PULS-Modus ab- tion (Autozero) hängig von der Messbereichseinstellung Offset...
11. I/O auf der Rückseite In diesem Kapitel werden alle Funktionen der Rückseite beschrieben. Der ECD 2.1 verfügt neben dem Netzeingang insgesamt 5 Anschlüsse auf der Rückseite für Kommunikation, Datenausgabe und I/O. Eine Abbildung der Anschlüsse auf der Rückwand ist untenstehend Abb. 53 als Referenz dargestellt.
I/O auf der Rückseite Die Kommunikation über USB wird nur für das Software-Update (FW) des Gerätes verwendet. 11.2 LAN-Anschluss RJ-45-Bus für die serielle Gerätesteuerung über LAN: 10Base-T oder 100Base-TX (Auto-Erkennung ) Serial-Ethernet-Konnektivität. Netzwerkkonfiguration des Xports über das Lantronix-Geräteinstallationsprogramm.
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I/O auf der Rückseite Layout SWITCH (Handventil) INJECT MARKER Bei einem manuellen Ventil wird der Status (LOAD/INJ) ermittelt durch Anschluss der LOAD/INJ-Sensorleitungen bzw. eines manuellen Ventils an Pin 5 und 6 (Kontaktschließung). Marker injizieren Ein angeschlossenes Ventil aktiviert den Injektionsmarker (Pin 9)|. Der Kontakt ist hoch, wenn sich das Ventil in der Position 'Load' (3,3 V) be- findet, und niedrig (0 V) in der Injektions-Position .
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I/O auf der Rückseite Abb. 55 Dialogue Elite Geräteeinstellungen. Abb. 56 ECD 2.1 Detektorfenster mit Ventilsteuerung. Manuelle Ventilkonfiguration Bei einem manuellen Ventil muss der aktuelle Parameter des Ventils ma- nuell eingestellt werden. Die Konfiguration eines manuellen Ventils kann über das LCD-Display oder die Dialogue Elite-Software erfolgen. LCD-Display: Die Konfiguration eines manuellen Ventils kann vorgenom- men werden, indem der Parameter 'Valve' im IO-Menü...
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I/O auf der Rückseite Abb. 57 Dialogue Elite EC-Geräteeinstellungen, Kontrollkästchen für manu- elle Ventile (rot eingekreist). Ventilstatus & Steuerung Im Einzelbetrieb wird der Ventilstatus sowohl für ein elektrisch betätig- tes Ventil als auch für ein manuelles Ventil in den STAT-Screens auf dem LCD-Display angezeigt.
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I/O auf der Rückseite Abb. 59 Beispiel für den Ventilfließweg eines 6-Port-Ventils. In Dialogue Elite wird der Ventilstatus/Position unter der Registerkar- te Monitor angezeigt. Um es in der linken Tabelle sichtbar zu machen, aktivieren Sie das Kontrollkästchen für die Ventilposition in der Auswahl (standardmäßig wird die Ventilposition nicht angezeigt).
I/O auf der Rückseite Abb. 61 Registerkarte Dialogue Elite Events mit einem Beispiel für zwei pro- grammierte Ereignisse, die das Ventil auf Inject (t = 0,01 min) und zurück auf Load schalten (t = 0,05 min). Detaillierte Informationen zur Ventilsteuerung der elektrischen VI- CI-Ventile in der Chromatografie-Software ClarityChrom®...
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I/O auf der Rückseite T e m p 3 5 ° C C o n t r a s t C O N F I V a l v e = P r e s e n t V o u t s o u r c e = D A C m a s t...
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I/O auf der Rückseite (also +/- 1V Endwert). Um das Signal in mV in den tatsächlichen Zellen- strom in nA umzuwandeln, verwenden Sie die folgende Berechnung: Ic (nA) = Vout (mV) x Bereichseinstellung (nA) 1000 mV So entspricht beispielsweise ein Signal am Output von 250 mV im 200 nA-Bereich einem tatsächlichen Zellenstrom von (250/1000)*200 nA = 50 nA.
I/O auf der Rückseite Als Referenz ist das Layout des Anschlusses des Analogdaten-Outputs in der folgenden Tabelle dargestellt. Tabelle VII. Steckerbelegung des Analogdaten-Outputs. Layout Vout 1 Vout 2 Vout 3 Vout 4 Vout 5 Um z.B. das Analogsignal der Zelle 1 mit einem externen A/D-Wandler zu messen: Verbinden Sie die Signalleitung, Leitung von Pin 1 (Vout1), mit dem ...
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I/O auf der Rückseite Relais1: Pin 1 normalerweise geschlossen, Pin 2 normalerweise offen, Pin 3 gemeinsam. Relais2: Pin 4 normalerweise geschlossen, Pin 5 normalerweise offen, Pin 6 gemeinsam. Die maximale Belastbarkeit dieser Kontaktschließ-Outputs beträgt 24 VDC (Schaltspannung) und 0,25 A. Die Relais können in der Elite Dia- logue-Software und der ClarityChrom®...
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I/O auf der Rückseite Standardmäßig ist der Status des Überlast-Output 'high' 3,3 V. Wenn der Zellenstrom den Status 'Out of range' hat, ändert der Überlast-Output den Status auf 'low' 0 Volt, bis der Zellenstrom wieder auf einen Wert innerhalb des Messbereichs zurückkehrt. Der Überlast-Output (Pin 11) ist einer der konfigurierbaren I/O's.
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I/O auf der Rückseite licht die externe Aktivierung des Autonullbefehls. Diese Funktion ist nur aktiv, wenn die 'Icell' angezeigt wird. Ein Autozero-Input ist im IO-Menü konfigurierbar (Pin 18) (siehe vorheriges Kapitel über den Überlast-Out- put). Die Konfigurationseinstellungen dieses Inputs sind: 1, 2, 3, 4, 5,’ ‘, und alle.
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I/O auf der Rückseite Die Outputs können auch über zeitgesteuerte Ereignisse unter der Regis- terkarte Events geschaltet werden. Durch Öffnen eines 'New event' unter dem Drop-Down-Menü Events kann eine neue Ereignistabelle/Datei erstellt werden. Anschließend wird der Event-Editor geöffnet. Wählen Sie das Ereignis 'Output A' und weisen Sie unter dem Wertefeld einen Zeitpunkt zu, zu dem der Output geschaltet werden soll und wählen Sie, welcher Output aktiviert werden soll (Relais, Aux).
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I/O auf der Rückseite Tabelle VIII. Layout DIGITAL I/O-Verbindung. Typ I/O Funktion Konfigu- Beschreibung (Stan- rierbare dard) 1,2,3 Relais 1 Relais 1 Kontakt zwischen 3 (gemeinsam) und 1 (Standard), akti- viert durch die Zeit- datei Outp 0100 oder Command 47 4,5,6 Relais 2 Relais 2...
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I/O auf der Rückseite Typ I/O Funktion Konfigu- Beschreibung (Stan- rierbare dard) TTL IN Autozero Triggern zum Nullen des Zellstroms (Kom- pensation Ic) TTL IN Autozero Triggern zum Nullen des Zellstroms (Kom- pensation Ic) TTL IN Start 1 A,1-5 Trigger zum Starten eines Scans und der Datenerfassung TTL IN...
I/O auf der Rückseite 11.6 Erdungsbolzen für Gehäuse Auf der Rückseite des Gehäuses befindet sich ein Erdungsbolzen auf der rechten unteren Seite neben den Lüftungslöchern des Netzteilfachs. Dieser Erdungsbolzen, der mit dem zentralen Erdungspunkt des Gerätes verbunden ist, kann zur Abschirmung verwendet werden. Zum Beispiel, um den Ablauf der Durchflusszelle vor externen elektrischen Störungen abzuschirmen (Fehlerbehebung bei Rauschproblemen), oder um die Durchflusszelle vor anderen Geräten abzuschirmen, die in Reihe mit dem...
Die Operation Qualification ist ein ausführlicher Betriebstest auf Grund- lage der standardisierten KNAUER OQ-Dokumente. Das OQ-Protokoll ist ein Standarddokument der Firma KNAUER und ist kostenlos. Es ist nicht Bestandteil der Lieferung. Bitte wenden Sie sich im Falle einer Anfrage an den Kundendienst.
13. Fehlerbehebung Obwohl bei der Entwicklung des ECD 2.1 größte Sorgfalt angewandt wurde, können während des Betriebs des Gerätes Probleme auftreten. Die Informationen in diesem Kapitel können Ihnen helfen, die Ursache der Probleme zu identifizieren und zu beheben. Fehler können in zwei Arten eingeteilt werden: Gerätefehler ...
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Fehlerbehebung Stellen Sie sicher, dass der ECD 2.1 an eine geerdete Stromquelle mit einer Netzspannung angeschlossen ist, die innerhalb der angegebe- nen Werte liegt. Wenn der ECD 2.1 nicht reagiert, kann eine Sicherung im Netzeingang durchgebrannt sein. Darüber hinaus können während einer Messung die folgenden Meldun- gen auf dem LCD-Display oder der PC-Steuersoftware angezeigt werden: Tabelle X.
Fehlerbehebung Es ist wichtig, eine 'Out of range'-Lage (Überlastung) zu erkennen, da sie bei der Quantifizierung von Analytkonzentrationen in Proben zu fehlerhaften Ergebnissen führen kann. 13.2 Analytische Fehlersuche Analytische Probleme wie Signalverlust, Anstieg des Rauschpegels, hoher Zellstrom, Sensitivitätsverlust usw. können in jedem (U)HPLC-ECD 2.1-System auftreten.
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Fehlerbehebung Die Dummy-Durchflusszelle besteht aus einem Widerstand (R) von 300 MOhm und einem Kondensator (C) von 0,47 µF parallel. Der Strom wird über dem Widerstand nach dem Ohm'schen Gesetz (V = I x R) gemes- sen, so dass bei einem Arbeitspotential von 800 mV der aufgenommene Strom etwa 2,67 nA beträgt.
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Fehlerbehebung P l e a s e w a i t N O I S E s t a b i i z i n g c e l c u r r e n t i m e r e m a i n i n g 0 5 : 0 0 P R E V Abb.
Fehlerbehebung 13.4 Stop Flow-Test Der Stop Flow-Test ist ein grundlegender Test, um zu überprüfen, ob die Probleme entweder mit der Durchflusszelle oder mit dem Rest unseres (U)HPLC-Systems zusammenhängen. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um den Stop Flow-Test durchzuführen: Schalten Sie die (U)HPLC-Pumpe aus. ...
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Fehlerbehebung Abb. 77 Signifikanter Abfall der Icell Rauschen: Wenn nur ein signifikanter Rückgang des Rauschpegels be- obachtet wird, könnte es sich z.B. um ein Pumpenproblem handeln (Rückschlagventile, Luft im Pumpenkopf, Kompressibilitätsprobleme oder undichte Dichtungen). Abb. 78 Deutlicher Rückgang des Rauschpegels Wennkein signifikanter Abfall des Rauschens oder des Zellenstroms beobachtet wird, warten oder ersetzen Sie die Zelle.
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Fehlerbehebung Stellen Sie sicher, dass die Anwendung zuvor störungsfrei lief und keine Änderungen am System vorgenommen wurden. Nachfolgend sind eine Reihe von Ursachen und Lösungsmöglichkeiten für analytische Probleme aufgeführt. Wenden Sie sich an Ihren Ansprechpartner vor Ort, wenn Sie weitere Hilfe benötigen. Detektor reagiert nicht Mögliche Ursache Abhilfe...
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Fehlerbehebung Verminderte Sensitivität (niedriges Signal-Rausch-Verhältnis) Mögliche Ursache Abhilfe Verunreinigte WE WE reinigen, wenn möglich: Proben durch verschmutzte verdünnen Proben Zellpotential zu gering Potentiale optimieren Verunreinigter Puffer Puffer ersetzen, Puffer nicht weiter verwenden (hohe Icell) Sättigung des Output Mögliche Ursache Abhilfe Beschädigte REF Mit Ersatz-REF prüfen, ggf.
14. Nachbestellungen Der elektrochemische Detektor wird zusammen mit weiteren Teilen gelie- fert. Die Auflistung in der folgenden Tabelle ist möglicherweise nicht voll- ständig, siehe Checkliste der Lieferung für eine vollständige Auflistung. Tabelle XII. Zubehör-Kit A07548-4 (175.0200) für den ECD 2.1 Detektor Teilenummer Komponente 2.500.040...