کروماتوگرافی یونی – Ion Chromatography

کروماتوگرافی یونی (Ion Chromatography به اختصار IC) یکی از زیرشاخه‌های کروماتوگرافی مایع است که برای جداسازی یون‌ها و ترکیبات قطبی بر اساس بار الکتریکی آن‌ها طراحی شده است. در دستگاه های IC از ستون های خاص که دارای گروه‌های عاملی یونی هستند استفاده می گردد که به صورت انتخابی با یون های نمونه تعامل میکند.
انواع دستگاه های کروماتوگرافی یونی:
1- دستگاه کروماتوگرافی آنیونی (Anion Ion Chromatography)

• نوع جداسازی نمونه: جداسازی آنیون ها با بار منفی
کلرید ,(Cl⁻)نیترات ,(NO₃⁻) سولفات ,(SO₄²⁻) فسفات ,(PO₄³⁻) فلوراید ,(F⁻) برمید (Br⁻)
• نوع ستون یا فاز ساکن: فاز ساکن شامل گروه‌های باردار مثبت
آنیون‌های موجود در محلول نمونه توسط گروه‌های مثبت ستون جذب الکترواستاتیکی می‌شوند.

2- دستگاه کروماتوگرافی کاتیونی(Cation Ion Chromatography)

• نوع جداسازی نمونه: جداسازی کاتیون ها با بار مثبت
سدیم ,(Na⁺)پتاسیم ,(K⁺) کلسیم ,(Ca²⁺) منیزیم ,(Mg²⁺) آمونیوم (NH₄⁺)
• نوع ستون یا فاز ساکن: فاز ساکن شامل گروه‌های باردار منفی
فاز ساکن شامل گروه‌های باردار منفی مثلاً سولفونات ( SO₃⁻) است.

کاربردهای دستگاه کروماتوگرافی یونی Ion Chromatography
1- آب آشامیدنی:
در شرکت های کنترل کیفیت آب اشامیدنی میزان یون نیترات، فلوراید و کلراید اندازه گیری می شود. بطور مثال وجود نیترات بالای 50 میلی گرم در لیتر برای کودکان بسیار خطرناک خواهد بود.

2- صنایع الکترونیک و نیمه‌رساناها:
تراشه‌های الکترونیکی امروزه در تمام تکنولوژی‌های مدرن از جمله تلفن های همراه، اتومبیل ها، لبت تاب و… نقشی حیاتی دارند. این تراشه ها که در ابعاد نانومتری ساخته می شوند وجود مقدار بسیار کم از یون ها باعث اختلال در عملکرد آنها خواهد بود. استفاده از دستگاه های کروماتوگرافی یونی برای کنترل کیفی و عدم وجود یون در فرایند ساخت این تراشه ها بسیار مهم و حیاتی می باشد.
3- آزمایشگاه های پزشکی:
یون‌های محلول در مایعات بدن مثل Na⁺،K⁺، Cl⁻، Ca²⁺، Mg²⁺ و … نقش حیاتی در این عملکردها دارند در مطالعات پزشکی (مثل دیابت، کلیه، بیماری قلبی)، سطح دقیق باید بررسی شود.

4- صنایع غذایی:
کنترل مواد معدنی مجاز و غیرمجاز در محصولات کشاورزی و صنایع غذایی، بطور مثال وجود نیتریت و نیترات در تولید فرآوردی های گوشتی استفاده می گردد و در مرحله ی کنترل کیفی مقدار دقیق این یون ها باید تعیین و با حد مجاز مقایسه گردد.
بنزوات یک آنیون است که در تولید نوشابه بکار می رود و بررسی میزان دقیق آن ضروری است.

5- صنایع تولیدی:
کیفیت آب مصرفی در خطوط تولید و دیگ های بخار و توربین ها بسیار با اهمیت است زیرا وجود بسیاری از یون ها در آب باعث رسوب در خطوط انتقال و گرفتگی مبدل‌ها خواهد شد. بطور مثال اندازه گیری میزان کلر در آب مصرفی در تولید برای کاهش خوردگی تجهیزات مهم است.

6- صنایع پالایشگاه:
یون‌های Na⁺، Ca²⁺، Mg²⁺، Cl⁻ در نفت خام در فرآیند پالایش و تقطیر با بخار واکنش داده و اسید هیدروکلریک تولید می‌کند که باعث خوردگی شدید در لوله های انتقال و مخازن خواهد شد.