توضیحات
دستگاه کروماتوگرافی یونی مدل ics-5000 نمایندگی Thermo Fisher Scientific امریکا
سیستم Dionex ICS-5000 که توسط شرکت ترمو فیشر ساینتیفیک (Thermo Fisher Scientific) و تحت برند Dionex تولید شده است، یک سیستم کروماتوگرافی یونی پیشرفته، مدولار و با عملکرد بالا بود که برای اولین بار در سال ۲۰۱۲ معرفی گردید. این سیستم به عنوان اولین کروماتوگراف یونی فشار بالا (HPIC) در مقیاس موئینگی در جهان شناخته میشود و نقطه عطفی در تاریخ کروماتوگرافی یونی محسوب میگردد.
جهت کسب اطلاعات و مشخصات فنی کروماتوگرافی یونی مدل ics-5000
کاتالوگ زیر را مطالعه فرمایید.
دانلود کاتالوگ محصول
ویژگیهای کروماتوگرافی یونی مدل ics-5000 :
-
اولین سیستم کروماتوگرافی یونی فشار بالا (HPIC) در جهان: امکان عملکرد مداوم تا فشار ۵۰۰۰ psi که امکان انجام آنالیزهای سریعتر با وضوح بالاتر را فراهم میکند .
-
فناوری “فقط آب اضافه کنید” (Reagent-Free – RFIC): تولید الکترولیتی شوینده با خلوص بالا تنها با استفاده از آب دیونیزه که باعث صرفهجویی در زمان و افزایش تکرارپذیری نتایج میشود .
-
طراحی کاملاً مدولار و انعطافپذیر: قابلیت پیکربندی به صورت تککاناله یا دوکاناله و همچنین ترکیب همزمان فرمتهای تحلیلی (Standard bore) و موئینگی (Capillary) در یک سیستم .
- چندمنظوره بودن (بیو HPLC): این سیستم صرفاً یک کروماتوگراف یونی نبود و به عنوان یک سیستم بیو HPLC برای آنالیز قندها، آنتیبیوتیکها، الیگوساکاریدها و اسیدهای آمینه نیز کاربرد داشت.
مشخصات فنی کروماتوگرافی یونی مدل ics-5000 :
| ویژگی فنی | مشخصات |
|---|---|
| حداکثر فشار عملیاتی | ۴۱ مگاپاسکال (۶۰۰۰ psi) در مدلهای بعدی / ۵۰۰۰ psi در مدل اولیه |
| محدوده دبی جریان | ۰.۰ تا ۱۰.۰ میلیلیتر/دقیقه (پشتیبانی از موئینگی، میکروبور و استاندارد) |
| دقت دبی | ۰.۱% |
| پایداری دبی | ۰.۱% |
| محدوده pH شوینده | ۰ تا ۱۴ |
| شناساگر رسانایی | محدوده خروجی ۰ تا ۱۵۰۰۰ µS، رزولوشن <۰.۰۰۲۳۸ nS/cm |
| ابعاد ماژولها (DP/SP/EG) | ۲۳۰ × ۵۶۰ × ۴۱۰ میلیمتر |
| وزن (ماژول پمپ DP) | حدود ۲۰ کیلوگرم |
| مصرف برق (ماژول DC دوگانه) | ۲۱۰ وات (متوسط) |
| نرمافزار | کنترل و دادهپردازی با Thermo Scientific Dionex Chromeleon |
دلایل انتخاب دستگاه:
1. اولین و تنها گزینه برای کروماتوگرافی یونی موئینگی فشار بالا (Capillary HPIC)
2.کاهش هزینههای عملیاتی (TCO) تا ۹۰٪
3. انعطافپذیری بینظیر برای تحقیقات (بیو-HPLC و IC در یک دستگاه)
4. توان تفکیک بالا با ستونهای ۴ میکرومتر
5. پایداری و تکرارپذیری افسانهای (Dionex Legacy)
6.نرمافزار Chromeleon (یکپارچگی بینظیفهای)
روش کار سیستم
روش کار این سیستم مبتنی بر کروماتوگرافی تبادل یونی با فشار بالا (HPIC) است. اگرچه ICS-5000 یک سیستم مدولار و منعطف است، اما تمام پیکربندیهای آن از یک چرخه عملیاتی استاندارد پیروی میکنند.
مراحل عملکرد سیستم
| گام | نام ماژول | عملکرد اصلی | رویداد فیزیکی/شیمیایی | نکته فنی کلیدی |
|---|---|---|---|---|
| ۱ | اتوسمپلر (AS-AP) | تزریق خودکار نمونه | انتقال محلول نمونه از ویال به حلقه تزریق | فیلتراسیون 0.2 میکرومتر پیش از تزریق الزامی است |
| ۲ | ژنراتور شوینده (EGC 500) | تولید الکترولیتی شوینده | تجزیه آب و تولید OH⁻ یا MSA توسط جریان برق | فناوری “فقط آب اضافه کنید” (RFIC) ؛ حذف خطای انسانی |
| ۳ | پمپ (DP/SP) | ایجاد جریان با فشار بالا | پمپاژ شوینده با دبی دقیق در فشار 5000-6000 psi | مسیر جریان تمام PEEK (غیرفلزی و بیاثر شیمیایی) |
| ۴ | شیر تزریق (Injection Valve) | ورود نمونه به مسیر | چرخش شیر ششراهه و انتقال نمونه از حلقه به ستون | بدون قطع جریان؛ قابلیت تزریق همپوشان (Overlap) |
| ۵ | ستون جداسازی (Analytical Column) | تفکیک یونها | تبادل یونی؛ رقابت یونهای نمونه و شوینده بر جایگاههای فعال | پشتیبانی از ستونهای 4 میکرومتر با رزولوشن بالا |
| ۶ | اجاق ستون (Column Oven) | کنترل دمای آنالیز | حفظ دمای ثابت (10-70°C) با پایداری 0.2±°C | افزایش تکرارپذیری زمان بازداری |
| ۷ | سرکوبگر (Suppressor) | کاهش رسانایی زمینه | تبدیل شوینده به آب (یا CO₂) و افزایش رسانایی یونهای هدف | قلب حساسیت سیستم؛ کاهش نویز تا <0.1 nS |
| ۸ | شناساگر (Detector) | تشخیص و تولید سیگنال | تبدیل غلظت یون به سیگنال الکتریکی | CD (یونها) / PAD (قندها) / MS (اسپشیاسیون) |
| ۹ | نرمافزار (Chromeleon) | پردازش و گزارشدهی | تبدیل سیگنال به کروماتوگرام؛ محاسبه غلظت | انطباق با 21 CFR Part 11؛ کنترل چنددستگاهی |
تنظیم سرعت جریان و درصد ترکیب فاز متحرک
بر اساس مستندات رسمی شرکت ترمو فیشر ساینتیفیک و کتابچه راهنمای اپراتور سیستم ICS-5000، تنظیم سرعت جریان (Flow Rate) و درصد ترکیب فاز متحرک (Eluent Composition) از طریق نرمافزار Chromeleon و با استفاده از پنل کنترلی پمپ (DP/SP) انجام میشود. همچنین محدوده مجاز سرعت جریان و غلظت شوینده کاملاً وابسته به نوع پمپ، فرمت ستون و نوع کارتریج EGC است .
۱. تنظیم سرعت جریان (Flow Rate)
روش تنظیم در نرمافزار Chromeleon
-
ورود به پنل پمپ: در محیط Chromeleon 7 ePanel Set یا Chromeleon 6.8 panel tabset، برگه Pump را انتخاب کنید .
-
ورود مقدار جریان: در فیلد Flow، مقدار سرعت جریان مورد نظر را بر حسب میلیلیتر بر دقیقه (mL/min) وارد کنید.
-
تأیید تغییر: کلید Enter یا دکمه Set را بزنید تا مقدار اعمال شود.
محدوده سرعت جریان بر اساس فرمت ستون:
| فرمت ستون | قطر داخلی ستون | محدوده سرعت جریان استاندارد | حداکثر فشار عملیاتی |
|---|---|---|---|
| موئینگی (Capillary) | 0.2 – 0.6 mm | 0.001 – 0.030 mL/min | تا ۵۰۰۰ psi (مدل +) |
| میکروبور (Microbore) | 1 – 3 mm | 0.10 – 1.0 mL/min | تا ۵۰۰۰ psi |
| استاندارد (Standard bore) | 3 – 7 mm | 0.10 – 2.0 mL/min (تا ۳.۰ در برخی منابع) | تا ۵۰۰۰ psi |
نکته بسیار مهم: در پمپهای گرادیان (Gradient Pump) که فقط برای آنالیتیکال IC در دسترس هستند، سرعت جریان توسط سیستم کنترل موتور پمپ با فناوری جبران تراکمپذیری خودکار (Automatic Compressibility Compensation) تثبیت میشود تا پالس فشار حداقل و دقت جریان در حد <۰.۱٪ حفظ گردد .
۲. تنظیم درصد ترکیب فاز متحرک (Eluent Composition)
A. در سیستمهای دارای ژنراتور شوینده (RFIC-EG)
در این سیستمها، غلظت شوینده (نه نسبت اختلاط دستی) تنظیم میشود:
-
از پنل Eluent Generator (EG) در Chromeleon استفاده کنید.
-
مقدار غلظت مورد نظر را بر حسب میلیمولار (mM) وارد کنید.
-
کارتریج EGC به صورت الکترولیتی، شوینده خالص با همان غلظت را از آب دیونیزه تولید میکند .
جدول محدوده غلظت شوینده بر اساس دبی جریان (راهنمای انتخاب – جدول ۴-۲ از دفترچه راهنما
| نوع کارتریج EGC | محدوده غلظت در دبی پایین | محدوده غلظت در دبی بالا (رابطه وابسته) |
|---|---|---|
| KOH (Capillary) | 0.1 – 200 mM @ 0.001-0.010 mL/min | 0.1 – X mM @ 0.010-0.030 mL/min (X = 2 / Flow Rate) |
| MSA (Capillary) | 0.1 – 200 mM @ 0.001-0.010 mL/min | 0.1 – X mM @ 0.010-0.030 mL/min (X = 2 / Flow Rate) |
| K₂CO₃ | 0.1 – 15 mM @ 0.1-1.0 mL/min | 0.1 – X mM @ 1.0-2.0 mL/min (X = 15 / Flow Rate) |
| KOH (Analytical) | 0.1 – 100 mM @ 0.1-1.0 mL/min | 0.1 – X mM @ 1.0-3.0 mL/min (X = 100 / Flow Rate) |
| LiOH | 0.1 – 80 mM @ 0.1-1.0 mL/min | 0.1 – X mM @ 1.0-3.0 mL/min (X = 80 / Flow Rate) |
| NaOH / MSA (Analytical) | 0.1 – 100 mM @ 0.1-1.0 mL/min | 0.1 – X mM @ 1.0-3.0 mL/min (X = 100 / Flow Rate) |
B. در سیستمهای بدون پمپ گرادیان
در پمپ گرادیان (فقط برای آنالیتیکال)، ترکیب فاز متحرک از طریق شیرهای نسبتسنج چهارراهه (Four-way Proportioning Valve) تنظیم میشود :
-
در پنل Pump نرمافزار، کانالهای A, B, C, D را مشاهده میکنید.
-
درصد هر کانال را وارد کنید (مجموع باید ۱۰۰٪ باشد).
-
توجه: پمپ گرادیان مجهز به ماژول خلاء آنلاین (Vacuum Degassing Module) چهارکاناله است که به صورت پیوسته حلالها را گاززدایی میکند تا از ایجاد حباب در شیرها و سل شناساگر جلوگیری شود .
۳. روش پرایم (Prime) و آمادهسازی پمپ
پیش از آنالیز، باید پمپ پرایم شود تا هوا از مسیر خارج گردد :
-
شیر پرایم را روی هد پمپ ثانویه نیم دور خلاف عقربههای ساعت باز کنید.
-
در نرمافزار، برگه Pump را باز کنید.
-
نرخ جریان پرایم را تنظیم کنید:
-
پمپ آنالیتیکال: پیشفرض ۶.۰ mL/min
-
پمپ موئینگی: پیشفرض ۳.۰ mL/min
-
-
دکمه Prime را بزنید و هشدار را تأیید کنید.
-
پس از خروج کامل حبابها، شیر پرایم را در جهت عقربههای ساعت ببندید. هرگز با ابزار آن را محکم نکنید .
مزایای کروماتوگرافی یونی مدل ics-5000 :
-
مسیر جریان تمام پلاستیکی (PEEK): مقاوم در برابر محدوده pH 0 تا ۱۴ و حلالهای آلی، کاملاً غیرفلزی و ایدهآل برای آنالیز بیومولکولها که از جذب سطحی یا دناتوره شدن نمونه جلوگیری میکند .
-
مصرف فوقالعاده پایین حلال در حالت موئینگی: تنها ۲ لیتر آب برای چندین ماه عملکرد مداوم و ۲۵/۵ لیتر آب در سال که هزینهها و پسماند را به شدت کاهش میدهد .
-
انعطافپذیری در تشخیص: پشتیبانی از انواع شناساگرها شامل رسانایی سنجی، الکتروشیمیایی (پالس آمپرومتری)، UV-Vis و طیفسنجی جرمی (MS) به صورت سری
- طیف وسیع شناساگرها: پشتیبانی از انواع شناساگرها شامل رسانایی سنجی، آمپرومتری پالسی UV-Vis و قابلیت اتصال آسان به طیفسنج جرمی (MS و ICP-MS) برای آنالیزهای اسپشیاسیون مانند شناسایی گونههای آرسنیک در آب سیب .
مقایسه کروماتوگرافی یونی مدل ics-5000 با سایر مدلها:
| ویژگی/مدل | Dionex ICS-5000/+ (متوقف شده) | Dionex ICS-6000 (جانشین مستقیم) | Dionex Integrion HPIC (جایگزین پیشنهادی) |
|---|---|---|---|
| وضعیت پشتیبانی | متوقف شده (End of Life) | فعال – تولید فعلی | فعال – تولید فعلی |
| فشار عملیاتی | تا ۵۰۰۰ psi (مدل اولیه) تا ۶۰۰۰ psi (مدل +) |
تا ۶۰۰۰ psi (HPIC) | تا ۶۰۰۰ psi (HPIC) |
| پشتیبانی از ستونهای ۴µm | بله (در مدل +) | بله | بله |
| فناوری HFM (ردیابی RFID) | خیر | بله | بله |
| قابلیت Dual EG (شوینده دوگانه) | خیر | بله | بله (حالت Dual EGC) |
| کنترل از راه دور (WiFi/Tablet) | خیر | بله (WiFi اختیاری) | بله (موبایل کنترل) |
| اینکوباتور ستون (Column Oven) | دارای TC/DC | دارای TC/DC | اجاق با جریان هوای اجباری (۳۰-۸۰ درجه) |
| طراحی | مدولار کامل (انعطاف بالا) | مدولار کامل (انعطاف بالا) | یکپارچه (All-in-One) |
| مناسب برای | تحقیقات پیشرفته، چندمنظوره | جایگزین مستقیم ICS-5000/3000 | آزمایشگاههای با حجم کار بالا، روتین |
کاربردهای کروماتوگرافی یونی مدل ics-5000 :
-
محیط زیست: آنالیز آنیونها و کاتیونها در آب، خاک و هوا تا سطوح بسیار پایین (ppb) .
-
صنایع غذایی و ایمنی مواد غذایی: شناسایی گونههای آرسنیک در آب سیب و سایر آلایندهها .
-
داروسازی و بیودارو: آنالیز اسیدهای آمینه، قندها، آنتیبیوتیکها و الیگوساکاریدها .
-
بیوشیمی و زیستشناسی: آنالیز تخمیرها، متابولومیکس و شناسایی کربوهیدراتها در محیطهای کشت .
-
آنالیزهای ترکیبی: قابلیت اتصال به ICP-MS برای آنالیز اسپشیاسیون عناصر (مانند کروم و جیوه)
جهت استعلام قیمت کروماتوگرافی یونی مدل ics-5000 با مشاورین واحد فروش شرکت آراتجهیز فارمد ۸۸۴۰۱۷۰۰-۰۲۱ در ارتباط باشید.
Thermo Fisher Scientific/Dionex ICS-5000 specifications
| Module / Parameter | Specification | Notes / Details |
|---|---|---|
| System Overview | ||
| Model | Dionex ICS-5000 / ICS-5000+ HPIC | “World’s first high-pressure capillary IC system” |
| Operating Pressure | Up to 5000 psi (34.5 MPa) – ICS-5000 Up to 6000 psi (41 MPa) – ICS-5000+ |
4µm column compatible; High-pressure operation for fast analysis |
| Column Compatibility | Capillary (0.2–0.6 mm), Microbore (1–3 mm), Standard bore (3–7 mm) | Fully scalable formats in one system |
| Flow Path Material | Metal-free, PEEK™/ceramic/inert polymers | pH 0–14 compatible; Resistant to organic solvents; Bio-inert |
| Pump & Flow | ||
| Flow Rate Range | 0.0001 – 10.000 mL/min | High-precision dual piston |
| Flow Accuracy | < 0.1% (at 1.0 mL/min) | |
| Flow Precision (Stability) | < 0.1% (at 1.0 mL/min) | |
| Pressure Pulse Ripple | < 1% | |
| Gradient Accuracy | ± 0.5% (at 2.0 mL/min) | |
| Gradient Repeatability | ± 0.5% (at 2.0 mL/min) | |
| Pump Delay Volume | < 400 µL | Low dispersion design |
| Reagent-Free (RFIC-EG) | ||
| Eluent Generation | Electrolytic generation (KOH, MSA, Carbonate) | “Just-add-water” technology |
| Concentration Range | 0.1 – 100 mM (Analytical) Up to 200 mM (Capillary EG) |
High precision; No manual eluent preparation |
| Capillary EG Longevity | 18 months continuous use / 5.25 L water/year | Extreme solvent savings; Green chemistry |
| Column Oven (DC/TC Module) | ||
| Temperature Range | 10 °C – 70 °C (Above ambient) | Precise control; 3-zone design (Separation/Detection/Automation) |
| Temperature Accuracy | ± 0.5 °C | |
| Temperature Stability | ± 0.2 °C | |
| Detectors | ||
| Conductivity Detector (CD) | ||
| – Resolution | < 0.00238 nS/cm | |
| – Noise | < 0.1 nS | Baseline stability |
| Electrochemical Detector (ED) | ||
| – Noise (Au electrode) | < 50 pC @ 10 mM KOH | Calibration-free PdH reference electrode |
| Optical Detectors (PDA/VWD) | ||
| – Wavelength Range | 190 – 900 nm (VWD) | Deuterium/Tungsten lamps; ID chips for audit trail |
| – Flow Cells (PDA) | 0.7 µL, 3 µL, 13 µL (PEEK/SS) | Semi-micro to semi-preparative; Built-in heat exchangers |
| Automation & Sample Prep | ||
| Autosamplers | AS-AP / AS-DV | Full-loop, partial-loop, capillary modes; Overlap injection; Sample cooling; “AutoTrayShake” & Offset puncture |
| Automation Manager (AM) | Optional | High-pressure rotary valves; Low-pressure solenoids; Post-column reagent addition |
| Software | ||
| Control & Data System | Thermo Scientific Chromeleon™ (v7.x) | Multi-system control (IC/HPLC/GC); 21 CFR Part 11; D-Library database |
| Physical & Electrical | ||
| Power Requirements | 120 – 230 VAC, 50/60 Hz | Universal power supply |
| Weight (AXP Pump) | 6.8 kg (15 lbs) |
