离子色谱的应用普遍吗？离子色谱常用的**都有那些

星星辰辰 2024-05-25 10:33:23

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离子色谱(ion chromatography，简称ic)是由经典的离子交换色谱发展起来的新型液相色谱分析技术，具有快速、灵敏、选择性好、且可同时测定无机或亲水性有机阴、阳离子等多种组分的特点。ic已被广泛用于环境、电力、半导体、生物、****、化工等多个领域，目前离子色谱作为色谱的一个大类，在色谱领域的应用和使用量，在高效液相色谱和气相色谱之后，列第三位。近年来ic的发展速度迅速，超过了高效液相色谱和气相色谱的发展速度。阳离子交换柱用于分离阳离子样品，阴离子交换柱用作分离阴离子样品。缓冲溶液作为洗脱液，经泵输送入色谱柱后，其阳离子或阴离子最终将色谱柱中所有可交换的离子置换出来，同时由**转换为恒定的信号—基线。然后，进样少量样品，样品离子即被树脂柱所接受，并与等同数量的洗脱液离子交换。如果样品中所有离子的浓度大于洗脱液的离子浓度，那么在柱顶端的总离子浓度就将增加，这就产生了一个脉动，当它沿着柱移动并通过电导**时即得到一个正峰；反之，则获得负峰。进样后，洗脱液离子继续不断地经泵输入色谱柱，对树脂的可交换部位与样品离子进行竞争，并且使样品离子沿着柱子移动。由于样品离子对交换树脂有不同的亲和能力，因而不同的样品离子沿柱以不同的速度移动，最后完成分离。一般情况下，离子交换色谱分离时淋洗液的背景电导比较高。现代离子色谱技术，采用一些新技术，可以使离子色谱的淋洗背景降低，并使被测样品的电导值提高，从而有效提高分析灵敏度。离子色谱主要分为抑制型离子色谱和非抑制型离子色谱两大类。a）抑制型离子色谱(suppressed ic)又称为双柱型离子色谱（double column ic，scic）：由h.small等最早提出，后作为美国dionex公司专利并生产。其原理为：由于离子交换分离的洗脱液几乎都是强电解质，其电导一般要较待测离子高二个数量级，会完全掩盖待测离子的信号。为提高检测灵敏度，采用在分离柱后串联抑制柱的办法，可使洗脱液转变成低电导组分。具体方法就是采用弱酸盐作为淋洗液(如oh-，碳酸盐和**盐等)，通过抑制器后，将它们转化为对应的弱酸(如h2o，碳酸和**等)，以降低来自洗脱液的背景电导。另外也可将样品离子转变成相应的酸或碱，以增加其电导。最初的抑制柱内填充与分离柱填料相反电荷的离子交换树脂。当分析阴离子时，要用**系列的强酸型（h+）树脂装柱；而分析阳离子时，则用**系列的强碱型（oh-）树脂装柱。抑制柱须定期再生。抑制技术的发展经历了树脂填充型、微膜型、平板膜型、电化学自再生型抑制器等过程，使离子色谱抑制更为方便、有效。对于阳离子来说，分离柱装有阳离子交换填料，抑制单元则为羟基阴离子交换剂，洗脱液中典型的是h+，通过抑制单元后转变为h2o。抑制型离子色谱仪虽然价格昂贵，使用也较复杂，但灵敏度比较高，随着部分专利逐渐到期，大多数离子色谱将采用这种技术。抑制型离子色谱因为对淋洗液的背景电导进行抑制，因此这种离子色谱灵敏度比较高，可以测定检测下限比较低，可以测定ng/ml，甚至ng/l级含量的阴、阳离子，对于阴离子分离所采用的淋洗通常为氢氧化物、碳酸盐或**盐等弱酸盐的稀溶液，也可以采用两性离子。阳离子分离通常采用酸或含苯胺类化合物，背景电导通常为1~20μs。b、非抑制型离子色谱(unsuppressed ic)又称为单柱离子色谱(single column ic，scic)：由美国衣阿华州立大学j.s.fritz教授等人提出，它是一种不用抑制器，直接用电导等电化学**测定阴离子和阳离子的液相色谱方法。其特点是：采用足够低交换容量的分离柱，以及很稀浓度的洗脱液。进行阴离子分析时，树脂的交换容量为0.005～0.10meq/g，典型的洗脱液是1.0×10-4～4.0×10-4mol/l的苯甲酸、**甲酸或邻苯二甲酸的钠盐或钾盐，这些洗脱液都足够稀，从而使背景电导率相当低；大部分样品阴离子的当量电导比洗脱液阴离子要高，因此，样品浓度即使低至mg/l级也能测得。 20210311

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