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五步走,掌握離子色譜基礎(chǔ)知識(shí)錦囊!

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2024-03-18
核心提示: 離子色譜 (Ion Chromatography)是高效液相色譜(HPLC)的一種,是分析陰離子和陽離子的一種液相色譜方法。離子色譜法在上世
 離子色譜 (Ion Chromatography)是高效液相色譜(HPLC)的一種,是分析陰離子和陽離子的一種液相色譜方法。離子色譜法在上世紀(jì)70年代逐步發(fā)展起來的一種微量離子分析技術(shù),在分析測(cè)定陰、陽離子、離子型化合物方面具有靈敏、快速、準(zhǔn)確度高、選擇多樣等優(yōu)點(diǎn),獲得很多研究人員及技術(shù)人員的青睞,隨后離子色譜儀被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、石油化工、農(nóng)藥、食品生產(chǎn)等行業(yè)。跟小析姐一起來看看離子色譜的那些知識(shí)點(diǎn)吧。

離子色譜的概念
離子色譜(Ion Chromatography)是高效液相色譜(HPLC)的一種,是分析陰離子和陽離子的一種液相色譜方法。它是以低交換容量的離子交換樹脂為固定相對(duì)離子性物質(zhì)進(jìn)行分離,用電導(dǎo)檢測(cè)器連續(xù)檢測(cè)流出物質(zhì)電導(dǎo)變化的一種色譜方法。

色譜技術(shù):化學(xué)分析常用的一種分離技術(shù)l離子型物質(zhì):在水溶液中電離,具有+或一電荷的元素或者基團(tuán)•陰離子(7種):F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、SO42-、PO43-•陽離子(6種):Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+•有機(jī)化合物:有機(jī)酸,氨基酸類,有機(jī)胺類,糖類,表面活性劑等。

離子色譜的檢測(cè)對(duì)象:陰離子:75%、陽離子:15%、其他化合物及其有機(jī)酸占10%。

離子色譜的原理
在色譜分離過程中,樣品中的離子與流動(dòng)相中對(duì)應(yīng)離子進(jìn)行交換,在一個(gè)短的時(shí)間,樣品離子會(huì)附著在固定相中的固定電荷上。由于各種樣品待測(cè)離子和固定相樹脂間的親和力不同,吸附在固定相上的離子和流動(dòng)相的離子發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)交換反應(yīng),各種離子按先后順序被洗脫出來。

離子色譜的類型
1.離子交換色譜
高效離子交換色譜應(yīng)用離子交換的原理,采用低交換容量的離子交換樹脂來分離離子,它在離子色譜中應(yīng)用最廣泛,其主要填料類型為有機(jī)離子交換樹脂,主要用于有機(jī)和無機(jī)陰、陽離子的分離。


2.離子對(duì)色譜
離子對(duì)色譜的固定相為疏水型的中性填料,用于陰離子分離的對(duì)離子是烷基胺類,如氫氧化四丁基銨、氫氧化十六烷基三甲烷等;用于陽離子分離的對(duì)離子是烷基磺酸類,如己烷磺酸鈉、庚烷磺酸鈉等。主要用于表面活性劑,金屬絡(luò)合物和脂肪族季銨鹽離子的分離。

3.離子排斥色譜
離子排斥色譜主要根據(jù)Donnon膜排斥效應(yīng):電離組分受排斥不被保存,而弱酸則有一定保存的原理制成。采用高交換容量的磺化H型陽離子交換樹脂為填料,主要用于分離有機(jī)酸以及無機(jī)含氧酸根,如硼酸根、碳酸根和硫酸根、有機(jī)酸等。
離子交換色譜是離子色譜中最重要的分離方式。

離子色譜的優(yōu)點(diǎn)
1.快速、方便
對(duì)7種常見陰離子(F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、SO42-、PO43-)和6種常見陽離子(Li+、Na+ 、NH4+、K、Mg2+ 、Ca2+)的平均分析時(shí)間已分別小于8min。用高效快速分離柱對(duì)上述7種最重要的常見陰離子達(dá)基線分離只需3min。
2.靈敏度高
離子色譜分析的濃度范圍為低μg/L(1~10μg/L)至數(shù)百mg/L。直接進(jìn)樣(25μL),電導(dǎo)檢測(cè),對(duì)常見陰離子的檢出限小于10μg/L。

3.選擇性好
IC法分析無機(jī)和有機(jī)陰、陽離子的選擇性可通過選擇恰當(dāng)?shù)姆蛛x方式、分離柱和監(jiān)測(cè)方法來達(dá)到。與HPLC相比,IC中固定相對(duì)選擇性的影響較大。

4.可同時(shí)分析多種離子化合物
與光度法、原子吸收法相比,IC的主要優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)檢測(cè)樣品中的多種成分。只需很短的時(shí)間就可得到陰、陽離子以及樣品組成的全部信息。

5.分離柱的穩(wěn)定性好、容量高
與HPLC中所用的硅膠填料不同,IC柱填料的高pH值穩(wěn)定性允許用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿作淋洗液,有利于擴(kuò)大應(yīng)用范圍。



離子色譜的應(yīng)用
離子色譜由于其自身,快速、靈敏度高、選擇性好、可同時(shí)測(cè)定多組分的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為繼液相、氣相之后的第三大色譜技術(shù)。
a)環(huán)境檢測(cè)中水質(zhì)中痕量陰、陽離子的分析
b)分析有機(jī)離子如有機(jī)酸等
c)采用安培檢測(cè)可以分析糖類、氨基酸和抗生素
d)采用柱后衍生可以分析重金屬和過渡金屬元素
離子色譜被廣泛的應(yīng)用于環(huán)境、電子、能源、食品飲料、化工、制藥、生命科學(xué)等領(lǐng)域,具有不可替代的地位。
編輯:songjiajie2010

 
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