離子色譜法課件

離子色譜法46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時(shí)，曷不委心任去留。47、采菊東籬下，悠然見南山。48、嘯傲東軒下，聊復(fù)得此生。49、勤學(xué)如春起之苗，不見其增，日有所長(zhǎng)。50、環(huán)堵蕭然，不蔽風(fēng)日；短褐穿結(jié)，簞瓢屢空，晏如也。離子色譜法離子色譜法46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時(shí)，曷不委心任去留。47、采菊東籬下，悠然見南山。48、嘯傲東軒下，聊復(fù)得此生。49、勤學(xué)如春起之苗，不見其增，日有所長(zhǎng)。50、環(huán)堵蕭然，不蔽風(fēng)日；短褐穿結(jié)，簞瓢屢空，晏如也。離子色譜法鄭秀玉離子色譜法IonChromatography（簡(jiǎn)稱IC）是1975年由美國(guó)DOWChimical公司的Small,Stevens和Bauman創(chuàng)立的一種新的離子分離分析技術(shù)。他們用低容量薄殼型陽離子或陰離子交換樹脂作為分離柱中的固定相，強(qiáng)電解質(zhì)溶液作流動(dòng)相（也叫淋洗液），以電導(dǎo)檢測(cè)器為通用檢測(cè)器。當(dāng)淋洗液將試樣帶到分離柱時(shí)，由于各種離子對(duì)離子交換樹脂的親合力不同，因此它們分離開并依次被洗脫下來。離子色譜在環(huán)境、食品、醫(yī)藥、檢驗(yàn)檢疫、化工、電子等許多學(xué)科領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，已經(jīng)成為許多常見離子分析的標(biāo)準(zhǔn)方法。用途：一、離子色譜（IC）的分類

離子對(duì)色譜

離子交換色譜

離子排斥色譜

離子交換色譜是離子色譜中最重要的分離方式。

離子色譜是分離離子型成份的所有色譜方法的統(tǒng)稱。

離子交換色譜：陽離子和陰離子與固定相形成弱離子鍵。它是基于離子之間在溶液和帶有功能團(tuán)的固體上的計(jì)量化學(xué)反應(yīng)。

（1）陽離子交換色譜:固定相=陽離子交換劑(例如：R-SO3–)；流動(dòng)相=離子型液體(例如：H2SO4

水溶液)。Li+,Na+,NH4+,K+,Ca2+,Mg2+（2）陰離子交換色譜:固定相=陰離子交換劑(例如：R-NR3+)；流動(dòng)相=離子型液體(例如：Na2CO3

水溶液)。F-,Cl-,Br-,NO3-,NO2-,SO42-,SO32-,HPO42-,HCOO-、AC-固定相——離子交換劑

是一類帶有離子交換功能基的固體顆粒（即離子交換樹脂），其結(jié)構(gòu)是在交聯(lián)的高分子骨架上結(jié)合可解離的無機(jī)基團(tuán)。陽離子交換劑和陰離子交換劑的樹脂骨架基本都是苯乙烯/二乙烯基苯的共聚物。苯乙烯-二乙烯基苯樹脂陽離子交換劑陰離子交換劑苯乙烯二乙烯基苯固定相組成:l、樹脂載體:一般為苯乙烯/二乙烯基苯，聚甲基丙烯酸酯，硅酸鹽/硅膠，羥乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)。

2、間隔基:烷基鏈。3、承載離子交換的基團(tuán)。一般地，陽離子色譜的功能團(tuán)為磺酸基團(tuán)，陰離子色譜的功能團(tuán)為季銨鹽基團(tuán)。流動(dòng)相（淋洗液）:用于解吸和運(yùn)載樣品常用的陰離子色譜的流動(dòng)相為：碳酸鹽/碳酸氫鹽，氫氧化鉀，硼酸鹽。目前，實(shí)驗(yàn)室所用的陰離子色譜的淋洗液為1.7mmol/L碳酸氫納（NaHCO3）和1.8mmol/L碳酸納（Na2CO3）的混合液。陽離子的流動(dòng)相有：硝酸，酒石酸，酒石酸/吡啶二羧酸，酒石酸/檸檬酸，磷酸二氫鉀，草酸/乙二胺/丙酮。目前，實(shí)驗(yàn)室所用的陽離子色譜的淋洗液為1.35mmol/L硫酸。二、離子色譜（IC）基本原理陽離子分離機(jī)理：固定相和流動(dòng)相競(jìng)爭(zhēng)待測(cè)組份。待測(cè)組份：Na+淋洗液為H2SO4結(jié)合沖開結(jié)合沖開陰離子分離機(jī)理：待測(cè)組份：Cl-淋洗液:NaHCO3水溶液三、電導(dǎo)檢測(cè)

樣品中的組份在分離柱分離后，通過檢測(cè)器檢測(cè)和定量。電導(dǎo)檢測(cè)器:電導(dǎo)檢測(cè)器就是測(cè)量溶液中離子的電導(dǎo)率。水溶液電導(dǎo)率單位常用uS/cm。R=電阻[]Kc=電導(dǎo)池常數(shù)[1/cm]=電導(dǎo)[1/orS]Kc=L/A四、抑制與非抑制

1、單柱離子色譜（非化學(xué)抑制型離子色譜）洗脫液泵注射閥分離柱檢測(cè)器2、雙柱離子色譜（化學(xué)抑制型離子色譜）抑制器洗脫液泵注射閥分離柱檢測(cè)器圖：非化學(xué)抑制的792BasicIC連接示意圖圖：化學(xué)抑制的792BasicIC連接示意圖抑制器:有三根高容量、長(zhǎng)壽命和易操作的微填充抑制柱。背景電導(dǎo)率=洗脫液樣品的電導(dǎo)率=色譜峰的電導(dǎo)率-洗脫液電導(dǎo)率非抑制電導(dǎo)率:色譜峰的電導(dǎo)率=洗脫液＋樣品R-SO3–H++Na++HCO3– R-SO3–Na++H2O+CO2

R-SO3–H++Na++Cl– R-SO3–Na++H++Cl–（信號(hào)增加）陰離子抑制：

洗脫液－基線(背景)：

樣品－信號(hào)(以NaCl為例)：背景電導(dǎo)率=水+CO2，（背景電導(dǎo)率降低）抑制器功能:抑制降低背景電導(dǎo)率、待測(cè)離子靈敏度增加。高背景電導(dǎo)率

低靈敏度的陰離子

高靈敏度的陽離子

成本低

低背景電導(dǎo)率

高靈敏度的陰離子

高靈敏度的陽離子

成本高

非抑制抑制非抑制、抑制的比較：五、儀器設(shè)備介紹

792標(biāo)準(zhǔn)型離子色譜儀：IC泵在線過濾進(jìn)樣閥排氣閥MSM抑制器蠕動(dòng)泵檢測(cè)器分離柱六、影響色譜分析的各種條件色譜柱的選擇淋洗液的溫度淋洗液的濃度與組成淋洗液的流速淋洗液中的雜質(zhì)（一）離子色譜柱選擇

1.陰離子色譜柱抑制型陰離子色譜及非抑制陰離子色譜柱2.陽離子色譜柱3.有機(jī)酸離子色譜柱4.糖類離子色譜柱（二）淋洗液溫度對(duì)分離的影響02468101214202530354045溫度(℃）保留時(shí)間(min)F-Cl-NO2-Br-NO3-HPO42-SO42-（三）淋洗液組成和濃度對(duì)分離的影響1）提高淋洗液濃度，縮短保留時(shí)間

2）改變淋洗液組成比例，改變組分保留時(shí)間3）淋洗液加入適當(dāng)有機(jī)溶劑，改變組分保留時(shí)間加入適量丙酮：4）加入適當(dāng)絡(luò)合物，對(duì)一些特定離子有較好分離效果5）水和試劑的純度對(duì)分析結(jié)果影響

（四）淋洗液的流速對(duì)分離的影響

流速的影響（4.0mMNaHCO3/1.4mMNa2CO3）

（五）淋洗液中雜質(zhì)影響

七、離子色譜的樣品前處理

樣品預(yù)處理目的：保護(hù)分離柱，改善譜圖。處理目標(biāo)：使待測(cè)組分在溶液中呈離子形態(tài)；消除干擾組分。常用處理方法：1、稀釋2、過濾3、固相萃取4、消解5、燃燒6、萃?。ㄒ唬悠废♂岅庪x子分析：l

稀釋劑：水、淋洗液l

淋洗液稀釋的優(yōu)點(diǎn)：可以減小系統(tǒng)峰l

對(duì)于低含量分析（<0.5mg/L)，建議用淋洗液稀釋通常，也可以用水加濃淋洗液進(jìn)行稀釋陽離子分析：l

稀釋劑：硫酸c=1.35mmol/L，水l

稀釋后應(yīng)當(dāng)pH=3左右（可以用pH計(jì)檢查）樣品的處理應(yīng)當(dāng)在塑料容器中進(jìn)行（玻璃中的Na離子會(huì)被硝酸溶出）何時(shí)需要稀釋？l

當(dāng)待測(cè)離子濃度大于100mg/L時(shí)要進(jìn)行稀釋；l

理想的直接進(jìn)樣范圍：0.5~50mg/L;l

當(dāng)陰陽離子總濃度大于1000ppm時(shí)要稀釋;l

含量未知的樣品:首先高度稀釋（二）過濾l

使用0.45um過濾膜?？赡艿脑?，用0.2um過濾膜;l

為保護(hù)分離柱，所有樣品過濾謝謝你的閱讀知識(shí)就是財(cái)