离子色谱方法及应用

一、离子色谱基本原理离子色谱中发生的基本过程就是离子交换，因此，离子色谱本质上就是离子交换色谱。smsmRXYRYXsmsmRXYRYX阳离子交换：阴离子交换：离子交换树脂上可以离解的离子和流动相中具有相同电荷的的溶质离子之间进行的可逆交换，根据这些离子对交换剂有不同的亲和力而被分离。在离子色谱的基本组成中，重要的和与其他高效液相色谱不同的就是抑制器和电导检测器。抑制器的作用废液BackGround：Na2CO3/NaHCO3(700μS)NaF,NaCl,NaNO3Na2HPO4,Na2SO4～～RetentiontimeConductivityNaFNaClNaNO3Na2HPO4Na2SO4BackGround：Na2CO3/NaHCO3(700μS)～～RetentiontimeConductivityHFHClHNO3H3PO4H2SO4RetentiontimeBackGround：H2CO3(15μS)Conductivity阴离子抑制器抑制器的作用淋洗液(Na2CO3)分析柱HF,HCI,H2SO4inH2CO3NaF,NaCl,Na2SO4inNa2CO3废液H2O不经过抑制对离子S时间S时间经过抑制废液H2OH+Na+12943样品F,CI,SO42---FSO42CI---FSO42CI---负极正极OH-自动连续再生阴离子抑制器中电化学反应和离子移动NaOH,H2H+废液废液阳极检测器H++O2H2+OH-H2OH2ONa+H++OH-H2OH+,X-H+,X-inH2OH2OH2OH2O,O2阳离子交换膜Na+,X-在NaOH淋洗液中阴极抑制器安装在电导池之前提高待测离子的电导率：提高灵敏度Na+,Cl-H+,Cl-降低背景电导(淋洗液):减少噪音Na+,HCO3-H2CO3Na+,OH-H2O极限摩尔电导值Cation＋－AnionＨ＋Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ＋ＮＨ４＋Ｍｇ２＋Ｃａ２＋３５０３９５０７４７３５３６０ＯＨ－Ｆ－Ｃｌ－Ｂｒ－ＮＯ３－ＰＯ４３－ＳＯ４２－１９８５５７６７８７１８０８０Totalconductivity＝（）＋（）＋－（unit：μS/mequivalent）二、离子色谱仪器淋洗液泵色谱柱检测器泵液分离检测记录F-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-HPO42-进样阀抑制器检测池进样•不同的操作者都可得到好的样品分析重现性•经过稀释、过滤后可以测定多种样品•多价态可氧化元素（NO2-&NO3-,SO32-&SO42-etc.）,•不同价态离子（Fe3+&Fe2+,Cr3+&Cr6+etc.）•可单独测定某种离子.（通常为同时测定)与前面提到的高效液相色谱仪器不同的是：离子色谱用的泵是匹克（PEEK）材料衬里的不锈钢泵。离子色谱的流动相一般是缓冲溶液或者含有少量的有机试剂，一般称为淋洗液。离子色谱有抑制器和电导检测器样品处理•过滤–样品中除去颗粒物–用0.45μm或0.22μm滤膜–用高纯水冲洗滤膜，以减少沾污•稀释–待测物浓度较高时，应预先稀释.–降低干扰物的浓度.•去除干扰物–预处理柱，超滤–固相萃取・液相萃取・离心・盐析–在线柱处理离子色谱使用的水与试剂•纯度尽可能高高纯水：电阻率≧17MΩ、0.22μm滤膜过滤：JISK0557(Waterusedforindustrialwaterandwastewateranalysis)：淋洗液脱气（真空和搅动）试剂：尽可能使用优级纯：配标准的试剂应预先干燥淋洗液的配制与保存阴离子淋洗液的配制碳酸盐(AS4A,AS12A,AS14等.）配100x浓度的淋洗液作为储备液，使用时用高纯水稀释氢氧化钠(AS10,AS11，AS15，16等.)配制50%(w/w)NaOH储备溶液.使用时用高纯水稀释阳离子淋洗液的配制甲烷磺酸(MSA)取一定浓度的MSA配成储备液(可以配制为1M的储备液)保存使用聚丙烯(PP)瓶，保存在暗处及4℃左右.（通常可以保存6个月）淋洗液要经常更换操作步骤•启动仪器与仪器的稳定–提供一定压力的氮气并检查压力是否合适–系统中有淋洗液流出，并进入了抑制器•淋洗泵中无气泡–确认系统中无液体/气体泄漏–确认系统有稳定的压力与背景电导•开始测定–用注射器注入标准或者样品例行保养(1)•检查是否有气体泄漏•检查是否有液体泄漏•记录使用的色谱条件–日期,操作者,色谱柱类型,流速–系统压力,背景电导–理论塔板数,分离度•清洗色谱柱例行保养(2)CleaningsolutionPumpWaste•色谱柱清洗–最好分别清洗保护柱与分离柱–如要同时清洗，应将分离柱置于保护柱之前–溶液流动方向:保持→方向例行保养(3)•清洗抑制器–清洗ELUENT和REGEN两部分–清洗时应先关闭抑制器电源–清洗后要向抑制器内泵10分钟高纯水，以便于平衡系统CleaningsolutionPumpWasteREGENOUTELUENTOUTREGENINELUENTINDIONEX抑制器的使用如果电源关闭不要连续向抑制器内泵淋洗液停泵时抑制器的电源应关闭测量结束关闭仪器前,允许泵在关闭抑制器电源的情况下继续运行30秒左右,确认再生液出口处没有气泡后再停泵经常检查废液桶•确保气体不会存在桶内例行保养(4)GasseparatortubeLetitreachthebottomofdraintankTubefromsuppressorLettheupperedgeofseparatortubebeoutofthespoutofdraintankUsewidespout(about10cmdiameter)bottlefordraintank工作站使用简介AnyQuestionsaboutmylectures？