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離子色譜
更新時間:2024-02-21 點擊次數:4585
  離子色譜(Ion Chromatography,簡稱IC)是近年來發展起來的一種新技術。它是一種以樹脂為基質,利用柱上液相色譜分離原理來分離離子,并采用電導檢測器、電感耦合等離子體發射光譜儀等傳感器定量分析各種離子的一種分析方法。離子色譜法分離準確、靈敏度高,分離的離子種類繁多,對于各種水質、化學分析等場合均具有十分廣泛的應用。
  離子色譜的工作原理
  離子色譜法采用離子交換樹脂為基質,以液相為移動相,利用形成于離子交換樹脂基質上的離子交換作用來分離離子,利用離子分離后在離子探測器上的信號來檢測離子,從而獲得要測離子的種類和量。根據離子交換原理,某些離子能和樹脂上的離子發生離子交換作用,而另一些離子則不能發生離子交換作用。
  離子色譜有兩個主要的環節:樣品進樣和離子分離。樣品進樣的方式有兩種:動態注射和靜態注射。動態注射需要往前推進一個樣品清洗緩沖區,可用于在線測量。靜態注射樣品濃度較低,適用于離線測量。在進樣完畢后,移動相將樣品進行傳送,呈現流動狀態。流動的速度和離子吸附的速度大相徑庭,故可以利用此原理將離子吸附在離子交換樹脂上。
  離子交換樹脂選擇及離子分離
  離子交換樹脂的種類和形狀決定離子分離的成功率和分離度。通常將離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。
  1、陽離子交換樹脂
  陽離子交換樹脂具有化學結構:基團為SO3H,COOH,NH2等具有負電性的功能團,對于陽離子具有交換作用,與陰離子無反應。陽離子交換樹脂一般用于分離有機堿性物質及金屬離子,強度較陰離子交換樹脂弱。典型的陽離子交換樹脂有氫氧化鋁基陽離子交換樹脂(OH-)和磺酸型陽離子交換樹脂(RSO3H)。
  2、陰離子交換樹脂
  陰離子交換樹脂具有化學結構:基團為N+(CH3)3,N+(C2H5)3等具有正電性功能團,對于陰離子具有交換作用,與陽離子無反應。陽離子交換樹脂一般用于分離有機酸性物質及無機陰離子,強度較強。典型的陰離子交換樹脂有季銨鹽型陰離子交換樹脂(N+(C2H5)3Cl-)和醇堿型陰離子交換樹脂(OH-)。
  檢測機制
  離子色譜檢測機制基于離子交換樹脂和離子在電場中的不同遷移率。離子在電場中以不同的速度遷移,并在離子探測器上形成峰。離子探測器的種類有多種,包括電導檢測器、電感耦合等離子體發射光譜儀等傳感器,其靈敏度和精度可以是非常高的。離子光譜法是IC的一個變種,可以用于離子的結構鑒定和定量分析,離子光譜相對于IC具有更高的分析分辨率和識別能力。
  總之,離子色譜分離的原理是通過離子交換樹脂為基質,利用柱上液相色譜分離原理來分離離子,采用電導檢測器、電感耦合等離子體發射光譜儀等傳感器定量分析各種離子的一種分析方法。其分離準確、靈敏度高,分離的離子種類繁多,對于各種水質、化學分析等場合均具有十分廣泛的應用。

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