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离子色谱
更新时间:2024-02-28 点击次数:4694
  离子色谱(Ion Chromatography,简称IC)是近年来发展起来的一种新技术。它是一种以树脂为基质,利用柱上液相色谱分离原理来分离离子,并采用电导检测器、电感耦合等离子体发射光谱仪等传感器定量分析各种离子的一种分析方法。离子色谱法分离准确、灵敏度高,分离的离子种类繁多,对于各种水质、化学分析等场合均具有十分广泛的应用。
  离子色谱的工作原理
  离子色谱法采用离子交换树脂为基质,以液相为移动相,利用形成于离子交换树脂基质上的离子交换作用来分离离子,利用离子分离后在离子探测器上的信号来检测离子,从而获得要测离子的种类和量。根据离子交换原理,某些离子能和树脂上的离子发生离子交换作用,而另一些离子则不能发生离子交换作用。
  离子色谱有两个主要的环节:样品进样和离子分离。样品进样的方式有两种:动态注射和静态注射。动态注射需要往前推进一个样品清洗缓冲区,可用于在线测量。静态注射样品浓度较低,适用于离线测量。在进样完毕后,移动相将样品进行传送,呈现流动状态。流动的速度和离子吸附的速度大相径庭,故可以利用此原理将离子吸附在离子交换树脂上。
  离子交换树脂选择及离子分离
  离子交换树脂的种类和形状决定离子分离的成功率和分离度。通常将离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。
  1、阳离子交换树脂
  阳离子交换树脂具有化学结构:基团为SO3H,COOH,NH2等具有负电性的功能团,对于阳离子具有交换作用,与阴离子无反应。阳离子交换树脂一般用于分离有机碱性物质及金属离子,强度较阴离子交换树脂弱。典型的阳离子交换树脂有氢氧化铝基阳离子交换树脂(OH-)和磺酸型阳离子交换树脂(RSO3H)。
  2、阴离子交换树脂
  阴离子交换树脂具有化学结构:基团为N+(CH3)3,N+(C2H5)3等具有正电性功能团,对于阴离子具有交换作用,与阳离子无反应。阳离子交换树脂一般用于分离有机酸性物质及无机阴离子,强度较强。典型的阴离子交换树脂有季铵盐型阴离子交换树脂(N+(C2H5)3Cl-)和醇碱型阴离子交换树脂(OH-)。
  检测机制
  离子色谱检测机制基于离子交换树脂和离子在电场中的不同迁移率。离子在电场中以不同的速度迁移,并在离子探测器上形成峰。离子探测器的种类有多种,包括电导检测器、电感耦合等离子体发射光谱仪等传感器,其灵敏度和精度可以是非常高的。离子光谱法是IC的一个变种,可以用于离子的结构鉴定和定量分析,离子光谱相对于IC具有更高的分析分辨率和识别能力。
  总之,离子色谱分离的原理是通过离子交换树脂为基质,利用柱上液相色谱分离原理来分离离子,采用电导检测器、电感耦合等离子体发射光谱仪等传感器定量分析各种离子的一种分析方法。其分离准确、灵敏度高,分离的离子种类繁多,对于各种水质、化学分析等场合均具有十分广泛的应用。

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