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离子色谱仪定义及工作原理_组成结构

时间:2021-05-13 16:31:27 类别:电子仪器 浏览:447次

    

    定义

  离子色谱法是一种高效液相色谱法,所以又称高效离子色谱法(HPIC)或现代离子色谱法,它与传统的离子交换色谱柱色谱法不同,主要是因为树脂的交联度高,交换能力低,进样量非常小,通常采用柱塞泵输送淋洗液,用于淋洗液的在线自动连续电导率检测。


  工作原理

  分离原理是基于离子交换树脂上的可解离离子与流动相中带相同电荷的溶质离子之间的可逆交换,以及分析物溶质对交换剂的亲和力不同而被分离。它适用于分离亲水性阴离子和阳离子。

  例如,对于几种阴离子的分离,在送入样品溶液后,首先与分析柱的离子交换位置直接交换(即保留在柱子上),如样品中的F-、Cl-和SO42-用NaOH作为洗脱剂进行分析,保留在柱子上的阴离子被洗脱剂中的OH-基团取代而从柱子上洗脱。对树脂亲和力弱的分析物离子在对树脂亲和力强的分析物离子之前被洗脱,这就是离子色谱法的分离过程。裂解液通过一个化学抑制器,将裂解液的背景电导率降到最低,因此当分析物离开电导池时,会有一个大的、可准确测量的电导信号。

  应用

  离子色谱法主要用于环境样品的分析,包括地表水、饮用水、雨水、生活和工业废水、酸性沉淀物和大气颗粒物等样品中的阴离子和阳离子,以及水和微电子工业相关试剂中的微量杂质分析。

  此外在食品、卫生、石油化工、水和地质领域也有广泛的应用。

  经常检测的常见离子

  阴离子。F-、Cl-、Br-、NO2-、PO43-、NO3-、SO42-、甲酸、乙酸、草酸等。

  阳离子。Li+, Na+, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+等。


  离子色谱仪分离和测定常见阴离子是它的专长,一拍样品进去,在20分钟左右就能得到7种常见离子的测定结果,这是其他分析手段所不能达到的,关于阳离子的测定离子色谱法与AAS和ICP法相比,其优越性就不显示了。

  离子色谱法是一种高效液相色谱法,因此也被称为高效离子色谱法(HPIC)或现代离子色谱法,它与传统的离子交换色谱柱色谱法的区别主要在于树脂的交联度高,交换能力低,进样量非常小,通常采用柱塞泵输送淋洗液,用于淋洗液的在线自动连续电导检测。

  一般来说,离子色谱法可分为三种类型:离子交换色谱法、离子排斥色谱法和离子对色谱法。

  1)离子交换色谱法:离子交换色谱法是基于离子间不同作用力的原理,主要用于有机和无机阴阳离子的分离。

  2)离子排斥色谱法:离子排斥色谱法是以唐南行排斥为基础,利用溶质与固定相之间的非离子作用进行分离。它主要用于弱有机酸和有机酸的分离,也可用于醇类、醛类、氨基酸和糖类的分离。

  3)离子对色谱法。离子对色谱法的分离机理是吸附作用,分离的选择性主要由流动相决定。这种方法主要用于表面活性阴阳离子和金属络合物的分离。

  离子色谱仪--组成

  离子色谱仪一般先制成一个单元部件,然后根据分析要求将各个需要的单元部件组合起来,主要包括输液系统、进样系统、分离系统、检测系统等四个部分。此外,还可以根据需要配置流动相在线脱气装置、自动进样系统、流动相抑制系统、柱后反应系统和全自动控制系统。

  1)输液系统。其作用是使流动相以相对稳定的流量或压力通过流路系统。

  2)注射系统:基本要求是耐高压、耐腐蚀、重复性好、操作简便。


  3)分离系统。分离机理主要是离子交换,基于离子交换树脂上可解离的离子与流动相中带相同电荷的溶质离子之间的可逆交换,不同的离子由于与交换剂的亲和力不同而被分离。

  4)分离系统:主要有电导检测器、紫外-可见检测器、安培检测器、荧光检测器等。

  a) 抑制器、电导检测器

  b) 色谱-质谱与其他技术联用



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