非抑制离子色谱的现状和应用.ppt

* 应化1007 张忆雪 2010016200 离子色谱 离子色谱法是由离子交换色谱法派生出来的一种分离方法。早在20世纪40年代，离子交换树脂就己用于离子性物质的分离，不过 那时只能进行一些简单的分离，不能对柱流出物进行连续的检测，而 且分离效果差、耗时长。 60年代末，离子交换树脂性能有所改进，加上高压泵输送流动相，使 分离的效果和速度都有大大的提高。 由于离子交换色谱法在无机离子的分析和应用受到限制。例如，对于那些不能采用紫外检测器的被测离子，如采用电导检测器，由于被测离子的电导信号被强电解质流动相的高背景电导信号掩没而无法检测。 为了解决这一问题，1975年Small等人提出一种能同时测定多种无机和有机离子的新技术。 抑制型离子色谱 Small他们在离子交换分离柱后加一根抑制柱，抑制柱中装填与分离柱电荷相反的离子交换树脂。通过分离柱后的样品再经过抑制柱，使具有高背景电导的流动相转变成低背景电导的流动相，从而用电导检测器可直接检测各种离子的含量。若样品为阳离子，用无机酸作流动相，抑制柱为高容量的强碱性阴离子交换剂。经抑制柱后，一方面将大量酸转变为电导很小的水，消除了流动相本底电导的影响。同时，又将样品阳离子M+转变成相应的碱，由于OH-离子的淌度为Cl-离子的2．6倍，提高了所测阳离子电导的检测灵敏度。 对于阴离子样品也有相似的作用机理。在分离柱后加一个抑制柱的离子色谱亦称为抑制型离子色谱或称双柱离子色谱。 非抑制型离子色谱 由于抑制柱要定期再生，而且谱带在通过抑制柱后会加宽，降低了分离度。后来，Frits等人提出采用非抑制柱的离子色谱体系，而采用了电导率极低的溶液，例如1×10-4～5×10-4mol·dm-3苯甲酸盐或邻苯二甲酸盐的稀溶液作流动相，称为非抑制型离子色谱或单柱离子色谱。 非抑制型离子色谱的固定相 单柱离子色谱法自1979年Gjerde等提出以来，发展迅速，目前已成为离子色谱法中的一个重要分支。 树脂型交换剂是单柱离子色谱最早使用的固定相，此类固定相可在较大的pH范围内使用。。与之相比，键合硅胶型固定相具有不溶胀、耐压和渗透性好的优点，但其适用的pH范围窄，只能在pH2～8的条件下使用。传统的强阳离子色谱柱填料在同一色谱条件下不能同时分离一、二价金属离子。 经实验证明，在同一色谱条件下，非抑制型离子色谱对一、二价阳离子有良好的同时分离能力，特别是对碱、碱土金属的同时分离有独特的效果。 离子色谱法的应用范围越来越广，选择性也不断增加。总之，非抑制型离子色谱仍处于稳步发展之中．人们期待着用一根色谱柱就能实现阴、阳离子的同时分离，但目前还存在“多峰现象”。目前，便携式现场使用的单柱离子色谱仪所使用的流动相和检测方式还很简单，且价格昂贵。将来的便携式现场使用的单柱离子色谱仪将会包括几个柱系统和检测器，可使用多种流动相，从而可以现场分析更加复杂的样品． 白酒中的有机酸与酒的性质有着很大的关系，它们种类和数量的不同决定着酒的类型、品质和保质期。因此，进行白酒中有机酸含量的测定，对白酒的生产工艺和质量分析有及其重要的意义。 目前，对食品及饮料中有机酸的分析方法有很多，如滴定法、分光光度法、气相色谱法等。滴定法一般只用于测定样品中有机酸的总量，作常量分析。分光光度法一般要对样品进行预分离、衍生化等前处理，而且能同时分析的有机酸种类较少。气相色谱法测定有机酸时，常因有机酸的沸点较高、不易气化而需要先对其衍生再进行测定，方法繁琐。 近些年来发展起来的离子排斥色谱法测定有机酸已有一些报道，在离子排斥分离方法中，有机酸的分离受溶液中的Donnan平衡的支配，依照各有机酸的极性和离解的难易程度使有机酸得到分离。在用非抑制型电导检测时，须选择背景较低的淋洗液，以期获得较低的检测限。 本实验以Ion Pac ICE．AS6色谱柱为分离柱1．0mmol／L苯甲酸溶液作为淋洗液，采用非抑制犁电导枪测离子排斥色谱法测定了江西五个不同生产厂家23个白酒样品中的6种有机酸，无需复杂的样品前处理，方法简便可靠，可以满足白酒中有机酸定量分析的要求。 1 材料与方法 1．1 材料与试剂 23个白酒样品采自五个不同生产厂家：1～6号样品采自江西章贡酒业有限责任公司；7～1 l号样品采自江西四特酒有限责任公司；12～14号样品采自江西临川贡 集团有限公司；15～1 8号样品采自江西李渡酒业有限公司；19～23号样品采自江西七宝山酒业集团有限公司。苯甲酸为优级纯Merck公司；草酸、酒石酸、 苹果酸、甲酸、琥珀酸、乙酸均为分析纯国药集团化学试剂有限公司；超纯水。 1．2 仪器与设备 ICS2500型离子色谱仪美国戴安公司(包括GP50梯度泵、LC25柱温箱、ED50电化学检测器及化学工作站)；KQ．50DB数控超声波清洗器江