第六章 离子色谱分析法.ppt

一、基本原理 二、离子色谱仪 三、离子色谱分析技术 四、离子色谱在环境分析中的应用 离子色谱法的特点 离子色谱法的类型 分离阴离子 分离阳离子 离子色谱法的类型 离子色谱法的类型 离子色谱法的类型 二 离子色谱仪 电化学自再生抑制器的工作原理（阴离子） 三 离子色谱分析技术 离子色谱使用的水与试剂 纯度尽可能高 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 定量计算 根据标样制作校正曲线. 以此为标准计算样品中的待测离子 * * 第六章 离子色谱分析法 什么是离子色谱(Ion Chromatography,简称IC) ? 利用色谱技术测定离子型物质的方法 色谱 : 用于分析的一种分离技术 离子型物质 : 在水溶液中电离，具有 + 或 – 电荷的 元素 阴离子　：　Ｃｌ－，ＮＯ2－，ＳＯ４２－，ＣｒＯ４２－ 阳离子　：　Ｎａ＋，ＮＨ４＋，Ｃａ２＋，Ｆｅ３＋ 传统离子交换色谱存在着两个难于解决的问题： (1) 需要高浓度淋洗液洗脱且洗脱时间很长； (2) 洗脱后的组分缺乏灵敏、快速的在线检测方法。 气相色谱 (气－固分离，流动相为载气) 液相色谱 (液－固分离，流动相为液体) ＨＰＬＣ (主要分离非极性的有机化合物) ＩＣ (主要分离极性和部分弱极性的化合物) 色谱 解决措施： 采用交换容量非常低的特制离子交换树脂为固定相； 细颗粒柱填料，高柱效；采用高压输液泵； 低浓度淋洗液； 在分离柱后，用另外一支抑制柱来消除淋洗液的高本底电导； 采用电导检测器检测流出组分。快速分离分析微量无机离子混合物； 各种抑制装置及无抑制方法的出现，发展迅速。 （1）分析速度快 可在数分钟内完成一个试样的分析； （2）分离能力高 在适宜的条件下，可使常见的各种阴离子混合物分离；例：使用双柱法，在十几分钟内，可使七种阴离子完全分离。 （3）分离混合阴离子的最有效方法 （4）仪器流路采用全塑件，玻璃柱，耐腐蚀 （一）离子交换色谱法 分离原理 树脂上可电离离子与流动相中具有相同电荷的离子及被测组分的离子进行可逆交换而分离。 应用 应用最广泛的离子色谱方法，主要用于分析阴阳离子，凡是在溶剂中能够电离的物质通常都可以用离子交换色谱法来进行分离。 分析物质 无机离子、有机酸、氨基酸、多肽及核酸。 以阴离子的分离为例说明一下离子交换色谱的分离过程。 在色谱柱中，填充了无数的离子交换剂作为离子分离的固定相，固定相上吸附了很多阳离子。充满色谱柱的流动相为某种盐的溶液，在没有样品进入时，流动相中的阴离子和固定相的阳离子保持平衡。 样品中含有两种待分离阴离子，基中体积较大的A与固定相的正电荷作用力较大，而体积较小的B作用力小。在样品进入色谱柱后，阴离子A、B与流动相阴离子一同前进，三种离子不断的交替占据与固定相阳离子相吸的位置；样品阴离子A与正电荷的作用力较大因而移动较慢，而B移动较快，从而实现了分离。 最终，因为流动相阴离子的数量有绝对优势，所以样品阴离子A、B都分别流出色谱柱，但在不同时间流出色谱柱。对在不同时间流出色谱柱的样品离子进行检测，就可以知道样品组分的种类与含量。 慢 中等 快 淋洗液 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Retention time(min) 0 8 mS F- NO3- SO42- Cl- NO2- Br- HPO42- 0 2 4 6 8 10 12 14 Retention time (min) 0 1 2 3 4 Na+ NH4+ K+ Mg2+ Ca2+ μS （二）离子排斥色谱法 分离原理 基于溶质和固定相之间的Donnan排斥作用的离子色谱法。在固定相与流动相的界面存在一个假想的Donnan膜，游离状态的离子因受固定相表面同种电荷的排斥作用而无法穿过Donnan膜进入固定相，在空体积（排斥体积）处最先流出色谱柱。而弱离解性物质可以部分穿过Donnan膜进入固定相，离解度越低的物质越容易进入固定相，其保留值也就越大。于是，不同离解度的物质就可以通过离子排斥色谱法得以分离。 分离过程中，流动相的作用是改变溶液的pH值，如HCl、H2SO4、HNO3等。 应用 适用于从强酸中分离弱酸，以及弱酸的相互分离。 （三）离子抑制色谱法 分离原理 通过控制流动相pH值，使弱酸性或弱碱性溶质的离解得到抑制，以未离解的分子状态在固定相上分配或吸附，从