前几天一个waters仪器用户给我打来电话，经了解情况是这样的。
他单位有一台买了多年，配置了电导检测器的液相色谱，一直用非抑制法做离子色谱分析，使用低容量柱，以葡萄糖酸钠为淋洗液，检测降水中的F、Cl、NO3、SO4等阴离子，仪器虽可使用但检测限较高，计划改装成抑制法分析阴离子。给我电话时，已经买了一根型号SAX 10离子色谱柱，一个抑制器（为了方便就叫它1号抑制器），但是做出来的谱图塔板数比柱子随附的标准谱图低几倍。怀疑是柱子有问题，打电话问柱子厂家，厂家提出是因为抑制器的死体积太大导致了柱后峰扩展。厂家推荐使用WLK-6A阴离子抑制器，因为在所有使用SAX 10用户中，仪器上配了WLK-6A阴离子抑制器的用户，柱子的塔板数都可达到个别离子超过柱子的随附报告。得知以上情况后，他们在柱后接了一根抑制柱，来看塔板数的情况，结果塔板数与报告中相差不多。问题确定了，不是柱子的问题，而确实是抑制器的问题。于是他们电话给我，希望能够试用一下WLK-6A，与我联系具体时间。
我第二天乘车前往。到了一看仪器是一台很老的waters液相色谱仪，仪器没有外壳泵、进样器、检测器等摆在桌上，配置了紫外检测器和电导检测器，其中我注意了一下电导检测器型号是430。今天从在waters工作的一个网友那里了解到，这个型号已经很老了，是密理博时期的仪器。仪器如下图：


waters.jpg
看过仪器后要开始工作了，打开包装取出WLK-6A阴离子抑制器，按说明书中方法连接，如下图：


抑制器连接.jpg
四个接口分别以peek手紧接头连接于色谱柱出口、电导池入口、电导池出口、废液。然后将电源线连接在电源上，安装完成。由于仪器没有外壳所以抑制器和柱子只能摆放在外面，如下图：


waters+抑制器.JPG
安装完成后，开泵通淋洗液，设置抑制电流，检测器选择合适的量程，等待仪器稳定。
条件如下：
       检测器：waters 430电导检测器
       色谱柱：SAX 10 250X4.6mm
       抑制器：WLK-6A
       淋洗液：3.0mM碳酸钠-1.0mM碳酸氢钠
       流速：1.2mL/min
       抑制电流：35mA
30分钟后仪器接近稳定了，于是进样看柱效情况，进的是以前实验用的标准溶液，从水峰到各离子的峰，明显的峰高比1号抑制器高，峰宽比以前的窄。因为这台仪器使用的是记录仪记录谱图，所以不可能立刻得到柱效的数据。此时已经到了吃饭时间，仪器继续工作，我们吃钣去了。中午回来后仪器很稳定了，调快走纸速度，使记录的峰宽加大，以便测量半高宽计算塔板数。一个样品下来记录纸用了不少。经了解柱子附的报告中的谱图是用万通792仪器做的，就是说抑制器是用的万通的抑制柱，经过测量计算结果如下：

离子----柱报告上塔板数-----WLK-6A------抑制柱-------1号抑制器
F--------------5756--------------6630---------4889----------128
Cl-------------7064--------------6598---------5311----------2256
NO2----------5834--------------5058---------3462----------1457
Br ------------6133--------------7676---------4667----------2979
NO3----------5026--------------4200---------3994----------2830
HPO4--------6514--------------7919---------7194----------4652
SO4----------7390--------------7928---------7581----------5474

由上表可知，WLK-6A阴离子抑制器与抑制柱的柱效接近柱报告中的数据，WLK-6A的F、Br、HPO4、SO4的柱效还高于柱报告中的结果，而1号抑制器的柱效低于柱报告中的数据数倍。

非常遗憾，因为用户使用记录仪，所以没有直观的谱图资料。只有一柱子厂家出的谱图：



SAX10标准谱图.jpg
从上可知，同一根柱子，抑制器不同可以得到不同的效柱。这主要是由于抑制器的死体积大小不一样造成的。抑制器的死体积大小会影响柱效，抑制器的死体积越小柱后的峰扩展越小，反之越大。由此我们可以得出一个适应离子色谱仪的结论，柱效是一个综合的结果，不能仅仅以此数据来判断色谱柱的优劣，因为还要看柱后抑制器的性能，这两方面都在影响柱效。其实还有管线体积、电导池死体积等因素，我们在此不做讨论了。
结果是用户最终选择了WLK-6A阴离子抑制器。如果大家也想把仪器升级为双柱系统，在选择时要注意选择性能更好的抑制器。
希望深入交流可加我QQ：106780590

[ 本帖最后由 离子色谱 于 2009-7-19 23:10 编辑 ]

问题来自离子色谱QQ群81052181的讨论

提出问题：

新雨(84018598) 18:40:17

为什么我最近同一个样品峰面积之间差很大

新雨(84018598) 18:40:26

不知道哪里出问题了

分析问题：

同一个样品峰面积相差大，也就是重现性差。

这种现象有以下几种可能

1.       仪器不稳定，此时进样后，所有离子的重现性都差，产生的是系统误差。

2.       进样系统有污染（包括注射器、进样阀、针位），进样时各离子被带入定量环，使分析重现性差。

3.       个别离子重现性差，可能是因为此离子与其它离子有重合或分不开，而其它离子的量不好控制，造成两个峰或多个峰合成的这个峰的重现性差。

4.       进样量少也会造成重现性差，色谱分析的最小进样量是定量环体积的5倍，如果进样量小于这个数，且小很多，比如只有2倍，就会造成重现性差。

5.       进样后没有立即将阀由进样转为分析有时也会造成重现性差，当进样阀的废液管的高度低于进样口时，如果进样后注射器从进样口中取出，那么样品就会虹吸至废液中，使定量环中吸入针位中的溶液，或是干脆定量环吸空了。

6.       色谱柱性能下降，峰形不正常，且前后两针进样峰形不一样，也会使峰面积有差别。

7.       样品离子的浓度太高，在仪器线性范围以外

8.       谱图处理时，对峰的判别不准确，造成积分不准确。

 

了解问题：

1.用户配混合标样连续进样后，除氟以外其它离子的重现性都没有问题。

2.为了直接了解谱图情况，请新雨将图发了过来，如下图

点击图片可看清楚大图

观察谱图发现色谱柱的柱效已经很低了，-新雨-和-施磊-对谱图的处理是没有问题的，硫酸根只有500多，峰很平，且氟离子与水峰没有分离

点击图片可看清楚大图

3.色谱柱是国产的NJ-SA-4A，仪器为CIC-100。

4.淋洗液为1.92mmol/L碳酸钠-1.5 mmol/L碳酸氢钠混合溶液。流速1.5mL/min.

5.色谱柱在仪器到货时就是现在的情况

原因分析：

通过了解问题的第1条我们可以知道：

1.       仪器是稳定的

2.       进样量没问题

3.       不存在虹吸的问题

4.       色谱柱峰形也没太大问题，至少氟以外的其它离子没问题

5.       污染问题，有可能是氟离子被污染，有待排除

通过了解问题的第2条我们可以知道：

1.       判峰没有问题，对谱图的处理完全正确。

2.       色谱柱柱效也降，且很低，会造成峰分离度下降，硫酸根的理论塔板数只有500多。

3.       氟离子与水峰没有分离，这就是造成重现性差的根本原因。

 

为什么氟离子与水峰分不开呢？又为什么与水峰分不开会影响重现性呢？

分不开有两个原因

1.       色谱柱性能差，可能是柱子长期使用后柱效下降，大多用户都会遇到这种情况，也可能是色谱柱的质量有问题，这就要与色谱柱的标准谱图对比了，NJ-SA-4A色谱柱每一批的柱子，保留时间有所差别，其色谱图大致如下图所示：

点击图片可看清楚大图

2.       抑制器死体积大，造成已经分离的峰在抑制器中发生扩展，使分离度下降，而这个柱子本来水峰与氟离子的分离度就差，如果再在抑制器中发生扩展就会分不开了。离子色谱柱的柱效都要低于液相柱，与后面连接的抑制器的死体积有很大关系，液相色谱是柱后直接连接检测池的。有关抑制器相关介绍可以参见http://www.antpedia.com/viewspace-46494

解决问题：

判断是色谱柱或抑制器的问题，解决的办法只有换新柱或抑制器