实验室分析仪器--离子色谱仪常用检测系统介绍
一、电导检测器:
电导检测器是基于极限摩尔电导率应用的检测器,主要用于检测无机阴阳离子、有机酸和有机胺等。
(1)双极脉冲检测器:
在流路上设置两个电极,通过施加脉冲电压,在合适的时间读取电流,进行放大和显示。容易受到电极极化和双电层的影响。
(2)四极电导检测器:
在流路上设置四个电极,在电路设计中维持两测量电极间电压恒定,不受负载电阻、电极间电阻和双电层电容变化的影响,具有电子抑制功能(阳离子检测支持直接电导检测模式)。
(3)五极电导检测器:
在四极电导检测模式中加一个接地屏蔽电极,极大提高了测量稳定性,在高背景电导下仍能获得极低的噪声,具有电子抑制功能(阳离子检测支持直接电导检测模式)。
二、安培检测器:
安培检测器是基于测量电解电流大小为基础的检测器,主要用于检测具有氧化还原特性的物质。
(1)直流安培检测模式:
主要用于抗坏血酸、溴、碘、氰、酚、硫化物、亚硫酸盐、儿茶酚胺、芳香族硝基化合物、芳香胺、尿酸和对二苯酚等物质的检测。
(2)脉冲安培检测模式:
主要用于醇类、醛类、糖类、胺类(一二三元胺,包括氨基酸)、有机硫、硫醇、硫醚和硫脲等物质的检测。
不可检测硫的氧化物。
(3)积分脉冲安培检测模式:
为脉冲安培检测的升级检测模式,适用于检测脉冲安培检测的物质。
三、光学检测器包括紫外-可见光检测器和荧光检测器
紫外-可见光检测器和普通液相色谱中所用无明显区别,用可见波长区时,常加进柱后反应器,如薄膜反应器或三通。被测离子进入检测器前在膜反应器中与显色剂反应,由于薄膜反应器具有特殊结构,使显色剂与待测组分充分地混合并加速显色反应。主要用于多价阴离子、硅/过渡金属、重金属、和稀有元素的测定。
常见无机阴离子在紫外区的最佳吸收波长
阴离子 | 测定波长/nm | 阴离子 | 测定波长/nm |
溴离子 | 200 | 硝酸盐 | 215 |
铬酸盐 | 365 | 亚硝酸盐 | 207 |
碘离子 | 236 | 硫氰酸盐 | 215 |
金属-氯配合物 | 215 | 硫代硫酸盐 | 215 |
金属-氰配合物 | 215 |
荧光检测器:早期的荧光检测在离子色谱的应用主要是结合柱后衍生,因为无机阴离子和阳离子,除了双氧轴根离子外,其于没有荧光,不会干扰。最熟悉并广泛采用的荧光方法是伯氨基酸的检测。它的基本原理是利用a-氨基酸与O-苯二甲醛(OPA)和2-巯基乙醇产生强烈的蓝色荧光络合物,在340nm的激发波长和455nm的发射波长下可以达到低于pmol的检测限范围。用O-苯二甲醛衍生可应用于伯氨基的化合物,包括氨离子,伯胺,聚胺和多肽。这种方法的唯一缺点是a-氨基酸与OPA反应之后形成的产物稳定性较差,只能够用于伯胺的柱后反应检测。用萘-2,3二醛(NDA)作衍生试剂可得到更高稳定性和更高荧光产率的衍生产物,其采用246nm和420nm为激发波长;490nm为发射波长。
然而,仲胺仅通过氧化后才能采用衍生方法,例如,通过两步衍生和荧光检测除草剂—草甘膦,其当阴离子交换剂分离之后,用次氧酸氧化接着OPA/2-巯基乙醇反应,用于测定草甘膦极其代谢产物。
铈通过柱后反应,可与亚硝酸根离子,碘离子及硫代硫酸根形成荧光化合物并用离子色谱法。
直接荧光色谱对碱金属和碱土金属进行间接光检测,淋洗液有高的残留荧光而被离子荧光很弱,因此被测物质的信号来进行检测。
随着离子色谱在有机可电离化合物的广泛应用,利用离子色谱分离,也可以直接测定一些带荧光功能基团的化合物,包括含芳香胺类的化合物、生物碱,维生素等。
