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试析离子色谱仪抑制型及非抑制型的特性

2021.1.12

 色谱技术作为一种成熟的分析方法,广泛应用于世界各国的生产研究领域。当前,在国外不论是气相色谱,还是液相色谱,离子色谱,毛细管电泳均是各行各业分析测试的工具,特别是作为科学研究中的色谱技术,更是一种必不可少的分析方法。
 

  在离子色谱仪中检测器为电导检测器,以电解质溶液作为流动相,为了消除强电解质背景对电导检测器的干扰,通常除了分析柱外,还增加一根抑制柱,这种双柱型离子色谱仪称为化学抑制型离子色谱仪。
 

  为了分离阴离子,常使用NaOH溶液为流动相,钠离子的干扰非常严重,这时可在分析柱后加一根抑制柱,其中装填高容量H+型阳离子交换树脂,通过离子交换,使NaOH转化为电导值很小的H2O,从而消除了背景电导的影响。但是如果选用低电导的流动相,则由于背景电导较低,不干扰样品的检测,就不必加抑制柱,只使用分析柱,这种离子色谱仪称为非抑制型离子色谱仪。
 

  另外,离子色谱按照分离原理分类,可以分3种不同类型,分别是离子交换色谱、离子对色谱和离子排斥色谱。
 

  其中离子色谱分离,主要是应用离子交换的原理,采用低交换容量的离子交换树脂来分离离子,它在离子色谱中应用zui广泛,其主要填料类型为有机离子交换树脂。
 

  离子对色谱的固定相为疏水型的中性填料,用于阴离子分离的对离子是烷基胺类,如氢氧化四丁基铵、氢氧化十六烷基三甲烷等。用于阳离子分离的对离子是烷基磺酸类,如己烷磺酸钠、庚烷磺酸钠等。
 

  离子排斥色谱,主要根据Donnon膜排斥效应:电离组分受排斥不被保存,而弱酸则有一定保存的原理制成。离子排斥色谱主要用于分离有机酸以及无机含氧酸根,如硼酸根、碳酸根和硫酸根、有机酸等。
 

  目前,离子色谱的应用有:无机阴离子的检测;无机阳离子的检测和有机阴离子和阳离子分析,主要包括生物胺,有机酸和糖类分析。
 

  具体在实验中,用户应该结合实际选择合适的分离方式,例如水合能高和疏水性弱的离子,如Cl-或K,用HPIC分离。水合能低和疏水性强的离子,如高氯酸(ClO4-)或四丁基铵,用亲水性强的离子交换分离柱或MPIC分离。有一定疏水性也有明显水合能的pKa值在1与7之间的离子,如乙酸盐或丙酸盐,用HPICE分离。有些离子,既可用阴离子交换分离,也可用阳离子交换分离,如氨基酸,生物碱和过渡金属等。
 

  随着不断的实验与改进,离子色谱也在不断发展,无论是在检测方法,还是色谱柱方面,相信离子色谱仪在今后的应用会越来越广泛。




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