【5A版】离子色谱法2016.ppt

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1、离子色谱法郑秀玉离子色谱法（ionchromatography简称IC）是1975年由美国DOWChimical公司的Small,Stevens和Bauman创立的一种离子分离分析技术。他们用低容量薄壳型阳离子或阴离子交换树脂作为分离柱中的固定相，强电解质溶液作流动相（也叫淋洗液），以电导检测器为通用检测器。当淋洗液将试样带到分离柱时，由于各种离子对离子交换树脂的亲合力不同，因此它们分离开并依次被洗脱下来。F-Cl-NO3-SO42-HPO42-淋洗液样品（F-Cl-NO3-SO4-HPO42-)F-Cl-NO3-HPO42-SO42-电导检测器分离柱一、离子色谱（IC）的

2、分类离子对色谱离子交换色谱离子排斥色谱离子交换色谱：阳离子和阴离子与固定相形成弱离子键。利用离子之间对离子交换树脂的亲和力差异而进行分离。离子色谱是高效液相色谱的一种，是分离离子型成份的所有色谱方法的统称。离子交换色谱是离子色谱中最重要的分离方式。固定相——离子交换剂是一类带有离子交换功能基团的固体颗粒（即离子交换树脂），其结构是在交联的高分子骨架上结合可解离的无机基团。阳离子交换剂和阴离子交换剂的树脂骨架基本都是苯乙烯/二乙烯基苯的共聚物。苯乙烯-二乙烯基苯树脂阳离子交换剂阴离子交换剂苯乙烯二乙烯基苯固定相组成:l、树脂载体:一般为苯乙烯/二乙烯基苯，聚甲基丙烯酸酯，硅酸盐/

3、硅胶，羟乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)。2、间隔基:烷基链。3、承载离子交换的基团。一般地，阳离子色谱的功能团为磺酸基团，阴离子色谱的功能团为季铵盐基团。流动相（淋洗液）:用于解吸和运载样品阳离子的流动相有：硝酸，酒石酸，酒石酸/吡啶二羧酸，酒石酸/柠檬酸，磷酸二氢钾，草酸/乙二胺/丙酮。常用的阴离子色谱的流动相为：碳酸盐/碳酸氢盐，氢氧化钾，硼酸盐。目前，实验室所用的阴离子色谱的淋洗液为1.7mmol/L碳酸氢纳（NaHCO3）和1.8mmol/L碳酸纳（Na2CO3）的混合液。目前，实验室所用的阳离子色谱的淋洗液为1.35mmol/L硫酸。（1）阳离子交换色谱:固定相=阳离子交换

4、剂(例如：R-SO3–)；流动相=离子型液体(例如：H2SO4水溶液)。Li+,Na+,NH4+,K+,Ca2+,Mg2+（2）阴离子交换色谱:固定相=阴离子交换剂(例如：R-NR3+)；流动相=离子型液体(例如：Na2CO3水溶液)。离子交换色谱法分离的无机阴离子如下表：类别阴离子卤素F-、Cl-、Br-、I-卤素含氧酸根ClO-、ClO2-、ClO3-、BrO3-、IO3-含氧磷化物PO23-、PO33-、PO43-、P2O34-、P3O105-、P4O136-硫化物S2-、SO32-、SO42-、S2O32-、SCN-氮氰化合物CN-、OCN-、NO2-、NO3-硅化物SiO

5、32-、SiF62-硼化物B4O72-、BF4-非金属含氧阴离子AsO2-、AsO43-、SeO32-、SeO42-金属含氧阴离子MO42-、WO42-、CrO42-二、离子色谱（IC）基本原理阳离子分离机理：固定相和流动相竞争待测组份。待测组份：Na+淋洗液为H2SO4阴离子分离机理：待测组份：Cl-淋洗液:NaHCO3水溶液三、电导检测样品中的组份在分离柱分离后，通过检测器检测和定量。电导检测器:电导检测器就是测量溶液中离子的电导率。水溶液电导率单位常用uS/cm。R=电阻[]Kc=电导池常数[1/cm]=电导[1/orS]四、抑制与非抑制1、单柱离子色谱（非化学抑制型离

6、子色谱）洗脱液泵注射阀分离柱检测器图：非化学抑制的792BasicIC连接示意图2、双柱离子色谱（化学抑制型离子色谱）抑制器洗脱液泵注射阀分离柱检测器离子色谱通用的检测器是电导检测器，离子色谱淋洗液为强电解质的酸碱溶液。由于淋洗液的电导値高，而被测物的浓度又大大小于流动相电解质的浓度，这样难以测量由于样品离子的存在而产生微小电导的变化。抑制器的作用是降低淋洗液的电导，相应地提高被测离子的检测灵敏度。图：化学抑制的792BasicIC连接示意图抑制器:有三根高容量、长寿命和易操作的微填充抑制柱，一根在流路，一根用硫酸再生，一根用去离子水冲洗。其抑制柱填料为与分离柱型号相反的离子交换剂

7、。如：分离阴离子时，分离柱内填充碱性阴离子交换剂，抑制柱用强酸性高容量的阳离子交换剂作填料。阴离子非抑制例：分离柱：分离柱内填充碱性阴离子交换剂R-NR3+待测样品：NaCl,待测组分：Cl-淋洗液:NaHCO3水溶液做样时，从分离柱出来的是样品和淋洗液，所测的电导率是样品和淋洗液的电导率之和。色谱峰的电导率=洗脱液＋样品走淋洗液时，分离柱内填充碱性阴离子交换剂R-NR3+上结合HCO3-离子，淋洗液不断冲洗柱子，当基线走平后背景电导率=洗脱液的电导率阴离子抑制例：分