离子色谱客户培训内容

离子色谱客户培训目录一、离子色谱原理及介绍四、离子色谱故障解决及日常维护二、离子色谱管路连接及注意事项三、离子色谱操作流程及注意事项

离子色谱原理及介绍★离子色谱仪(IC)：是利用溶液状态下，不同溶质在确定的固定相和流动相系统共同作用下、会表现出流动速率不同的原理，用于对物质进行定性、定量分析的一种分析仪器。★起源于20世纪初俄国植物学家Tswett(茨维特)分离植物色素，广泛应用于60年代。★1975年H.Small等人提出离子色谱这一概念，在分离柱后连接抑制柱，用抑制法来提高灵敏度，并于同年商品化;1979年Fritz等人提出了非抑制离子色谱，采用低容量柱和低背景电导的弱酸及其盐为淋洗液。◆离子色谱仪发展史◆离子色谱仪与液相色谱仪的关系与区别★IC的流路系统全塑料（耐酸碱腐蚀、避免金属污染），HPLC为金属。★IC标配检测器为电导检测器，HPLC配UV。色谱类型流动相主要分析对象气相色谱气体

挥发性有机物液相色谱

液体可溶性物质超临界流体色谱超临界流体

各种有机化合物电色谱缓冲液、电场离子，各种有机物类型分离机理分析对象或应用领域吸附色谱吸附能，氢键异构体分离、族分离，制备分配色谱疏水作用各种有机物分析与制备凝胶色谱溶质分子大小高分子分子量及其分布测定离子色谱

离子性物质的分析手性色谱立体效应手性异构体分离，药物纯化色谱分类液相色谱分类◆色谱分析的两大依据定性：同一种离子在相同的离子分析系统里，保留时间是一致的。定量：在一定的范围内待检测物质在检测器中的响应值与浓度成正比：◆皖仪大机箱离子色谱仪◆离子色谱仪部件解析1.淋洗液输送系统2.进样系统3.分离系统4.抑制系统5.检测系统6.仪器控制和数据采集处理系统一台离子色谱仪由6个系统组成：淋洗液贮存罐PEEK泵保护柱分析柱抑制系统检测系统色谱工作站淋洗液输送系统分离系统抑制电导检测模式数据采集、处理和仪器控制进样系统◆离子色谱：淋洗液输送系统包括：溶剂保护装置、淋洗液贮瓶、高压泵

★淋洗液贮瓶：主要用于盛装贮存淋洗液： 使用非金属塑料材质 无离子溶出 可方便安装空气过滤装置

★高压泵：用于为整个分析系统连续不断的提供淋洗液： 脉动小，尽量无脉动 耐酸碱腐蚀，通常使用PEEK材料 耐高压，35Mpa内可正常运行 流量精确，重复性在0.5%以内 流速在0.001-10.000mL/min内可调★柱塞泵示意图◆离子色谱泵原理简介

★串联泵工作原理◆离子色谱泵原理简介流量数学模型◆离子色谱：进样系统包含：进样阀或自动进样器（实现低压样品到高压系统的切换）★进样阀 切换模式：电动转换

控制方式：软件控制

进样方式：后进样（电动进样阀6孔）★自动进样器 找瓶方式：极坐标、XYZ三坐标 取样方式：蠕动泵不定量、注射泵定量◆离子色谱进样阀原理简介载样(LOAD)进样(INJECT)后进样◆离子色谱：分离系统包含：色谱柱、柱温箱（实现不同温度下的样品分离）★色谱柱：主要用于分离样品中的待测离子。 柱子种类：分离柱、保护柱、预柱（柱前过滤器） 分离原理：离子交换、离子排斥、离子对等★柱温箱：主要用于色谱柱温度处理。 功能分类：加热型 传热方式：金属热导/热辐射/空气浴混合◆离子色谱柱分离原理简介------阴离子交换为例◆离子色谱：抑制系统包含：抑制器、再生动力装置（实现降低背景电导，提高检测的灵敏度）★抑制器：

电化学自动再生膜抑制器（自动再生抑制料）

★再生动力装置： 恒流源：针对电化学自动再生抑制器◆离子色谱抑制器原理简介------电解自再生抑制器★抑制器效果示意废液BackGround：Na2CO3/NaHCO3

(700μS)NaF,NaCl,NaNO3Na2HPO4,Na2SO4～～RetentiontimeConductivityNaFNaClNaNO3Na2HPO4Na2SO4BackGround：Na2CO3/NaHCO3

(700μS)～～RetentiontimeConductivityHFHClHNO3H3PO4H2SO4RetentiontimeBackGround：H2CO3(15μS)Conductivity进样（未分离）分离（抑制前）分离（抑制后）★电解自再生阴离子抑制器工作原理◆离子色谱抑制器原理简介------电解自再生抑制器Y+Na+X-:

样品中的阴离子Y+:

样品中的阳离子Na+

+Na+

+CO32-Y++X-

废液2废液2H+H+阳离子交换膜H++O2H2OH2+OH-H2O阳离子交换膜Na+Y+H+H++CO32-H++X-

废液1废液1来自色谱柱去往电导池◆离子色谱检测系统★常用检测器分类：★电导检测器（用于通过检测池溶液电导的实时检测）： 电导池类型：五级注意：

电导检测器，以电导为测量对象，电导值的大小受温度影响。

温度每变化1℃，电导值变化2%◆离子色谱仪器控制和数据采集处理系统包含：PC色谱工作站、设备主控屏；（仪器控制和数据处理）★PC色谱工作站： 数据自动采集、编号、保存 数据处理 模块运行控制/远程控制 分析全自动化（带自动进样器）★

设备主控屏： 模块运行控制与PC软件同步 谱图显示

离子色谱管路连接及注意事项◆离子色谱仪管路连接示意图及连接注意事项在连接所有接头时，均以不漏液为原则，不要用力过度，防止拧得过紧而导致管口变形，从而致使管路阻塞。为了减少样品扩散，进样阀与分离柱之间，及分离柱与检测器之间的连接管路应尽量缩短。在连接分离柱之前，应启动泵，将流速设置为：3-5ml/min，冲洗连接管道5-10min。（1）溶剂保护装置与淋洗液瓶、冲洗瓶的连接分别通过管路1和2实现溶剂保护装置两个出气口与淋洗液瓶和冲洗瓶的连接，其中管路1和2采用的是硅胶管（规格：Φ2﹡Φ4）。（2）淋洗液瓶、冲洗瓶与在线脱气装置的连接将在线脱气装置的两路进液口分别用管路3和4与淋洗液瓶、冲洗液瓶的出液口连接，并把淋洗液瓶和冲洗液瓶放入仪器溶剂槽中，其中管路3和4采用的是PTFE管（规格为：1/8″*1.59mmID）。（3）溶剂切换装置与在线脱气装置的连接将在线脱气装置的两路出口与溶剂切换装置的进液口分别用管路5和6连接，其中管路5和6采用的是PTFE管（规格为：1/8″*1.59mmID）。◆离子色谱仪管路连接步骤及说明（4）溶剂切换装置与高压恒流全塑PEEK泵的连接将溶剂切换装置出液口与高压恒流全塑PEEK泵进液口用管路7连接，其中管路7采用的是PTFE管（规格为：OD1/8″,ID1.59mm)。（5）高压恒流全塑PEEK泵与放空阀的连接使用PEEK管将PEEK泵头出液口用管路8与放空阀进液口相连接，其中管路8使用的是PEEK管（规格为：OD1/16,ID0.5mm）。（6）隔膜式脉冲阻尼器与淋洗液预热部分的连接通过管路9将隔膜式脉冲阻尼器的出液口与淋洗液预热部分进液口的连接，实现隔膜式脉冲阻尼器与淋洗液预热部分的连接，其中管路9使用的PEEK管（规格为：OD1/16,ID0.5mm）。（7）淋洗液预热部分与进样阀的连接通过管路10将淋洗液预热部分的出液口与进样阀上的“3”相连接，实现了淋洗液预热部分与进样阀的连接，其中管路10使用的PEEK管（规格为：OD1/16,ID0.5mm）。（8）进样阀上定量环（管路18）的安装IC6200系列离子色谱仪进样阀上所配置的定量环为100µl，已经安装在阀上。如样品检测需求，需要更换其他规格的定量环，您可以与皖仪公司联系购买。安装时只需拧下原来的定量环，在进样阀的“1”口和“4“口连接上您所需的定量环。（9）进样阀与色谱柱的连接通过管路11将进样阀的“2”号口与色谱柱进液口连接（注意方向，确定色谱柱内液体的流动方向与色谱柱上标示的“箭头”方向一致），其中其中管路11使用的PEEK管（规格为：OD1/16,ID0.25mm）。（10）色谱柱与抑制器的连接通过管路12将色谱柱出液口与抑制器上的“ELUENTIN”口相连，其中其中管路12使用的PEEK管（规格为：OD1/16,ID0.25mm）。（11）抑制器与保温电导检测器的连接

通过管路13,将抑制器上的“ELUENTOUT口”与保温电导检测器的进液口相连接，再把保温电导检测器的出液口与抑制器上的“REGENTIN”口通过管路14连接在一起，其中管路13使用的是PEEK管（规格为：OD1/16,ID0.25mm），管路14使用的是PTFE管（规格为：OD1/16,ID0.5mm）。（12）抑制器废液管的连接通过管路15将抑制器上的“REGENTOUT”口与废液口相连，其中管路15使用的是PTFE管（规格为：OD1/16,ID0.5mm）（见图6.2），通过内部废液管连接至废液三通B。（13）进样阀废液管的连接通过管路16将进样阀的“6”号口与废液口相连接，其中管路16使用的是PTFE管（规格为：OD1/16,ID0.5mm）（见图6.2），通过内部废液管连接至废液三通B。（14）进样阀进样口的连接通过17将仪器的进样口与进样阀上的“5”相连接，其中管路17使用的是PTFE管（规格为：OD1/16,ID0.5mm）。

离子色谱操作流程及注意事项1、

抑制器活化：用PEEK管将ELUENTOUT和REGENIN的两个接口连起来，用注射器吸入纯水从抑制器ELUENTIN的接口缓慢注入,直至抑制器REGENOUT接口处有纯水流出，用堵头把抑制器各接口堵住，放在一边进行活化(一般20分钟左右）2、淋洗液的配制：用超纯水对淋洗液瓶清洗。称取配制淋洗液的所需固体化学试剂，放入容量瓶用超纯水定容，超声30分钟，然后转移淋洗液瓶中，旋紧盖子。NJ柱和90-4E柱用1.8:1.7mmol/L

Na2CO3：NaHCO3即称取0.3816克Na2CO3和0.2856克NaHCO3用超纯水定容到2L。52-4E柱用3.6mmol/LNa2CO3.即称取0.7632克Na2CO3用超纯水定容到2L。3、排气泡：打开放空阀，用20ml注射器出流路中气泡后，拧紧放空阀。◆离子色谱仪操作流程4、开机：先开电脑，然后打开仪器和自动进样器背后的电源开关。5、参数设置：

打开桌面上“Cactus色谱工作站”，密码0000

点击“泵”图标，设置参数：最高限压-20Mpa，最低限压-0Mpa，启动方式-快速，流量0.2ml/min；

点击“柱温箱”图标，设置为45摄氏度。

点击“抑制器”图标，设为0mA。

点击“电导池”图标，温度设为45摄氏度，档位选择1。

点击“运行”图标，等压力稳定后，点击泵图标，把流量设为0.4ml/min，压力稳定后，流量设为0.6ml/min，压力稳定后，流量设为0.8ml/min，抑制器电流设为40mA；系统进入平衡状态。

注：系统采用慢慢增加流速的方法，以压力基本不变为标准逐渐增加流速，或每5分钟加一次；这种操作可以极大的保护色谱柱的使用寿命）6、标准溶液的配制先称取待测阴离子的Na或K盐，配成所含待测阴离子浓度为1000ppm的标准溶液，如NaF0.2210g，KCL0.2103g或NaCL0.1648g用去离子水溶解定容到100ml即得到相应阴离子浓度为1000ppm的标准溶液。再逐级稀释成需要的系列标准溶液。F-BrO3-CL-NO2-Br-NO3-H2PO4-SO42-1#2ppm2ppm5ppm10ppm20ppm10ppm20ppm20ppm2#1ppm1ppm2.5ppm5ppm10ppm5ppm10ppm10ppm3#0.5ppm0.5ppm1.25ppm2.5ppm5ppm2.5ppm5ppm5ppm4#0.1ppm0.1ppm0.25ppm0.5ppm1ppm0.5ppm1ppm1ppm5#0.02ppm0.02ppm0.05ppm0.1ppm0.2ppm0.1ppm0.2ppm0.2ppm1ppm=1mg/L=1ug/mL五、标准溶液进样及曲线制作1、未配置自动进样器：

用注射器将标准品注入到定量环中，点击“进样分析”采集和保存数据谱图。第一针标准品分析完成后，注入第二浓度点，采集并保存数据。取样时应将任何与标准溶液接触的部位清洗3-5次，防止形成交叉污染，定量环应该用2ml以上的待进样品液冲洗。2、配置自动进样器：

开始用去离子水清洗五个样品瓶（用纯净水清洗3-5次），分别倒入1#、2#、3#、4#、5#标准溶液。

并记录对应瓶号，点击控制面板上的自动进样器，右击鼠标增加五行，设置名称，瓶号与刚才放入瓶号相对应，分析时间设为预定分析时间。选中所选行，点击鼠标右键，点击设为启动点，点击右侧旁边的“启动”，即可开始进样。

六、未知样的检测：1、未配置自动进样器：与标准品的进样方式一样，取样和进样过程应注意避免交叉污染。2、配置自动进样器：对要装样品的瓶子进行清洗，纯净水至少3遍。将样品放入瓶内。瓶子放入自动进样器内，并记录对应瓶号。

点击控制面板上的自动进样器，右击鼠标增加相应行，设置名称（如样品）设置好分析时间如35min。

选中所选行，右击，点击设为启动点，点击右侧旁边的“启动”，即可开始进样。七、谱图处理：谱图处理与标准曲线的建立请参照色谱软件使用说明书；另外安装人员将根据您的现场分析需要，为您进行现场培训并制定合适的操作流程，打印并存档。八、实验结束

分析完成后，用离子色谱仪自带的“系统冲洗”功能对设备进行冲洗仪器进行系统冲洗。

然后在电脑上点击“停机”，等停机完成后关掉仪器和自动进样器的后面的电源开关，并关掉电脑

注：系统冲洗时，应保证去离子水与色谱泵的管路中充满去离子水，如果有气泡应先将气泡排除。所有用水皆为去离子水（二次蒸馏水不可以）因是微量分析，故配溶液时注意交叉污染，不要用手接触瓶口。每次配淋洗液时用的水为去离子水，因时间长淋洗液会滋生细菌，故长时间未用的淋洗液应及时更换，配好后拧开放空阀，用20ML注射器抽出空气，然后拧上放空阀。含有大量重金属离子和有机物不可进样，否则会损坏色谱柱。淋洗液需要进行脱气处理，如未脱气分析时可能会带进气泡，导致压力下降许多，此时应打开放空阀，用注射器抽液体，抽好后拧紧放空阀。压力缓缓上升直到重新达到平衡。淋洗液瓶内白色滤头，长期使用时会变脏，可以采用用超声波清洗的方式进行处理，如效果不佳则需要更换新的。（将滤头放入烧杯，加入去离子水，超声30min以上）。仪器最好能保证半个月开机一次30min，只需跑淋洗液即可，无需进样。所用试剂最好为基准试剂，次选优级纯。样品也需要进行过滤和除杂质处理。

◆离子色谱仪操作注意事项

离子色谱故障解决及日常维护建立仪器使用记录

——温度、压力、背景电导、保留时间定期维护

——更换淋洗液、过滤头等◆如何用好离子色谱仪◆常见的色谱问题及分析方向-------系统压力压力升高

——流速是否升高

——温度是否改变

——流路是否堵塞（淋洗液、去离子水或样品）压力降低

——流速是否减小

——系统是否存在泄漏

——系统进入气泡电流设置不正确淋洗液浓度发生改变没有淋洗液/流路堵塞档位选择错误抑制器完全未活化电导池闲置时间长抑制器是否损坏系统没有完全平衡◆常见的色谱问题及分析方向-------背景电导异常淋洗液浓度改变泵的流速改变系统是否存在泄漏分析柱或保护柱被污染样品的预处理不达标◆常见的色谱问题及分析方向-------保留时间的变化分离度差——淋洗液浓度不合理

——分析柱污染分叉——色谱柱形成沟流

——鬼峰拖尾——样品量过载

——pH——系统死体积大过大——交叉污染

——超出线性范围过小——系统泄漏

——校正电导池◆常见的色谱问题及分析方向-------峰形异常抑制器电流——电流设置是否合理——抑制方式是否合理电导池气泡——背压是否合适

——背压是否合适泵气泡——淋洗液脱气不足

——管路连接密封性不好◆常见的色谱问题及分析方向-------基线噪音淋洗液瓶内淋洗液不足或滤头堵塞；清洗滤头或补足淋洗液。单向阀污染；清洗单向阀或更换。泵头有气泡；打开放空阀进行排气。淋洗液或去离子水脱气不完全；重新脱气去离子水并重新配制。系统有漏液；检查漏液原因并解决。管路堵塞；由后往前排查并解决。保温电导池内有气泡；用去离子水（流速为2ml/min）独立排气。色谱柱污染；按照色谱柱的说明书冲洗或更换。◆离子色谱泵常见故障与解决方法--------压力波动1◆离子色谱泵常见故障与解决方法--------压力显示为零

压力传感器失灵；对压力进行重新校正或更换。隔膜式脉冲阻尼器漏液；检查并重新安装和连接。柱塞杆断掉；更换柱塞杆。接头未拧紧、漏液；检查并连接拧紧。淋洗液抽空；补充淋洗液。压力传感器失灵；对压力进行重新校正或更换。色谱柱压力过高；小流量、长时间反冲或再生处理独立部件。抑制器压力过高；小流量、长时间反冲独立部件。电导池压力过高；小流量、长时间反冲独立部件。管路接口处变形；切去变形部分，重新连接管路。◆离子色谱泵常见故障与解决方法--------压力过大抑制器漏液内压增大或外部背压过大；检查各点压力，必要时小流量冲洗抑制器。没有抑制能力离子交换膜破裂；更换抑制器。抑制容量太小淋洗液浓度过大、抑制器内有气泡或电流过小；降低淋洗液浓度，排出气泡，增大电流。◆抑制器常见故障分析及解决方法--------无法正常工作配制淋洗液的化学试剂的纯度必须至少为“分析纯”，同时必须用高纯水稀释溶液。新配制的淋洗液通常必须过微滤膜（0.45µm的滤膜），并做脱气处理（在线脱气装置），碱性淋洗液和低缓冲容量淋洗液必须防止CO2气体的干扰（溶剂保护装置）。盛装淋洗液的容器必须尽量密闭，以免溶剂蒸发，特别是含有机溶剂的淋洗液（如丙酮），蒸发会导致基线漂移。对于非常灵敏的测量范围，即使1滴蒸发溶液回落到淋洗液中也会引起背景电导率明显的变化。◆离子色谱保养与维修-------淋洗液配制需知准备一个清洁的工作空间，一只装零件的烧杯，一把镊子；拆卸与进、出口单向阀连接的管路；使用扳手将PEEK进样接头A和PEEK接头B拧开，用镊子小心取出单向阀；将所有零件放入盛有5％－6％硝酸溶液中超声15min，后用去离子水超声清洗至中性；将单向阀重新装好，恢复管路，接通电源，排出液路中的气泡，注意事项拆卸和重装单向阀都