离子色谱(IC)课件

第九讲离子色谱（IC）

离子色谱(ionchromatography)是高效液相色谱的一种，是分析离子的一种液相色谱方法．根据分离机理，离子色谱可分为高效离子交换色谱（HPLC），离子排斥色谱（HPIEC）和离子对色谱（MPIC）．第九讲离子色谱（IC）离子色谱(ionchroma1离子色谱(IC)课件2分析原理

离子色谱主要是利用离子交换基团之间的交换，也即利用离子之间对离子交换树脂的亲和力差异而进行分离．离子交换色谱柱的填料是阴，阳离子交换树脂，是在有机高聚物或硅胶上接枝有机季铵或磺酸基团．常用的检测器是电导检测器．离子色谱主要用于阴阳离子和有机物的分析，特别是阴离子的分析.分析原理离子色谱主要是利用离子交换基团之间的交换，也3离子交换剂

离子交换剂是离子色谱中应用最广泛的固定相,它们是一类带有离子交换功能基的固体颗粒.其结构为在交联的高分子骨架上结合可解离的无机基团.在离子交换过程中,离子交换剂的本体结构不发生明显的变化,仅是带有的离子与外界相同电性的离子发生离子交换.以苯乙烯-二乙烯基苯共聚物为本体制成带有磺酸基团的强酸型阳离子交换树脂,用于分离阳离子;以同样的本体接上季铵基团分离阴离子.离子交换剂可在pH=1~14的范围内工作．离子交换剂离子交换剂是离子色谱中应用最广泛的固定相,它们4离子色谱（IC）的特点快速方便灵敏度高选择性好可同时分析多种离子化合物离子色谱（IC）的特点快速方便5离子色谱（IC）系统流动相传送部分分离柱检测器数据处理系统离子色谱（IC）系统流动相传送部分6离子色谱(IC)课件7离子色谱(IC)课件8离子色谱(IC)课件9离子色谱(IC)课件10影响离子洗脱顺序的因素离子电荷:离子的价数越高,对离子交换树脂的亲和力越大.离子半径:电荷数相同的离子,离子半径越大(越易极化),对离子交换树脂的亲和力也越大.树脂的种类:亲水性树脂,疏水性树脂对离子的洗脱顺序有影响.淋洗液影响离子洗脱顺序的因素离子电荷:离子的价数越高,对离子交换树11淋洗液的组成

样品离子和淋洗离子必须有相近的亲和力,以便于分离和洗脱.在双柱离子色谱中,常用的淋洗液是氢氧化物,硼酸盐,碳酸盐等.用不同的淋洗液有不同的选择性.淋洗液的组成样品离子和淋洗离子必须有相近的亲和力,以便12淋洗液的浓度和pH值

淋洗液的浓度提高时,所有被测离子的保留时间都缩短.pH值变化时将影响多价离子的离子价态,从而影响多价离子的洗脱顺序.当被测离子的电荷数相同而淋洗液浓度改变时,选择性不变;当被测离子的电荷数不同而淋洗液浓度改变时,选择性明显改变.若淋洗液离子为一价,其浓度增加时,一价离子保留时间缩短得多,而三价离子的保留时间缩短得少,从而使二者的分离度明显改善.淋洗液的浓度和pH值淋洗液的浓度提高时,所有被测离子的13淋洗液的改进剂淋洗液的改进剂是用来改善选择性的,它一般是非离子型改进剂,如甲醇,乙腈,对氰酚等.改进剂将影响疏水离子对离子交换剂的亲和能力,弱酸弱碱溶质的离子化程度以及功能基团的离子化程度.但不影响离子交换.在淋洗液中加入甲醇或乙腈可以占据树脂的疏水位置,减少疏水性离子在树脂上的吸附,从而缩短这些组分的保留时间并改善峰形的不对称性.淋洗液的改进剂淋洗液的改进剂是用来改善选择性的,它一般是非离14双柱离子色谱法

标准离子色谱法的基础是抑制柱反应,也即双柱离子色谱.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.由于淋洗液的电导本低值高,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弱电导的变化.在分离柱后接上一个抑制柱,它的作用是降低淋洗液本身的电导,相应地提高被测离子的检测灵敏度.双柱离子色谱法标准离子色谱法的基础是抑制柱反应,也即双15单柱离子色谱法

以低浓度,低电导率的淋洗液取代强电解质的淋洗液,不需要再连接抑制柱,而直接用电导检测器检测,这种方法称为单柱离子色谱法.为提高信噪比,洗脱液必须要用低电导物质,而且浓度要低,一般为弱电解质(有机弱酸或有机弱碱),固定相的离子交换容量也低,这样可使被检测的离子的保留时间在合理的范围之内.单柱离子色谱法比双柱离子色谱法灵敏度低,但仪器操作方便,对泵和检测器的腐蚀性弱,所以应用较广.单柱离子色谱法以低浓度,低电导率的淋洗液取代强电解质16离子色谱的干扰负的水峰金属离子样品中的有机物离子色谱的干扰负的水峰17离子色谱分析中注意的问题淋洗液１.在淋洗液中加入有机改良剂时，注意加入的有机溶剂比例不要太高，一般为５％．同时淋洗液中酸或弱酸盐也不宜太高，否则会出现分层或沉淀．２.酸性和碱性淋洗液互换前，必须用大量去离子水冲洗整个流路，以防生成盐堵塞流路．另外，酸性与碱性淋洗液直接接触反应放热，也将会对分离柱造成损坏．３.淋洗液必须过滤和脱气．离子色谱分析中注意的问题淋洗液18离子色谱分析中注意的问题样品溶解离子色谱法分析水溶液更合适．因此样品尽可能用水溶解，必须用酸溶解时，随后要用大量水稀释，因为分析阴离子时，酸阴离子的加入会导致分离柱超负荷．离子色谱分析中注意的问题样品溶解19离子色谱分析中注意的问题进样体积离子色谱一般用定量环定量进样，需要注意注入的溶液体积至少是定量管的３倍，否则不能代表样品的真实状况．离子色谱分析中注意的问题进样体积20离子色谱分析中注意的问题拖尾峰拖尾峰影响分离度，影响测量精度，所以在分析中尽可能避免拖尾峰的出现．可采取以下措施:1.减少进样量或稀释样品;2.换用疏水性较弱的分离柱;3.改变淋洗液的浓度;4.在淋洗液中加入有机溶剂.离子色谱分析中注意的问题拖尾峰21离子色谱分析中注意的问题分离柱的维护１.淋洗液和样品溶液的使用（浓度和pH值）不要超过分离柱的允许范围．２.淋洗液和样品溶液进入仪器前必须过滤（0.45µm膜），复杂样品必须经过适当方法进行前处理．３.在分离柱前加保护柱．４.经常用有机溶剂清洗色谱柱．５.分离柱不用时，清洗后用甲醇饱和柱子，