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一文詳解離子色譜儀(IC)的工作原理、操作流程及應(yīng)用實(shí)例
來源: 時(shí)間:2023-11-15 14:34:31 瀏覽:10901次

一文詳解離子色譜儀(IC)的工作原理、操作流程及應(yīng)用實(shí)例

 

離子色譜儀IC,Ion Chromatography)是一種高效液相色譜方法,主要用于分析水溶液中的陰離子和陽離子。

一、工作原理

離子色譜儀的分離原理基于離子交換樹脂上可離解的離子與流動(dòng)相中具有相同電荷的溶質(zhì)離子之間進(jìn)行的可逆交換和分析物溶質(zhì)對(duì)交換劑親和力的差別而被分離,適用于親水性陰、陽離子的分離,離子色譜儀的固定相是低交換容量的離子交換樹脂,流動(dòng)相為水溶液,在色譜分離過程中,樣品中的離子與流動(dòng)相中對(duì)應(yīng)離子進(jìn)行交換,根據(jù)離子交換劑與溶質(zhì)離子的親和力不同,實(shí)現(xiàn)離子的分離。

 

二、操作流程

1. 準(zhǔn)備工作:選取合適的離子交換樹脂柱,根據(jù)需要可以選擇陰離子交換柱或陽離子交換柱,準(zhǔn)備淋洗液,通常為堿性或酸性溶液。安裝儀器,連接電源、氣路和流動(dòng)相瓶。

2. 樣品處理:將待分析樣品加入水中,攪拌均勻,稀釋至適當(dāng)濃度,可以通過預(yù)處理單元(如膜過濾器、濃縮器等)對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理,以滿足離子色譜儀的分析要求。

3. 進(jìn)樣:將處理后的樣品進(jìn)入離子色譜儀的進(jìn)樣器,進(jìn)樣器有多種類型,如手動(dòng)進(jìn)樣器、自動(dòng)進(jìn)樣器等。

4. 色譜分離:樣品進(jìn)入離子交換樹脂柱,與淋洗液進(jìn)行離子交換,不同離子在樹脂柱中保留時(shí)間不同,從而實(shí)現(xiàn)分離。

5. 檢測:使用電導(dǎo)檢測器連續(xù)檢測流出液的電導(dǎo)率變化,根據(jù)電導(dǎo)率變化確定離子的濃度。

6. 數(shù)據(jù)處理:記錄檢測數(shù)據(jù),采用相關(guān)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,繪制色譜圖,分析離子的種類及濃度。

 

三、應(yīng)用實(shí)例

1. 無機(jī)陰離子分析:如鹵素及簡單陰離子、酸根、陽離子的配陰離子等;例如,分析水體中的氯離子、硝酸鹽等污染物。

2. 無機(jī)陽離子分析:如堿金屬、堿土金屬、過渡金屬、稀土元素等;例如,分析水體中的鈣離子、鎂離子等。

3. 有機(jī)陰離子分析:如有機(jī)酸、烷基硫酸、烷基磺酸、磷酸多聚磷酸等;例如,分析環(huán)境樣品中的有機(jī)污染物。

4. 有機(jī)陽離子分析:如胺、醇胺、銨鹽、吡啶、生物堿等;例如,分析生物樣品中的有機(jī)化合物。

5. 天然有機(jī)物分析:如糖、醇、酚、醛、維生素等;例如,分析食品中的營養(yǎng)成分。

6. 生物物質(zhì)分析:如有機(jī)磷化合物、氨基酸、肽、核酸、核苷酸、蛋白質(zhì)、堿基、抗生素等;例如,分析生物樣品中的生物活性物質(zhì)。

7. 其他應(yīng)用:離子色譜儀還可以應(yīng)用于分析氣體中的離子成分,如煙氣中的硫酸鹽、硝酸鹽等。

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