離子色譜知識-HPIC

自1975年離子色譜誕生以來，經過40多年的快速發展，離子色譜憑借其優(you) 勢，逐漸成為(wei) 離子物質、有機酸、糖類分析的常用方法。隨著人們(men) 對環境的日益重視以及離子色譜相關(guan) 技術的不斷完善，未來離子色譜在環境、食品、製藥、生物醫學等領域的應用前景可期。

離子色譜原理

色譜技術是利用待分離混合物的物理和化學性質的差異，使組分不同程度地分布在固定相和流動相中。由於(yu) 組分隨流動相以不同的速度前進，因此可以有效分離組分。離子色譜法作為(wei) 一種特殊的高效液相色譜法，也是基於(yu) 物理分離方法。

離子色譜法有離子交換色譜法、離子排阻色譜法和離子對色譜法三種。應用廣泛的是離子交換色譜法（高效離子交換色譜法）。

離子交換色譜柱的主要填料類型是有機離子交換樹脂。該填料以苯乙烯和二乙烯基苯的交聯共聚物為(wei) 骨架，在苯環上引入磺酸基，形成強酸性陽離子交換樹脂。或引入叔胺基團，形成季胺型強堿性陰離子交換樹脂。這種交換樹脂具有大孔、薄殼型或多孔表層型的物理結構，以便快速達到交換平衡。離子交換樹脂的優(you) 點是耐酸堿，可在任何pH範圍內(nei) 使用，易於(yu) 再生，使用壽命長。缺點是機械強度差、易溶解、易受有機物汙染。

以離子交換樹脂為(wei) 固定相的離子色譜通常采用酸性或堿性水溶液作為(wei) 流動相，根據不同待測離子與(yu) 固定相的離子交換能力的差異，最終實現分離。各待測組分與(yu) 離子交換劑之間的親(qin) 和力與(yu) 離子半徑、電荷、離子存在形式有關(guan) 。親(qin) 和力越大，分析物在固定相中的保留時間越長。

隨著技術的不斷進步，不溶性、不可電離的物質也可以通過預處理轉化為(wei) 可檢測的形式。

離子色譜法的優(you) 點

1.多種離子同時分析

離子色譜法可以單獨測定某種離子，分析方法簡單、快速。此外，離子色譜可以一次進樣，無需單獨操作即可分析多個(ge) 離子。目前，有些離子色譜柱技術已實現一次進樣，可同時分析30多種離子，並可在短時間內(nei) 獲得陰離子、陽離子以及樣品成分的全部信息。

2.數據重現性好

這是自動化分析儀(yi) 器的一個(ge) 特點。傳(chuan) 統方法如滴定法，根據操作者的水平和能力，得到不同的結果。目前儀(yi) 器自動化程度較高。隻需將樣品注入設備，分離、檢測、報告過程即可自動完成，不同操作人員不會(hui) 影響結果。

3.快捷方便

離子色譜分析常規7種標準陰離子（亞(ya) 硝酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、氟離子、氯離子、溴離子）和6種陽離子、鋰離子、鈉離子、銨離子、鉀離子鎂的分離離子和鈣離子可在半小時內(nei) 完成。如果使用高效快速色譜柱，速度更快，10分鍾內(nei) 即可完成，這將大大縮短手動操作時間。

4.分離不同形狀和價態的離子

這就是離子色譜的突出優(you) 點，它可以分離不同形狀和價(jia) 態的離子。如亞(ya) 硝酸鹽和硝酸鹽的分離，傳(chuan) 統的分光光度法。由於(yu) 亞(ya) 硝酸鹽和硝酸鹽的吸光度值非常接近，因此不能很好地分離它們(men) 。然而，通過離子色譜法可以更好地分離亞(ya) 硝酸鹽和硝酸鹽。

5.高靈敏度

離子色譜法的靈敏度較高，分析濃度範圍通常為(wei) 低μg/L～mg/L，一般可達到μg/L水平。若加大進樣量，可采用小孔徑色譜柱或在線濃縮法來提高靈敏度。檢測限更低，甚至達到ng/L。

應用領域

1.環保產業

在環保行業(ye) ，離子色譜廣泛應用於(yu) 水質分析、空氣汙染分析、土壤和生物汙染、化石染料分析等。各種水質標準中的各種無機陰離子、陽離子、有機酸均可采用離子色譜法測定。如水質分析中的鉀離子、鈉離子、鋰離子、鈣離子等。

2.食品

離子色譜法廣泛應用於(yu) 食品檢測。如硝酸鹽和亞(ya) 硝酸鹽的檢測。硝酸鹽和亞(ya) 硝酸鹽作為(wei) 食品添加劑，因此有必要檢測其在食品中的殘留量。對於(yu) 硝酸鹽的測定，鎘柱還原和波譜寬度分析在世界範圍內(nei) 廣泛用於(yu) 測定硝酸鹽。該操作通常是繁瑣、耗時且勞動強度大的。如果采用離子色譜法，可以提高檢測速度和靈敏度，並簡化樣品前處理程序。

除上述領域外，農(nong) 業(ye) 中農(nong) 藥、化肥、土壤的分析。生物醫學中血液、尿液、人體(ti) 微量元素的分析。材料中金屬材料和半導體(ti) 材料的分析。化妝品、洗滌劑、日用化學品中洗滌劑的成分分析。使用離子色譜分析高效且準確。