【摘要】 离子交换是基于离子交换树脂上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的离子之间进行的可逆交换。

离子色谱的优点

 

1、速度：对 7种常见阴离子(F-、Cl-、Br-、NO3-、NO2-、SO42-、PO43-)和六种常见阳离子(Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+)的分析时间小于10min。如采用高效分离柱，对上述七种常见阴离子的分离时间只需3min。

 

2、灵敏度：直接进样可达 ppb级(微克/升)，用浓缩柱可达ppt级(纳克/升)。

 

3、选择性：已有多种成熟的固定相，以及选择性的检测器。

 

4、多组分同时测定：可同时测定多种离子化合物，与分光光度法、原子吸收法相比，IC的主要优点是只需很短的时间就可同时检测样品中的多种成分，但对样品成分之间的浓度差太大的样品有一定的限制。

 

5、运行费用非常低，勿需特殊试剂。

 

6、柱填料在广的pH范围内和对有机试剂的稳定性，广的应用范围及对复杂基体分析的可行性。IC中苯乙烯/二乙烯苯聚合物是应用Z广的填料。这种树脂的高pH稳定性允许用强酸或强碱作淋洗液，有利于扩大应用范围。

 

离子色谱法基本原理

 

1、离子交换(HPIC)

 

离子交换是基于离子交换树脂上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的离子之间进行的可逆交换。在一个短的时间，样品离子会附着在固定相中的固定电荷上。由于样品离子对固定相亲和力的不同，使得样品中多种组分的分离成为可能是离子色谱的主要分离形式，用于亲水阴、阳离子的分离。

 

 

离子交换树脂上可以离解的离子和流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换，根据这些离子对交换剂有不同的亲和力而被分离。

 

高效离子交换色谱可以分析弱保留阴离子，主要包括F-、一价无机阴离子、一元羧酸和一些弱离解组分，如HCO3-、CN-、和S2-等。同时，还可分析易极化的无机阴离子，如I-，SCN-，ClO4-，S2O32-，以及含氧金属阴离子MoO42-，WO42-、CrO42-和多聚磷酸盐等。对小分子的有机酸类也有很好的分析效果。

 

2、离子排阻色谱(HPIEC)

 

这种分离模式包括Donnan排斥、空间排斥和吸附过程。Donnan排斥作用——Donnan膜的负电荷层排斥完全离解的离子型化合物，仅允许未离解的化合物通过吸附—保留时间与有机酸的烷基键的长度有关。

 

由于Donnan排斥，完全离解的强电解质受排斥而不被固定相保留，而未离解的化合物不受Donnan排斥，能进入树脂的内微孔，分离是基于溶质和固定相之间的非离子性相互作用。对于二元、三元羧酸的分离，空间排斥则起主要作用。在这种情况下，保留主要取决于样品分子的大小。

 

3、离子对色谱(MPIC)

 

在流动相中加入一种与待分离的离子电荷相反的离子，使其与待测离子生成疏水性化合物。固定相为疏水型的中性填料，可用苯乙烯/二乙烯苯树脂或十八烷基硅胶(ODS)，也有用C8硅胶或CN固定相。

 

对离子的非极性端亲脂，极性端亲水，其-CH2键越长，则离子对化合物在固定相的保留越强。在极性流动相中往往加入一些有机溶剂以加快淋洗速度。可用于分离一般阴离子和金属络合物，也可分离多种胺类，并对阴、阳离子类的表面活剂有较好的分离效果。

 

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