【摘要】 随着技术的日益发展,电化学等技术在离子色谱仪中得到了非常广泛的应用,一些新型仪器也已往商业化进行发展。虽然我国离子色谱的研发取得了一定的成绩,但是仍需要进一步发展,日后它将何去何从呢?

离子色谱法是一种高效液相色谱法。离子色谱法作为一种测定阴离子、阳离子和一些极性有机化合物种类和含量的液相色谱方法,在环境监测、食品分析、天然水工业、农业、地质等领域有着广泛的应用。

 

01离子色谱的“前世今生”

 

用H-Small和T-S.Stevens研制了第一台离子色谱仪。在离子交换柱的后端加入不同极性的氢型或羟基型离子交换树脂填料进行分离。例如,在阴离子交换柱的后端添加氢型阳离子,在阳离子交换柱的后端添加羟基型阴离子。当携带待测离子的洗脱液流出分离柱时,检测前会发生两个简单而重要的化学反应。一种是将洗脱液转化为低电导率组分以降低洗脱液的背景电导率,另一种是将样品离子转化为相应的酸或碱以提高其电导率。这种装置降低了分离柱和检测器之间的背景电导值,提高了检测灵敏度,后来形成了一种称为抑制柱(或抑制器)的独立元件。从而扩大了电导检测的应用范围。

 

在H-Small等人提议下称这种液相色谱为离子色谱。离子色谱一经诞生就立即商品化。

 

我国第一台国产离子色谱仪诞生于1983年,由青岛崂山电子实验仪器研究所核工业第五研究所刘开鲁研究员研制。在第一台离子色谱仪成功商业化后,高效阳离子分离柱、五电极电导检测器、阴离子分离柱、连续自再生高效离子交换装置等一系列创造性的研究工作不断取得成功,极大地促进了我国离子色谱仪的发展。

 

20世纪80年代初,离子色谱已被人们广泛接受,离子色谱的销售量正以每年15%以上的速度增长。国际离子色谱学术会议每年在世界各地举行,全国离子色谱学术会议也不时在中国举行。可见,离子色谱学科发展迅速。

 

目前,随着技术的发展,电化学技术在离子色谱仪中得到了广泛的应用,如新型抑制器技术、洗脱液发生器、新型电化学检测器、电荷检测器等已商品化。目前,离子色谱技术的发展主要集中在固定相、脉冲电流表和抑制器等方面。然而,我国离子色谱的研究和发展虽然取得了一些成绩,但仍需进一步发展。

 

02离子色谱的分类

 

离子色谱法一般可分为离子交换色谱法、离子排斥色谱法和离子对色谱法。

 

01.离子交换色谱法:

离子交换色谱法基于离子间作用力不同的原理,主要用于有机和无机阴、阳离子的分离。

 

02.离子排斥色谱法:

离子排斥色谱是基于Donnan排队排斥原理,利用溶质与固定相之间的非离子相互作用进行分离。主要用于分离有机弱酸和有机酸,以及醇、醛、氨基酸和糖。

 

03.离子对色谱法:

离子对色谱的分离机理是:吸附分离的选择性主要由流动相决定。该方法主要用于分离表面活性阴离子、阳离子和金属配合物。

 

03离子色谱的日常维护

 

仪器至少每隔3天通一次去离子水,隔7天通一次淋洗液,离子色谱柱每使用两个月,需用0.2mol/L的Na2CO3溶液及1%酒石酸溶液洗涤,以维持色谱柱的性能。色谱柱若长时间不用,则应通入3%的硼酸密封连同抑制器低温保存,平流泵用去离子水冲洗干净。

 

洗脱液不能隔日使用,以免滋生细菌,影响色谱柱的使用寿命。为了延长色谱柱的使用寿命,最好不要用于工业废水和其他严重污染废水的分析。如果要使用,必须严格按照样品预处理方法对样品进行预处理。使用过程中注意避免气体、重金属离子和有机物进入色谱柱,造成色谱柱部分容量损失甚至损坏。

 

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