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    離子色譜柱技術彰顯生產(chǎn)商技術實力

    更新時間:2016-09-02      點擊次數(shù):1770

    溶液中離子型化合物的測定是經(jīng)典分析化學的主要內(nèi)容。對陽離子的分析已有一些快速而靈敏的分析方法,如原子吸收、高頻電感耦合等離子體發(fā)射光譜和 X 射線熒光分析法等,而對陰離子的分析長期以來缺乏快速靈敏的方法,一直是沿用經(jīng)典的容量法、重量法和光度法等。這些方法大都是操作步驟冗長費時,需用多種化學試劑,靈敏度低而且有干擾。離子色譜具有快速、靈敏、選擇性好和同時測定多組分的優(yōu)點,其中很多是目前難以用其他方法測定的離子,尤其是陰離子。離子色譜對陰離子的分析是分析化學中的一項新的突破。如果說高頻電感耦合等離子體發(fā)射光譜 - 質(zhì)譜(ICP - MS)是目前同時測定多元素的快速、靈敏而準確的分析方法的話,那么同時測定多種陰離子的快速、靈敏而準確的分析手段當*離子色譜法。

    離子色譜柱技術是表征離子色譜儀器生產(chǎn)商技術實力的重要技術指標,離子色譜柱具備五大特點:

    1. 快速、方便 現(xiàn)代社會中,完成一項分析任務所需的時間越來越重要。對 7 種常見陰離子(F-、 Cl-、Br- 、NO2-、NO3-、SO42-、PO43-和六種常見陽離子(Li+、Na+、NH4+、 K+、Mg2+、Ca2+)的平均分析時間已分別小于 10min。用快速分離柱對上 述七種zui重要的常見陰離子的分離只需 3min。 使用方便是當代 IC 發(fā)展的標志之一。使用者感到麻煩的一些問題已得到較好的 解決。如 NaOH 是化學抑制型 IC 中分析陰離子的推薦淋洗液,因為它的抑制反 應產(chǎn)物是低電導的水。但配制和使用時,空氣中的 CO2 總會溶入 NaOH 溶液中, 并生成 CO32-,使基線漂移,有時還出現(xiàn)鬼峰。基于電解原理的在線淋洗液發(fā)生 器,避免了淋洗液與空氣接觸,只用工作站的鼠標就可得到所需準確濃度的無污 染的 KOH 淋洗液。又如電化學膜抑制器,無需再生,可連續(xù)工作。

    2. 靈敏度高 離子色譜分析的濃度范圍為μg/L-mg/L。直接進樣 50μl,對常見陰離子的檢出 限小于 10μg/L。對電廠、核電廠以及半導體工業(yè)所用高純水,通過增加進樣量, 采用小孔徑柱(2mm 直徑)或在線濃縮等方法,檢出限可達 10-12g/L 或更低。 檢測靈敏度的提高常與選擇性的改善有關,如用 IC 與電感耦合等離子體 - 質(zhì)譜 (ICP-MS)聯(lián)用:對砷,鉛,錫,汞,鉻,鑭系元素,磷,硫,釩和鎳的檢測 限分別為 20,0.2,2,7,20,1,400,7000,110 和 30pg。對陰離子 IO3-,BrO3-, Cl-,ClO3-,Br-和 I- 的檢測限分別為:25ng 碘,0.8ng 溴和 36ng 氯。 與 ICP-MS 法相比,柱后衍生反應是一個成本較低和簡單的提高檢測靈敏度的方 法。例如基于 I-對次氯酸鹽與雙二甲胺二苯甲烷之間反應的催化效應,對 I- 的檢 測限達 0.02ng。

    3. 選擇性好 IC 法分析無機和有機陰陽離子的選擇性主要由選擇適當?shù)姆蛛x和檢測系統(tǒng)來達 到。與 HPLC 相比,IC 中固定相對選擇性的影響較大。雖然市場上已有數(shù)十種 不同選擇性的分離柱供選用,但對固定相的研究一直是 IC 的熱點,每年匹 青島埃侖色譜科技有限公司 茲堡會都有新的分離柱推出。用電導檢測器時,抑制技術是很重要的,因為可能 為干擾源的待測離子的反離子(如測 NaCl 中)Cl-時,Na+為反離子,測 NH4NO3 中 NH4+時,NO3-為反離子)在抑制反應中將分別與 H+ 或 OH- 交換,進入廢液。 選用溶質(zhì)特性檢測器以改善某些復雜樣品分析的選擇性,如 Cl- 無紫外吸收, 而 NO3-和 NO2-有強的紫外吸收,選用紫外 - 可見檢測器可方便地檢測高 Cl-中 的 NO2-和 NO3-。柱后衍生方法的發(fā)展提高了對金屬離子、多價陰離子和硫酸鹽 等的檢測選擇性。由于 IC 的選擇性,對樣品前處理的要求簡單,一般只作稀釋 和過濾。

    4. 可同時分析多種離子化合物 與光度法、原子吸收法相比,IC 的主要優(yōu)點是同時檢測樣品中的多種成分。只 需很短的時間就可得到陰、陽離子以及樣品組成的全部信息。但這種同時檢測的 能力受樣品中不同成分之間的巨大濃度差的限制。例如很難同時檢測廢水樣品中 的高濃度和低濃度成分,對這種樣品的分析,常用不同的靈敏度設置或不同的稀 釋程度作兩次或多次進樣。90 年代高容量柱的研制成功較好的解決了上述 部分問題,如 Dionex 公司的 IonPac CS15 型陽離子分離柱,因其樹脂的修飾基 團增加了內(nèi)徑為 1.38nm 的冠醚,對 K+ 的保留很強,對 K+ 與 NH4+或 Na+ 與 NH4+的濃度比高達 10000:1 的樣品,仍可不作前處理,直接進樣同時檢測。

    5. 分離柱的穩(wěn)定性好、容量高 分離柱的穩(wěn)定性取決于柱填料的類型。與 HPLC 中所用的硅膠填料不同,IC 中 苯乙烯/二乙烯基苯聚合物是用得zui廣的填料。這種樹脂的高 pH 穩(wěn)定性允許用強 酸或強堿作淋洗液,有利于擴大應用范圍。新型的高交聯(lián)度樹脂在有機溶劑中穩(wěn) 定。因此可用有機溶劑清洗柱子以除去有機污染物。高的 pH 穩(wěn)定性和有機溶劑 可匹配性以及高的柱容量,簡化了樣品前處理手續(xù)。溶解、稀釋、和過濾是 IC 中樣品前處理的主要內(nèi)容。

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