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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(lái)源：時(shí)間：2023-11-15 14:34:31 瀏覽：16100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(yáng)離子。

一、工作原理

離子色譜儀的分離原理基于離子交換樹(shù)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(yáng)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(shù)脂，流動(dòng)相為水溶液，在色譜分離過(guò)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(shù)脂柱，根據(jù)需要可以選擇陰離子交換柱或陽(yáng)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(guò)預(yù)處理單元（如膜過(guò)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(shù)脂柱，與淋洗液進(jìn)行離子交換，不同離子在樹(shù)脂柱中保留時(shí)間不同，從而實(shí)現(xiàn)分離。

5. 檢測(cè)：使用電導(dǎo)檢測(cè)器連續(xù)檢測(cè)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(cè)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(wú)機(jī)陰離子分析：如鹵素及簡(jiǎn)單陰離子、酸根、陽(yáng)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(wú)機(jī)陽(yáng)離子分析：如堿金屬、堿土金屬、過(guò)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(yáng)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(yíng)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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