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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)用實例

來源：時間：2023-11-15 14:34:31 瀏覽：6710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離子。

一、工作原理

離子色譜儀的分離原理基于離子交換樹脂上可離解的離子與流動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)對交換劑親和力的差別而被分離，適用于親水性陰、陽離子的分離，離子色譜儀的固定相是低交換容量的離子交換樹脂，流動相為水溶液，在色譜分離過程中，樣品中的離子與流動相中對應(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脂柱，根據(jù)需要可以選擇陰離子交換柱或陽離子交換柱，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，可以通過預(yù)處理單元（如膜過濾器、濃縮器等）對樣品進(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，如手動進(jìn)樣器、自動進(jìn)樣器等。

4. 色譜分離：樣品進(jìn)入離子交換樹脂柱，與淋洗液進(jìn)行離子交換，不同離子在樹脂柱中保留時間不同，從而實現(xiàn)分離。

5. 檢測：使用電導(dǎo)檢測器連續(xù)檢測流出液的電導(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)用實例

1. 無機陰離子分析：如鹵素及簡單陰離子、酸根、陽離子的配陰離子等；例如，分析水體中的氯離子、硝酸鹽等污染物。

2. 無機陽離子分析：如堿金屬、堿土金屬、過渡金屬、稀土元素等；例如，分析水體中的鈣離子、鎂離子等。

3. 有機陰離子分析：如有機酸、烷基硫酸、烷基磺酸、磷酸多聚磷酸等；例如，分析環(huán)境樣品中的有機污染物。

4. 有機陽離子分析：如胺、醇胺、銨鹽、吡啶、生物堿等；例如，分析生物樣品中的有機化合物。

5. 天然有機物分析：如糖、醇、酚、醛、維生素等；例如，分析食品中的營養(yǎng)成分。

6. 生物物質(zhì)分析：如有機磷化合物、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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