五步走，掌握离子色谱基础知识锦囊! - 分析仪器 - 实验与分析

五步走，掌握离子色谱基础知识锦囊!

展源 0 2024-03-04

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离子色谱基础知识

离子色谱 (Ion Chromatography)是高效液相色谱（HPLC）的一种，是分析阴离子和阳离子的一种液相色谱方法。离子色谱法在上世纪70年代逐步发展起来的一种微量离子分析技术，在分析测定阴、阳离子、离子型化合物方面具有灵敏、快速、准确度高、选择多样等优点，获得很多研究人员及技术人员的青睐，随后离子色谱仪被广泛应用于环境监测、石油化工、农药、食品生产等行业。跟小析姐一起来看看离子色谱的那些知识点吧。

写在前面

离子色谱的概念

离子色谱（Ion Chromatography）是高效液相色谱（HPLC）的一种，是分析阴离子和阳离子的一种液相色谱方法。 它是以低交换容量的离子交换树脂为固定相对离子性物质进行分离，用电导检测器连续检测流出物质电导变化的一种色谱方法。

色谱技术:化学分析常用的一种分离技术l离子型物质:在水溶液中电离,具有+或一电荷的元素或者基团•阴离子（7种）:F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、SO42-、PO43-•阳离子（6种）:Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+•有机化合物:有机酸,氨基酸类,有机胺类,糖类,表面活性剂等。

离子色谱的检测对象：阴离子：75%、阳离子：15%、其他化合物及其有机酸占10%。

离子色谱的原理

在色谱分离过程中,样品中的离子与流动相中对应离子进行交换,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。由于各种样品待测离子和固定相树脂间的亲和力不同,吸附在固定相上的离子和流动相的离子发生竞争交换反应,各种离子按先后顺序被洗脱出来。

离子色谱的类型

1.离子交换色谱

高效离子交换色谱应用离子交换的原理，采用低交换容量的离子交换树脂来分离离子，它在离子色谱中应用最广泛， 其主要填料类型为有机离子交换树脂，主要用于有机和无机阴、阳离子的分离。

2.离子对色谱

离子对色谱的固定相为疏水型的中性填料，用于阴离子分离的对离子是烷基胺类，如氢氧化四丁基铵、氢氧化十六烷基三甲烷等；用于阳离子分离的对离子是烷基磺酸类，如己烷磺酸钠、庚烷磺酸钠等。 主要用于表面活性剂，金属络合物和脂肪族季铵盐离子的分离。

3.离子排斥色谱

离子排斥色谱主要根据Donnon膜排斥效应：电离组分受排斥不被保存，而弱酸则有一定保存的原理制成。采用高交换容量的磺化H型阳离子交换树脂为填料， 主要用于分离有机酸以及无机含氧酸根，如硼酸根、碳酸根和硫酸根、有机酸等。

离子交换色谱是离子色谱中最重要的分离方式。

离子色谱的优点

1.快速、方便

对7种常见阴离子(F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、SO42-、PO43-)和6种常见阳离子(Li+、Na+ 、NH4+、K、Mg2+ 、Ca2+)的平均分析时间已分别小于8min。用高效快速分离柱对上述7种最重要的常见阴离子达基线分离只需3min。

2.灵敏度高

离子色谱分析的浓度范围为低μg/L(1～10μg/L)至数百mg/L。直接进样(25μL)，电导检测，对常见阴离子的检出限小于10μg/L。

3.选择性好

IC法分析无机和有机阴、阳离子的选择性可通过选择恰当的分离方式、分离柱和监测方法来达到。与HPLC相比，IC中固定相对选择性的影响较大。

4.可同时分析多种离子化合物

与光度法、原子吸收法相比，IC的主要优点是可同时检测样品中的多种成分。只需很短的时间就可得到阴、阳离子以及样品组成的全部信息。

5.分离柱的稳定性好、容量高

与HPLC中所用的硅胶填料不同，IC柱填料的高pH值稳定性允许用强酸或强碱作淋洗液，有利于扩大应用范围。

离子色谱的应用

离子色谱由于其自身,快速、灵敏度高、选择性好、可同时测定多组分的优点已经成为继液相、气相之后的第三大色谱技术。

a)环境检测中水质中痕量阴、阳离子的分析

b)分析有机离子如有机酸等

c)采用安培检测可以分析糖类、氨基酸和抗生素

d)采用柱后衍生可以分析重金属和过渡金属元素

离子色谱被广泛的应用于环境、电子、能源、食品饮料、化工、制药、生命科学等领域,具有不可替代的地位。

素材来源：北京食药联盟

责任编辑：展源

审核人：何发

内容来源：北京食药联盟

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审　　核：何发

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