离子液体在色谱分析中的应用

离子液体在色谱分析中的应用

摘要 离子液体作为一种优良溶剂越来越受到人们的关注，它是当前化学研究领域的一个热点，它在化学的各个领域都有研究和应用。本文将对离子液体在气相色谱、液相色谱、毛细管电泳等色谱分析中的应用研究进行综述。并对离子液体在色谱研究应用中的发展进行了展望。

关键词 离子液体 气相色谱 液相色谱 毛细管电泳 综述

离子液体，又被称为室温离子液体或室温熔融盐，是当前化学研究的热点之一。离子液体一般是由特定的体积相对较大的、结构不对称的有机阳离子和体积相对较小的无机阴离子构成的在室温或近室温下呈液态的物质。有机阳离子通常为烷基季铵离子、烷基季磷盐、N-烷基吡啶离子及N ，N-二烷基咪唑离子，常见的阴离子为卤素离子⑴、AlCl -4和含F 、P 、S 的多种离子⑵，如BF 4-、PF 6-、CF 3COO -等。离子液体有一些独特的优点：（1）液体状态温度

范围广，最高可达300℃；（2）蒸汽压极小，不易挥发、不可燃、毒性小；（3）对有机物和无机物都有良好的溶解性；（4）导电性能好，具有较宽的电化学窗口；（5）合成比较简单，可以通过改变其组成调节其物理化学性质。这些为常规溶剂所无法比拟的优点使得离子液体在有机合成、催化、电化学、新材料及分析化学等方面都有极广泛的应用。随着离子液体在化学领域的研究和应用日益广泛，其在色谱方面的应用研究最近发展的也较快，已成为色谱研究的一个热点。本文将对室温离子液体在气相色谱、液相色谱、毛细管电泳等色谱分析中的应用研究进行综述。

1． 离子液体在气相色谱中的应用

离子液体在气相色谱中应用研究做得最出色的是Armstrong 研究小组。1999年Armstrong

与其合作者⑶开始着手研究离子液体作为固定相应用于气相色谱，考查了两种典型离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和氯化1-丁基-3-甲基咪唑)作为涂渍在融熔石英毛细管的固定液膜的性能，发现离子液体的润湿能力和粘度可使其成为多种气相色谱理想的固定液。同时，他们认为离子液体固定相具有两象性，比如：如果它们作为极性固定相能够很好地分离极性化合物；如果它们作为非极性固定相亦能够很好地分离非极性化合物。在反相色谱中，比较了上述离子液体作为常用商业聚硅氧烷柱固定液的性能，发现极性较弱的离子液体对非极性化合物有着较好的分离能力，然而更有趣的是，含强给质子基团的溶质却能够被有效地保留下来。通过线性吉布斯自由能法能够给出合理的解释⑷：氯化1-丁基-3-甲基咪唑总是能够更有效地与给质子型分子和受质子型分子相互作用；1-丁基-3-甲基眯唑六氟磷酸盐更倾向于与非极性分子相互作用。此外，离子液体阴离子部分的不同也会影响室温离子液体作为固定相的选择性和增溶能力。

Armstrong 研究组也进行了相关研究：使用完全甲基化的β-环糊精和2，6-二甲基取代的β-环糊精溶解于离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑中，制备成可涂渍在毛细管柱上的多元溶剂型固定液，应用于气相色谱的手性分离。研究者比较了其与传统商业环糊精柱的性能，发现前者的手性分离效率远差于后者。对于这个观察结果，其原因很可能是在1-丁基-3-甲基咪唑离子与环糊精空穴之间形成包合配合物，因而阻碍了手性辨认过程。此外，为解决传

统离子液体固定相存在着较低的最高使用温度和峰值效率等问题，Anderson 和Armstrong 成功合成了两种新的含较大相对分子质量咪唑阳离子的离子液体——1-苯甲基-3-甲基咪唑三氟甲磺酰盐和1-(4-甲氧苯基)-3-甲基咪唑三氟甲磺酰盐，它们作为固定相在高达260℃的条件下仍表现出良好的热稳定性。

最近，Ding ，Welton 和Armstrong ⑸

首次在气相色谱中采用手性离子液体为固定液进行对映体分离，能够有效分离多种溶质，包括醇类、二醇类、亚砜、双氧化物和乙酰胺。

2． 离子液体在液相色谱中的应用

普遍使用的硅胶型化学键合固定相，其残余硅烷醇基团表面酸度易引起许多意想不到的亲硅烷醇相互作用，导致拖尾峰，冗长的保留时间，并且重现性差，特别是在分离碱性化合物时产生严重的拖尾现象。大量研究表明：离子液体作为流动相改性剂或洗脱液能够显著地提高液相色谱的分离效果。

He 与其合作者⑹

采用C 18柱，使用酸度为3．0的不同浓度的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为洗脱液，对麻黄碱的色谱行为进行了分析，发现咪唑阳离子和分析物的极性基团相互竞争与硅烷表面的硅烷醇基团结合，在C 18柱内壁形成了一薄双分子层电子结构，能够有效地屏

蔽残余硅烷醇。当离子液体的加人，使谱带拖尾和增宽程度降低，提高了分离度，缩短了分析物的保留时间。

Zhang 与其合作者⑺

采用0．054％ -0．869％的1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐或氯化1-烷基-3-甲基咪唑作为含水流动相添加剂应用于3种儿茶酚胺(肾上腺素、降肾上腺素和多巴安)的反相高效液相色谱分离。离子液体吸附在C 18柱固定相表面相互作用，抑制了硅羟基的

解离，降低了硅烷醇活性，能够获得良好的对称峰和校正曲线线性。

Kaliszan 与其合作者⑻

采用含0．5％ -1．5％1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐添加剂的流动相进行8种碱性药物的正相和C 18反相薄层色谱法分离研究。当这8种强碱性分析物(含4

种吩噻嗪)使用纯乙腈作为流动相时都难以被洗脱出来。研究者将离子液体流动相添加剂与标准流动相添加剂(如氨、三乙胺、二甲基辛胺)的抑制效能进行比较，实验结果表明：前者的抑制效能远优于后者的，能够提供高效率的薄层色谱法分离强碱性药物。离子液体添加剂作为可吸附硅烷醇封端剂能够嵌合残余硅醇，屏蔽硅羟基，从而解决了固定相硅胶微粒表面酸度所造成的峰拖尾。对游离硅烷醇的钝化处理可获得朗缪尔等温吸附线和一系列高可靠性的保留参数。

Xu 与其合作者⑼

也采用1-烷基-3-甲基咪唑类离子液体作为流动相添加剂进行胺类的高效液相色谱分离，分析了离子液体烷基链的长度、浓度和抗衡离子对分离的影响。一个与传统试剂四丁基铵溴化物的比较暗示离子液体起着离子对试剂的作用，更重要的是离子液体的氢键键合能力和疏水性发挥主要作用。

Liu 与其合作者⑽

首次采用经离子液体改性的硅胶微粒作为固定相应用于生物碱的高效液相色谱分离，也获得了好的分离效果。

Villagran 等研究者⑾

对使用以离子液体为基础的离子色谱法测量卤化物杂质进行了专项研究。结果表明：离子液体(包括非水溶性离子液体)作为流动相对大多数的离子型化合物的离子色谱分析均适用，氯化物的检出下限为8×10-6

。

Berthod 和Card-Bmch ⑿探讨了离子液体作为无载体支持的固定相和流动相应用于逆流色谱法的前景。他们分析了38种酸性、碱性及两性芳烃衍生物在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐与水之间的分配情况。结果表明：高粘度的纯1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐溶剂不适合应用于逆流色谱，但加人一种低粘度的溶剂可降低粘度的影响。随后的研究发现采用40：20：40(质量比)的水：乙腈：1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐两相液体体系做逆流色谱分析比较理想⒀。这说明离子液体的粘度大，限制了它在逆流色谱分析中的应用。当然，离子液体亦存在其它一些不足，比如：它对紫外光有着显著吸收限制了紫外光度检测器的使用，它的不挥发性使得在连续检测中不能采用蒸发光散射检测器。

3． 离子液体在毛细管电泳中的应用

离子液体在毛细管电泳中的应用研究比较多，这是因为离子液体具有较高的电导率，可以作为电解质添加剂用于毛细管电泳分离。

离子液体与乙腈的可混溶性使它们可组成多元型电解质溶液调节分析物的迁移率和分离。Vaher 等研究者的研究表明：使用0．5—8．5 mg ／mL 浓度的离子液体[C n MIM][X]{n=4，

8；X=PF -6，CH3COO-，CF3COO -，(CF3So2)2N -，CF3(CF2)2COO -

}作为电解质添加剂加人到乙腈

中，应用于非水毛细管电泳，成功地完成了疏水性染料的分离⒁，酚类和芳香酸的分离⒂，及多酚的分离⒃，而采用传统的毛细管电泳法操作是不能实现的。研究认为：离子液体的阴离子部分的性质和浓度对缓冲体系的总电泳迁移率有影响，在含离子液体的分离介质中分析物的离解导致了分析物的分离。这是因为在分析物和离子液体的阴离子之间有复共轭对配合物形成，这也恰恰与所观察到的另一结果——离子液体的阴离子部分比阳离子部分对氢键碱度的影响更大相一致。

Staleup 等研究者⒄报告了1-烷基-3-甲基咪唑类离子液体作为快速流动的缓冲液在含水毛细管电泳法中的应用研究。此方法被认为简单且重现性好。在阳极处，因咪唑离子动态涂渍到融熔石英毛细管内壁上，形成一稳定阳离子层，引起溶液在毛细管内整体向负极方向流动，从而形成电渗流，成功地将多酚化合物从葡萄籽的榨出汁中分离出来。这主要是因为本体溶液中的游离咪唑阳离子与多酚之间的弱缔合作用。但是，不论离子液体的阴离子部分还是阳离子部分都强烈地影响分离。比如：1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐作为流动相的分离效果优于1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，且前者的适用范围比后者广。又如：阳离子部分为1-乙基-3-甲基咪唑离子，而阴离子部分为三氟甲基磺酸阴离子或硝酸根阴离子的两种离子液体均不能实现分离，但阴离子部分为四氟硼酸根阴离子的离子液体的分离效果和重现性都好。

Warner 研究小组⒅

认为在使用聚合物表面活性剂为载体(慢速移动的胶束相，即准固定

相)的胶束动力学毛细管色谱法分离手性物质(联萘衍生物)和非手性物质(烷基芳基酮和氯代苯酚)，离子液体1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐加人到准固定相中起改性剂作用，它表现出既支持疏水性混和物的分离又可维持足够本底电流的能力。研究表明：分析物的分离是基于分析物与聚合物表面活性剂之间的相互作用，而室温离子液体的存在提高了分离度和峰值(最高)效率。同样有趣的是阴离子部分为三氟甲基磺酸离子和氯离子的离子液体均不能改善分离效果。

另一不同类型毛细管电泳分离的应用研究，是将室温离子液体涂渍到毛细管内壁上。

Jiang 等研究者⒆将1-烷基-3-甲基咪唑类离子液体作为改性剂添加到快速流动缓冲电解中，

基于动态涂渍法，分离碱性蛋白质，如溶菌酶，细胞素C ，胰蛋白质和α-胰凝乳蛋白酶原A 等。通常由于熔融石英毛细管内壁表面硅烷醇基团电离而形成的带阴电荷层所产生的静电引力，会导致对蛋白质带阳电荷部分的静电吸引，从而造成碱性蛋白质粘附到毛细管内壁上。而离子液体动态涂渍到毛细管内壁，形成相反电荷层，因而排斥碱性蛋白质，抑制了咪唑阳离子与分析物之间的缔合作用。根据拇指规则，蛋白质表面相互作用的缔合常数降低到lO -3M -1以下，蛋白质就可抗吸附到毛细管内壁。对这4种碱性蛋白质的实验都获得了可重现的基线分离、良好的对称峰和高分离度。

Qin 与其合作者⒇

基于静态涂渍法，将离子液体癸基咪唑离子部分以共价键结合的方式固定到毛细管内壁上，从而逆转电渗流，实现了带阳电荷的药物、遗传物质DNA 、金属离子分离。遗传物质DNA 的分离实验表明：在经改性后的毛细管柱内持续96 h 以上，流过快速流动的缓冲液相，其性能并没有显著变化。值得注意的是，采用静态涂渍法的毛细管电泳法能与电喷雾电离源质谱联用，而采用动态涂渍法的毛细管电泳法因离子液体的不挥发性不能与质谱联用。

4． 离子液体在色谱分析中的展望

近几年来，由于离子液体具有一些独特性能，因而在化学中的应用研究日益广泛。离子液体在分析应用中也表现出一些特性，无论是作为电解质添加剂还是固定相应用在色谱上都表现出较好的性能。离子液体固定相是一种很好的具有多重作用机理的色谱材料，随着对离子液体在色谱方面的应用研究不断深入，通过利用不同性质的离子液体，例如改变离子液体中阳离子的烷基链和阴离子等，有望制备出新型的色谱材料，以应用于分离检测离子化合物、氨基酸、蛋白质、多肽等生物和药用化合物。

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离子色谱的标准

有关离子色谱的标准 一、国标 GB 111733-1989 居住区大气中硫酸盐卫生检验标准方法离子色谱法 GB 11446.7-1989 电子级水中痕量氯离子的离子色谱测试方法 GB 13580.5-1992 大气降水中氟、氯、亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐的测定离子色谱法 GB/T 11446.7-1997 电子级水中痕量氯离子、硝酸根离子、磷酸根离子、硫酸根离子的离子色谱测试方法 GB/T 11733-1989 居住区大气中硫酸盐卫生检验标准方法离子色谱法 GB/T 13580.5-1992 大气降水中氟,氯,亚硝酸盐,硝酸盐,硫酸盐的测定离子色谱法 GB/T 14642-1993 工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、硝酸根和硫酸根的测定离子色谱法 GB/T 15454-1995 工业循环冷却水中钠、铵、钾、镁和钙离子的测定离子色谱法 二、行业标准 HJ/T 83-2001 水质可吸附有机卤素（AOX）的测定离子色谱法 JJG 823-1993 离子色谱仪 DZ/T 0064.28-1993 地下水质检验方法离子色谱法测定钾、钠、锂和铵

DZ/T 0064.51-1993 地下水质检验方法离子色谱法测定氯离子、氟离子、溴离子、硝酸根和硫酸根 JJD 1008-1991 离子色谱仪 JJG (地质) 1008-1990 离子色谱仪检定规程 JY/T 020-1996 离子色谱分析方法通则 JJG(教委) 020-1996 离子色谱仪检定规程 SL 86-1994 水中无机阴离子的测定(离子色谱法) JJG (教委) 020-1996 离子色谱仪检定规程 CJ/T 143-2001 城镇供水钠、镁、钙的测定离子色谱法 HJ/T 84-2001 水质无机阴离子的测定离子色谱法 三、部分国际标准 ISO 10304-2-1995 水的质量.用液态离子色谱法测定已溶解的阴离子.第2部分:在废水中溴化物、氟化物、硝酸盐、亚硝酸盐、亚磷酸盐、和硫酸的测定 ISO 10304-1-1992 水质.固液态离子色谱法测定溶解的氟化物、氯化物、亚硝酸盐、亚磷酸盐、溴化物、硝酸盐和硫酸离子的测定 ISO 10304-3-1997 水质.用液态离子色谱法测定已溶解的阴离子.第3部分:铬酸盐、碘化物、亚硫酸盐、硫氰酸盐和硫代硫酸酯的测定

离子色谱分析方法通则..

离子色谱分析方法通则 1 范围 本标准规定了离子色谱法对仪器的要求和分析方法。所用仪器应具备输液泵、离子交换色谱柱、抑制器以及检测器(电导检测器、安培检测器、吸光度检测器或者其中任一种检测器)等。系统中应含完成分析任务所必需的附件—色谱工作站或积分仪等。 本标准适用于多种阴离子、阳离子、有机酸、糖类的测定。 2.引用标准 GB 1.4-88 标准化工作导则化学分析方法标准编写规定 GB 3102.8-93 物理化学和分子物理学的量和单位 3 定义 3.1 电导 conductance 电阻的倒数称为电导，单位为西门子，符号是S。它的导出单位为微西门子，符号是μS。1S=106μS。 3.2 电导率 conductivity 25℃时，一立方厘米液体的电阻的倒数，以Ω1·cm1或S/cm 表示。 3.3 抑制电导检测 suppressed conductance detection 在分离柱后，采用离子交换膜或离子交换柱将淋洗液中的淋洗离子转变为弱酸、弱碱或水，使淋洗液的背景电导降低，同时提高检测灵敏度的方法称为抑制电导检测。 3.4 分辨率(分离度) resolution 评价色谱柱对相邻双峰分离情况的指示： 分峰的分离情况。分辨率按

式中 R—相邻两组分峰的分辨率 tR1——组分1的保留时间 tR2——组分2的保留时间 W1——组分1的峰底宽度 W2——组分1的峰底宽度 4 方法原理 不同的色谱柱中装填有不同类型的离子交换树脂。离子交换树脂上的活性交换基团能与样品中的离子及流动相中的淋洗离子发生离子交换作用。此种交换作用又因不同离子与树脂上的活性交换基团之间的静电力或亲和力存在差异，与树脂静电力或亲和力大的离子易被保留而难于被洗脱，静电力或亲和力小的离子则易于洗脱。随着淋洗液的流动，样品中的离子与树脂上的交换基团不断地发生交换—洗脱—再交换—再洗脱，最终被淋洗液带到检测器中形成高斯分布型色谱峰。在一定的色谱条件下组分峰的流出时间即保留时间固定，以此作为组分离子的定性依据。在一定的浓度范围内组分的峰面积(或峰高)正比于组分的浓度，积分仪拾得此信号给出组分的定量结果。 图1 分辨率示意图 5 试剂和材料 5.1 配制淋洗液、再生液的试剂纯度应是分析纯(A.R)或分析纯以上试剂。 5.2 去离子水应满足以下要求: 5.2.1 电导率:<1μS/cm(20℃时)。

离子交换色谱

离子交换色谱 一、实验原理： 离子交换层析 (Ion Exchange Chromatography 简称为 IEC) 是以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。离子交换层析中，基质是由带有电荷的树脂或纤维素组成。带有正电荷的称之阴离子交换树脂 ; 而带有负电荷的称之阳离子树脂。离子交换层析同样可以用于蛋白质的分离纯化。由于蛋白质也有等电点，当蛋白质处于不同的pH条件下，其带电状况也不同。阴离子交换基质结合带有负电荷的蛋白质，所以这类蛋白质被留在柱子上，然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施，将吸附在柱子上的蛋白质洗脱下来。结合较弱的蛋白质首先被洗脱下来。反之阳离子交换基质结合带有正电荷的蛋白质，结合的蛋白可以通过逐步增加洗脱液中的盐浓度或是提高洗脱液的pH值洗脱下来。 离子交换层析是用离子交换剂作固定相，利用它与流动相中的离子能进行可逆的交换性质来分离离子型化合物的层析方法。 即溶液中的离子同离子交换剂上功能基团交换反应的过程。 带电荷量少，亲和力小的先被洗脱下来，带电荷量多，亲和力大的后被洗脱下来。 二、实验设计 离子交换剂；缓冲液；洗脱剂 具体操作： 1、离子交换介质的选择： 考虑目的分子的大小，目的分子会影响其接近介质上的带电功能集团；功能集团的强弱，目的分子稳定，选择强交换介质。 对于大多数纯化步骤来说，建议开始的时候使用强离子交换柱，可在摸索方法的过程中有一个宽的pH范围。对于一个已知等电点的蛋白质，可根据其等电点来选择。如果选用阴离子交换剂，使用缓冲液的pH值应高于该蛋白质等电点，因为此时蛋白质在该缓冲液中携带净负电荷，可与阴离子交换剂结合。如果选用阳离子交换剂，缓冲液的pH值应低于该蛋白质的等电点，因为此时蛋白质在该缓冲液中携带净正电荷，可与阳离子交换剂结合。对于一个未知等电点的蛋白质，可以先选择一个阴离子交换剂，再选择一个中性的pH缓冲液，将蛋白质样品透 析至pH7.0，然后过阳离子交换柱，根据过柱后的结果确定下一个使用的缓冲液的pHo 如果目的蛋白再穿过液中，说明目的蛋白在此 pH条件下带正电荷，可将缓冲液升高一个pH,将蛋白质样品透析纸8.0，然后再过阴离子交换柱，根据过柱后的结果确定下一个使用的缓冲液的 pH。以此类推，直至目的蛋白能够结合在阴离子交换柱上为止，也可用阳离子交换剂作类似的选择，不过要注意，pH 的改变应向减小的方向进行。 功能集团的强弱 一般情况下，在分离等电点pH为6-9的目的分子，尤其是当目的分子不稳定时，需要较温和的色谱条件才会选用弱交换介质。 流动相(缓冲液)的选择： 离子交换色谱的流动相必须是有一定离子强度的并且对 pH有一定缓冲作用的溶

离子色谱法测定高氯酸根含量

离子色谱法测定高氯酸根含量 高氯酸盐主要用于火箭助推器发射的氧化产物，爆炸物以及电镀工业中。研究表明高氯酸盐易于在水中聚集。例如，在美国加利福尼亚州，内华达州及亚利桑那州等这些现在是或曾经是火箭试验基地的地区周围地表水中发现了较高浓度的高氯酸根。 高氯酸根对人体的影响目前还未完全查明，但可以肯定的是，高氯酸能减慢甲状腺对于碘的吸收。所以，不同水质（如饮用水，地下水，地表水，废水）中对高氯酸根的监测至关重要。目前很多国家正致力于高氯酸根的标准检测方法的建立。 例如，美国EPA 314和EPA 332分别采用了离子色谱（IC）和离子色谱-质谱（IC-MS）联用两种方法来分析高氯酸根的含量，两种方法有如下特点： z EPA 314方法是完全离子色谱法（IC）。ppb级的高氯酸根经过高容量离子交换色谱柱分离后，进行抑制型电导检测。随着样品基体中氯、碳酸根、硫酸根浓度的增大，电导检测高氯酸根在1-5ppb浓度范围内越来越困难。如图二，使用高容量离子交换色谱柱，当样品基体分别含有1000ppm氯、碳酸根、硫酸根时，只能检测到0.5ppb的高氯酸根。z EPA 332用抑制型电导检测加质谱检测器（IC-MS），同样是基于离子交换色谱柱。该方法检出限为0.02ppb，并且能显著消除样品基体的影响。 EPA推荐的高氯酸根分析组件： a)对于抑制型电导法（IC） z MIC-2 万思德 IC或850谱峰思维离子色谱系统 z Metrosep Dual 4-50或Metrosep A Supp 5 100分离柱配对应保护柱; Metrosep RP Trap 1 捕获柱 b)对于抑制型电导检测加质谱检测器法（IC-MS） z MIC-2 万思德IC或850谱峰思维离子色谱系统系统加Agilent 1100 LC/MSD ESI z Metrosep A Supp 5-100 （6.1006.510）配对应保护柱（6.1006.500） 试剂：

离子色谱法测定水中的阴离子

实验五离子色谱法测定水中的阴离子 环境工程李婷婷2110921109 实验目的 1、了解离子色谱分析的基本原理及操作方法； 2、掌握离子色谱法的定性和定量分析方法。 二、实验原理 离子色谱（Ion ChromatograPhy, IC）是色谱法的一个分支，离子色谱法（IC）是利用被分离物质在离子交换树脂（固定相）上交换能力的不同，从而连续对共存多种阴离子或阳离子进行分离、定性和定量的方法。 阴阳离子的交换方程可以表示为： 阴离子交换：R+Y-+X-=R+X-+Y- 阳离子交换：R-Y++X+=R-X++Y+ 其中：R+, R-为固定相上的离子交换基团； Y+，Y-为可交换的平衡离子，例如H+，Na+或OH-，Cl-； X+，X-为组分离子。 如下图所示：

IC仪器主要测定流程: NaOH淋洗液 低客量 阴〔或阳）离子 交换树脂 咼脊里 阳C或阴？■离子 I 交换树脂* 国交换侍需日 常抚离子?样 品k阴码T 9样品小阴离f (Z)进样器 废液

测定步骤： （1）进样：水样待测离子首先与分离柱的离子交换树脂之间直接进行离子交换（即被保留在分离柱上）； （2）淋洗：如用NaoH乍淋洗液分析样品中的F-、Cl-和SO42- 等，保留在分离柱上的阴离子即被淋洗液中的OH基置换并从分离柱上被洗脱。对树脂亲和力弱的待分析离子（如F-）则先于对树脂亲 和力强的待分析离子（如SO42- ）被依次洗脱； （3）阻留：淋出液经过抑制柱，将来自淋洗液的背景电导抑制到最小（即去除NaOH,这样当待测离子离开抑制柱进入电导池时就有较大的可准确测量的电导信号。 （4）测定：根据依次进入电导检测器的待测离子电导率差异, 可进行定量测定。 三、实验步骤 1、过滤：用0.45 m过滤膜过滤。 目的是：去除样品中所包含的,有可能损坏仪器或者影响色谱柱/抑制器性能的成分——有机大分子；去除有可能干扰目标离子测定的成分。 2、进样: 手动进样。用针管吸取1mL 水样推进进样口。 注意：水样不要交叉污染,清洗针管 3、分析水样: 自动分析水中的氟离子、氯离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、磷酸根离子、硫酸根离子。 实验中注意事项: 1、查淋洗液与分离柱是否一致：是否过期（30天），是否满足当天的需要，废液

离子色谱法测水中阴离子

离子色谱法测水中阴离子 指导老师：郭文英 实验人：王壮 同组实验：余晓波 实验时间：2016.3.21 一． 实验目的 1. 掌握离子色谱法分析的基本原理。 2. 掌握常见阴离子的测定方法。 3. 掌握离子色谱的定性和定量分析方法 二．实验原理 离子色谱法中使用的固定相是离子交换树脂。离子交换树脂上分布有固定的带电荷的基团和能离解的离子。当样品加入离子交换树脂后，用适当的溶液洗脱，样品离子即与树脂上能离解的离子进行交换，并且连续进行可逆交换分配，最后达到 平衡。不同阴离子（32,,,F Cl NO NO ---- 等）与阴离子树脂之间亲和力不同，其在 交换柱上的保留时间不同，从而达到分离的目的。根据离子色谱峰的峰高或峰面积可对样品中的阴离子进行定性和定量分析。离子色谱法应用电导检测器。 三．仪器与试剂 仪器：离子色谱仪；阴离子分析色谱柱；阴离子分析色谱保护柱；超声波发生器；真空过滤装置；注射器 试剂：20ppm 、30ppm 、40ppm 、50ppm Cl -和3NO -标准溶液、未知样。 五．实验内容 1. 打开电脑，打开power ，后打开IC 软件，等power 灯不闪后，就可以使用了。 2. 按下列条件设置仪器参数：淋洗液流量为0.8mL/min ；数据采集时间为10min ，设置完后扫基线。 3. 阴离子的定性分析：分别吸取0.5mL 各浓度的标准溶液，进样，记录保留时间 4. 测定未知水样。取0.5mL 未知样按同样实验进样，记录保留时间。

表1. 不同浓度F-保留时间和出峰面积 表2.不同浓度Cl-保留时间和出峰面积 表3. 不同浓度 NO-保留时间和出峰面积 3 对不同浓度的标准样品所测得的保留时间和出峰面积绘制标准工作曲线：

离子色谱方法及应用

离子色谱方法及应用 高迎新 离子色谱（简称IC-Ion Chromatography）是高效液相色谱（简称HPLC-High Performance Liquid Chromatography）的一种，是用于分离能在水中解离成有机和无机离子的一种液相色谱方法。从20世纪70年代中期问世以来，很快成为水溶液中阴、阳离子的重要分析手段。应用范围从分析水中常见的阴、阳离子和有机酸类，发展到分析极性有机化合物以及生物样品中的糖、氨基酸、肽、蛋白质等。 一、离子色谱方法的特点 对离子型化合物的测定是经典分析化学的主要内容。对阳离子的分析已有一些快速而灵敏的分析方法，如原子吸收、高频电感偶合等离子体发射光谱和X射线荧光分析等。而对于阴离子的分析长期以来缺乏快速灵敏的方法。一直沿用经典的容量法、重量法和光度法等。这些方法操作步骤冗长费时，灵敏低且易受干扰。而发展起来的离子色谱克服了以上缺点，具有快速、灵敏度高、选择性好、可同时测定多组分的优点。可以说，离子色谱对阴离子的分析是分析化学中的一项新突破。 1快速、方便对7种常见阴离子（F-、Cl-、Br-、NO3-、NO2-、SO42-、PO43-）和六种常见阳离子（Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+）的分析时间小于10min。如采用高效分离柱对上述七种常见阴离子的分离时间只需3min。 2 灵敏度高离子色谱分析的浓度范围为μg/L~ mg/L。当进样量为50μl时，常见阴离子的检出限小于是10μg/L。如增加进样量并采用小孔径柱（2mm直径）或在线浓缩时，检出限可达10-12g/L。 3 选择性好IC法分析无机和有机阴、阳离子的选择性主要由选择适当的分离和检测系统来达到的。由于IC的选择性，对样品的前处理要求简单、一般只需做稀释和过滤。 4 可同时测定多种离子化合物与光度法、原子吸收法相比，IC的主要优点是只需很短的时间就可同时检测样品中的多种成分。 5 分离柱的稳定性好、容量高 IC中苯乙烯/二乙烯苯聚合物是应用最广的填料。这种树脂的高pH稳定性允许用强酸或强碱作淋洗液，有利于扩大应用范围。样品分析时，溶解、稀释和过滤是前处理的主要工作。

离子色谱分析方法通则

离子色谱分析方法通则 离子色谱分析方法通则 1 范围 本标准规定了离子色谱法对仪器的要求和分析方法。所用仪器应具备输液泵、离子交换色谱柱、抑制器以及检测器（电导检测器、安培检测器、吸光度检测器或者其中任一种检测器）等。系统中应含完成分析任务所必需的附件—色谱工作站或积分仪等。 本标准适用于多种阴离子、阳离子、有机酸、糖类的测定。 2. 引用标准 GB 1.4-88 标准化工作导则化学分析方法标准编写规定 GB 3102.8-93 物理化学和分子物理学的量和单位 3 定义 3.1 电导conductance 电阻的倒数称为电导，单位为西门子，符号是S。它的导出单位为微西门子，符号是 口So 1S=106（i So 3.2 电导率conductivity 25°C时，一立方厘米液体的电阻的倒数，以Q 1 ? cm1或S/cm表示。 3.3 抑制电导检测suppressed conductance detection 在分离柱后，采用离子交换膜或离子交换柱将淋洗液中的淋洗离子转变为弱酸、弱碱或水，使淋洗液的背景电导降低，同时提高检测灵敏度的方法称为抑制电导检测。 3.4 分辨率（分离度） resolution 评价色谱柱对相邻双峰分离情况的指示：分峰的分离情 况。分辨率按 式中R —相邻两组分峰的分辨率 tR1 ——组分1 的保留时间 tR2 ——组分2 的保留时间

W1 ——组分1 的峰底宽度 W2 ——组分1 的峰底宽度 4 方法原理 不同的色谱柱中装填有不同类型的离子交换树脂。离子交换树脂上的活性交换基团能与样品中的离子及流动相中的淋洗离子发生离子交换作用。此种交换作用又因不同离子与树脂上的活性交换基团之间的静电力或亲和力存在差异，与树脂静电力或亲和力大的离子易被保留而难于被洗脱，静电力或亲和力小的离子则易于洗脱。随着淋洗液的流动，样品中的离子与树脂上的交换基团不断地发生交换—洗脱—再交换—再洗脱，最终被淋洗液带到检测器中形成高斯分布型色谱峰。在一定的色谱条件下组分峰的流出时间即保留时间固定，以此作为组分离子的定性依据。在一定的浓度范围内组分的峰面积（或峰高）正比于组分的浓度，积分仪拾得此信号给出组分的定量结果。 图 1 分辨率示意图 5 试剂和材料 5.1 配制淋洗液、再生液的试剂纯度应是分析纯（A.R）或分析纯以上试剂。 5.2 去离子水应满足以下要求: 5.2.1 电导率: 5.2.2 配制淋洗液前，去离子水应脱气5min 。 5.3 淋洗液、再生液、柱后衍生剂 5.3.1 淋洗液 5.3.1.1 1.8mmol/L , Na2CO3及1.7mmol/L NaHC03淋洗液：0.19g 无水Na2CO3和 0.14g NaHCO3溶于少量去离子水中，稀释至1000ml。用于阴离子分离。 5.3.1.2 15mmol/L Na2B4O7 : 7.6g 四硼酸钠（Na2B4O7- 10H2O溶解于去离子水中，稀释至1000ml。用于阴离子分离。 5.3.1.3 30mmol/L HCl ：以去离子水稀释30ml 1mol/L HCl 于1000ml 容量瓶中。用于分离 Li+ 、Na+、NH4+、K+。 5.3.1.4 1mmol/L 乙二胺硝酸盐：60mg乙二胺（NH2CH2CH2NH溶于约950ml去离子水中，在酸度计上以3mol/L的硝酸调整该溶液的PH=4.8。最后定容到1000ml。用于分离Mg2+、Ca2+。 5.3.1.5 50mmol/L H2C2O4 及95mmol/L LiOH 淋洗液： 6.3g 乙二酸（草酸 H2C2O4 H2O）, 4.0g氢氧化锂（LiOH - H2O溶解于去离子水中，稀释至1000ml。用于Cu2+、

离子色谱法原理、优点和应用领域

离子色谱法原理、优点和应用领域 从一九七五年离子色谱法(Ion Chromatography)产生到现在，快速的历经了四十多年发展，离子色谱法凭借其独特的优势逐渐成为离子型物质、有机酸与糖类分析的常用方法。随着国家对环境的日益重视以及离子色谱相关技术的不断改进，以后离子色谱在环境、食品、制药、生物医学等领域的应用前景可期。现在从离子色谱法的原理、优点和应用领域开始，给大家介绍离子色谱法的炫彩。 离子色谱的原理 各位深知的色谱技术是利用待分离混合物中物理化学性质的差别，使得各组分以不同程度分配在固定相和流动相中，因各组分随流动相前进速度不同，从而有效分离各组分（即俗称的过柱子）。而离子色谱作为一种特殊的高效液相色谱，也是基于物理分离方法。 离子色谱可以分为三种类型：离子交换色谱、离子排斥色谱和离子对色谱，其中应用非常广泛的就是离子交换色谱（即高效离子交换色谱）。离子交换色谱柱主要填料类型为有机离子交换树脂。填料以苯乙烯与二乙烯苯的交联共聚体为骨架，在苯环上引入磺酸基，形成强酸型阳离子交换树脂，或引入叔胺基而成季胺型强碱性阴离子交换树脂。此交换树脂具有大孔、薄壳型或多孔表面层型的物理结构，以便于快速达到交换平衡。离子交换树脂的优点是耐酸碱，可在任何pH范围内使用，易再生处理、使用寿命长，缺点是机械强度差、易溶易胀、受有机物污染。 以离子交换树脂为固定相的离子色谱通常以酸性或碱性水溶液为流动相，依据不同待测离子与固定相的离子交换能力的差异最终实现分离。各待测组分与离子交换剂之间的亲和力与离子半径，电荷，离子的存在形式等相关。亲和力越大，待测物在固定相中的保留时间越长。 随着技术的不断进步，不可溶不可电离的物质也可通过前处理（诸如燃烧、高温水解、化学转化溶解等）转化成可检测的形态（离子态）。 离子色谱的优点 ①同时分析多种离子

水质二氯乙酸三氯乙酸离子色谱法地方标准编制说明

教育行业标准《圆二色光谱方法通则》（征求意见稿） 编制说明 受国家计量认证高校评审组、高校分析测试中心研究会委托，本标准修订编写建议稿由上海交通大学分析测试中心作为主持修订单位，南京师范大学分析测试中心、江南大学分析测试中心为辅助修订单位，扬州大学分析测试中心为参与修订单位一起完成。在修订稿编写的过程中，四位老师查阅了大量的资料，进行了充分的调查研究和讨论，并严格按照GB/T1.1《标准化工作导则第一部分：标准的结构和编写规则》和其它有关规定执行。在标准修订过程中，还得到了英国应用光物理公司、华洋科仪公司、日本JASCO公司的应用专家们的大力支持。 1 参考国内标准情况 在原《JY/T 026圆二色光谱方法通则》的基础上，参考了国内标准编写、实验室用水、紫外以及圆二色相关的标准和规程，列表如下： [1] GB/T 1.1-2009 标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写 [2] GB/T 20001.4-2009 标准编写规则第4部分：化学分析方法 [3] GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法 [4] GB/T 9721-2006 化学试剂分子吸收分光光度法通则（紫外和可见光部分） [5] GB/T 26813-2011 双光束紫外可见分光光度计 [6] GB/T 26798-2011 单光束紫外可见分光光度计 [7] 中华人民共和国药典2015版二部 [8] JJG 026-1996 圆二色谱仪检定规程（待修订） 2 主要制定过程 2015.6.24，成立修订单位的工作组，组长王瑞斌，组员张林群、张银志、胡茂志、侯静文，评审专家朱邦尚；组建了圆二色通则修订QQ讨论组。 2015.6.24，高校通则标准修订培训班开班，各成员参加标准制订和修订规范化培训。会后CDS工作组召开第一次会议，根据培训内容对CDS标准修订中面临的问题进行讨论，制定初步标准修改计划方案。组内成员分工，共同开始修订工作。 2015年6月25日-7月1日，期间组长多次组织网上讨论和邮件沟通，进行先期的沟通和交流，并查阅相关标准和书籍、文献资料，提出通则修改意见和建议。 2015.7.1-8.21，明确制定标准修订计划和方案。工作组严格按照GB/T1.1《标准化工作导则第一部分：标准的结构和编写规则》，在调查研究和组内意见的基础上，对圆二色通则进行仔细修订，形成修订初稿。 2015年8月22日-9月9日，工作组以邮件和qq方式对《圆二色光谱方法通则》第一稿进行了多次的讨论和修改，并邀请英国应用光物理以及华洋公司的技术专家对第一稿进行了修改。

第七节离子交换色谱

第七节离子交换色谱 离子交换色谱(ion-exchange chromatography，IEC)是发展最早的色谱技术之一。20世纪30年代人工合成离子交换树脂的出现对于离子交换技术的发展具有重要意义，基于苯乙烯-二乙烯苯的离子交换树脂至今仍是最广泛使用的一类离子交换树脂。但它并不十分适合对生物大分子如蛋白质、核酸、多糖等的分离，因为:①树脂交联度太大而颗粒内网孔较小，蛋白质分子无法进颗粒内部，只能吸附在表面，造成有效交换容量很小；②树脂表面电荷密度过大，使蛋白质在其上吸附得过于牢固，必须用较极端的条件才能洗脱，而这样的条件往往易造成蛋白质变性；③树脂的骨架具疏水性，一旦与蛋白质之间发生疏水相互作用，也容易造成蛋白质变性失活。 20世纪50年代中期，Sober和Peterson合成了羧甲基(CM-）纤维素和二乙氨乙基（DEAE-）纤维素，这是两种亲水性和大孔型离子交换剂。其亲水性减少了离子交换剂与蛋白质之间静电作用以外的作用力，而大孔型结构使蛋白质能进人网孔内部从而大大提高了有效交 换容量，而纤维素上较少的离子基团有利于蛋白质的洗脱，因此这两种离子交换剂得到了极为广泛的应用。此后，多种色谱介质特别是颗粒型介质被开发和合成，包括交联葡聚糖凝胶、交联琼脂糖、聚丙烯酞胺以及一些人工合成的亲水性聚合物等，以这些介质为骨架结合上带电基团衍生而成的离子交换剂也层出不穷，极大地推动了离子交换技术在生化分离中的发展和应用。 一、离子交换色谱相关理论 (一)基本原理 离子交换色谱分离生物分子的基础是待分离物质在特定条件下与离子交换

剂带相反电荷因而能够与之竞争结合，而不同的分子在此条件下带电荷的种类、数量及电荷的分布不同，表现出与离子交换剂在结合强度上的差异，在离子交换色谱时按结合力由弱到强的顺序被洗脱下来而得以分离。离子交换色谱的原理和一般步骤如图6.7-1所示。 图6.7-1 离子交换色谱原理 梯度缓冲液中的离子；极限缓冲液中的离子； 待分离的目标分子；▲需除去的杂质 1- 上样阶段，此时离子交换剂与平衡离子结合；2- 吸附阶段，混合样品中的分子与离子交换剂结合；3- 开始解吸阶段，杂质分子与离子交换剂之间结合较弱而先被洗脱，目标分子仍处于吸附状态；4- 完全解吸阶段，目标分子被洗脱；5- 再生阶段，用起始缓冲液重新平 衡色谱柱，以备下次使用 蛋白质、多肽、核酸、聚核苷酸、多糖和其他带电生物分子正是如此通过离子交换剂得到了分离纯化，即带负电荷的溶质可被阴离子交换剂交换，带正电荷的溶质可被阳离子交换剂交换。 (二)基本理论 1 . 离子交换作用 离子交换剂由不溶性高分子基质、荷电功能基团和与功能基团电性相反的反离子组成，在水溶液中，与功能基团带相反电荷的离子(包括缓冲液中的离子、

离子色谱法

一、离子色谱（IC）基本原理 离子色谱是高效液相色谱（HPLC）的一种，其分离原理也是通过流动相和固定相之间的相互作用，使流动相中的不同组分在两相中重新分配，使各组分在分离柱中的滞留时间有所区别，从而达到分离的目的。 二、离子色谱仪的结构 离子色谱仪一般由四部分组成，即输送系统、分离系统、检测系统、和数据处理系统。输送系统由淋洗液槽、输液泵、进样阀等组成；分离系统主要是指色谱柱；检测系统（如果是电导检测器）由抑制柱和电导检测器组成。 离子色谱的检测器主要有两种：一种是电化学检测器，一种是光化学检测器。电化学检测器包括电导、直流安培、脉冲安培、和积分安培；光化学检测器包括紫外－可见和荧光。电导检测器是IC的主要检测器，主要分为抑制型和非抑制型（也称为单柱型）两种。抑制器能够显著提高电导检测器的灵敏度和选择性，其发展经历了四个阶段，从最早的树脂填充的抑制器到纤维膜抑制器，平板微膜抑制器和先进的只加水的高抑制容量的电解和微膜结合的自动连续工作的抑制器。 三、离子色谱基本理论 离子色谱主要有三种分离方式：离子交换离子排斥和反相离子对。这三种分离方式的柱填料树脂骨架基本上都是苯乙烯/二乙烯苯的共聚物，但是树脂的离子交换容量各不相同，以下就主要介绍离子交换色谱的分离机理。 在离子色谱中应用最广的柱填料是由苯乙烯-二乙烯基苯共聚物制得的离子交换树脂。这类树脂的基球是用一定比例的苯乙烯和二乙烯基苯在过氧化苯酰等引发剂存在下，通过悬浮物聚合制成共聚物小珠粒。其中二乙烯基苯是交联剂，使共聚物称为体型高分子。

典型的离子交换剂由三个重要部分组成：不溶性的基质，它可以是有机的，也可以是无机的；固定的离子部位，它或者附着在基质上，或者就是基质的整体部分；与这些固定部位相结合的等量的带相反电荷离子。附着上去的集团常被称作官能团。结合上去的离子被称作对离子，当对离子与溶液中含有相同电荷的离子接触时，能够发生交换。正是后者这一性质，才给这些材料起了“离子交换剂”这个名字。 离子交换法的分离基理是离子交换，用于亲水性阴、阳离子的分离。阳离子分离柱使用薄壳型树脂，树脂基核为苯乙烯/二乙烯基苯的共聚物，核的表面是磺化层，磺酸基以共价键与树脂基核共聚物相连；阴离子分离柱使用的填料也是苯乙烯/二乙烯基苯的共聚物，核外是磺化层，它提供了一个与外界阴离子交换层以离子离子键结合的表面，磺化层外是流动均匀的单层季铵化阴离子胶乳微粒，这些胶乳微粒提供了树脂分离阴离子的能力，其分离基理基于流动相和固定相（树脂）阳离子位置之间的离子交换。 淋洗液中阴离子和样品中的阴离子争夺树脂上的交换位置，淋洗液中含有一定量的与树脂的离子电荷相反的平衡离子。在标准的阴离子色谱中，这种平衡离子是CO 32-和HCO 3-；在标准的阴离子色谱中，这种平衡离子是H +。离子交换进行的过程中，由于流动相可以连续地提供与固定相表面电荷相反的平衡离子，这种平衡离子与树脂以离子对的形式处于平衡状态，保持体系的离子电荷平衡。随着样品离子与连续离子（即淋洗离子）的交换，当样品离子与树脂上的离子成对时，样品离子由于库仑力的作用会有一个短暂的停留。不同的样品离子与树脂固定相电荷之间的库仑力（即亲和力）不同，因此，样品离子在分离柱中从上向下移动的速度也不同。样品阴离子A -与树脂的离子交换平衡可以用下式表示： 阴离子交换 A - ＋（淋洗离子）－＋NR 4-R ＝ A -+NR 4-R ＋ （淋洗离子） 对于样品中的阳离子，树脂交换平衡如下（H +为淋洗离子）： 阳离子交换 C + ＋ H +－O 3S-R ＝ C +－O 3S-R ＋ H + 在阴离子交换平衡中，如果淋洗离子是HCO 3-，可以用下式表示阴离子交换平衡： [][][][]4 33 4NH CO H A HCO NR A K + ---+-= K 是选择性系数。K 值越大，说明样品离子的保留时间越常。选择性系数是电荷、离子半径、系统淋洗液种类和树脂种类的函数。 离子半径 样品离子的价数越高，对离子交换树脂的亲和力越大。因此，在一般的情况下，保留时间随离子电荷数的增加而增加。也就是说，淋洗三价离子需要采用高离子强度的淋洗液，二价离子可以用较低浓度的淋洗液，而低于一价离子，所需淋洗液浓度更低。 离子半径

离子色谱分析方法通则1

离子色谱分析方法通则 转自博客论坛 1范围 本标准规定了离子色谱法对仪器的要求和分析方法。所用仪器应具备输液泵、离子交谱柱、抑制器以及检测器(电导检测器、安培检测器、吸光度检测器或者其中任一种检测器)等。系应含完成分析任务所必需的附件—色谱工作站或积分仪等。 本标准适用于多种阴离子、阳离子、有机酸、糖类的测定。 2.引用标准 GB 1.4-88标准化工作导则化学分析方法标准编写规定 GB 3102.8-93 物理化学和分子物理学的量和单位 3 定义 3.1 电导 conductance 电阻的倒数称为电导，单位为西门子，符号是S。它的导出单位为微西门子，符 号是μS。1S=106μS。 3.2电导率 conductivity 25℃时，一立方厘米液体的电阻的倒数，以Ω1·cm1或S/cm表示。 3.3抑制电导检测 suppressed conductance detection 在分离柱后，采用离子交换膜或离子交换柱将淋洗液中的淋洗离子转变为弱酸、弱碱或水，使液的背景电导降低，同时提高检测灵敏度的方法称为抑制电导检测。 3.4 分辨率(分离度) resolution 评价色谱柱对相邻双峰分离情况的指示： 分峰的分离情况。分辨率按

式中 R—相邻两组分峰的分辨率 tR1——组分1的保留时间 tR2——组分2的保留时间 W1——组分1的峰底宽度 W2——组分1的峰底宽度 4 方法原理 不同的色谱柱中装填有不同类型的离子交换树脂。离子交换树脂上的活性交换基团能与样品离子及流动相中的淋洗离子发生离子交换作用。此种交换作用又因不同离子与树脂上的活性交换基间的静电力或亲和力存在差异，与树脂静电力或亲和力大的离子易被保留而难于被洗脱，静电力或力小的离子则易于洗脱。随着淋洗液的流动，样品中的离子与树脂上的交换基团不断地发生交换——再交换—再洗脱，最终被淋洗液带到检测器中形成高斯分布型色谱峰。在一定的色谱条件下组分流出时间即保留时间固定，以此作为组分离子的定性依据。在一定的浓度范围内组分的峰面积(或峰正比于组分的浓度，积分仪拾得此信号给出组分的定量结果。 图1 分辨率示意图 5 试剂和材料 5.1 配制淋洗液、再生液的试剂纯度应是分析纯(A.R)或分析纯以上试剂。 5.2 去离子水应满足以下要求: 5.2.1 电导率:<1μS/cm(20℃时)。 5.2.2 配制淋洗液前，去离子水应脱气5min。 5.3 淋洗液、再生液、柱后衍生剂 5.3.1 淋洗液

离子色谱在食品分析中的应用

离子色谱在食品分析中的应用 摘要:本文介绍了离子色谱的分类及离子色谱仪，分析了近年来离子色谱在食品分析中的发展,可以看到随着离子色谱分析物的范围不断扩大,对传统分析物的研究进一步深入，分离、检测手段不断丰富，离子色谱法在食品分析中应用越来越广泛,并对这方面的发展趋势进行了讨论。 关键词:离子色谱;食品分析 离子色谱法简称IC是二十世纪七十年代发展起来的一项高效液相色谱技术，不仅灵敏度高，快速简便，能实现多种离子的分离，而且还能将一些非离子性物质转变成离子型物质后测定。目前，离子色谱已被用于无机阴、阳离子和有机酸、碱的测定，覆盖面包括了周期表中绝大多数元素[1],已在能源、环境、地质、医药等领域得到广泛应用[2—3]。由于IC基本理论已大体成熟，因此近年来国际上IC 的研究主要集中在应用方面，首先扩大IC的应用领域，其次是使分析方法向标准化和简便化方向发展[4].有关离子色谱在食品领域中的应用也有报道[5]，但研究的广度和深度还远远不够。随着IC分离和检测手段的不断丰富，样品前处理手段相应改进，IC在食品分析领域中必将发挥更重要的作用。 1 离子色谱的分类及离子色谱仪[6] 1.1 离子色谱主要有三种分离方式 1.1.1 离子交换色谱(HPIC) 离子交换色谱是目前使用最为普遍的化学抑制型离子色谱，主要用于无机和有机阴离子、阳离子的分离，通过在线自动连续检测,引入电导作为主要的检测器。 1.1.2 离子排斥色谱(HPIEC) 离子排斥色谱主要用于无机弱酸和有机酸的分离，也用于醛类、醇类、氨基酸和糖类的分离，它有一个特别的优点是可用于有机酸和弱的无机酸与在高的酸性介质中完全离解得强酸的分离。

离子色谱原理

离子色谱基础 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。 一、离子色谱的基本原理 离子色谱的分离机理主要是离子交换，有3种分离方式，它们是高效离子交换色谱(HPIC)、离子排斥色谱(HPIEC)和离子对色谱(MPIC)。用于3种分离方式的柱填料的树脂骨架基本都是苯乙烯-二乙烯基苯的共聚物，但树脂的离子交换功能基和容量各不相同。HPIC 用低容量的离子交换树脂，HPIEC用高容量的树脂，MPIC用不含离子交换基团的多孔树脂。3种分离方式各基于不同分离机理。HPIC的分离机理主要是离子交换，HPIEC主要为离子排斥，而MPIC则是主要基于吸附和离子对的形成。 1、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，这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，以苯乙烯二乙烯苯共聚体为骨架，在苯环上引入磺酸基，形成强酸型阳离子交换树脂，引入叔胺基而成季胺型强碱性阴离子交换树脂，此交换树脂具有大孔或薄壳型或多孔表面层型的物理结构，以便于快速达到交换平衡，离子交换树脂耐酸碱可在任何pH范围内使用，易再生处理、使用寿命长，缺点是机械强度差、易溶胀易、受有机物污染。 硅质键合离子交换剂以硅胶为载体，将有离子交换基的有机硅烷与基表面的硅醇基反应，形成化学键合型离子交换剂，其特点是柱效高、交换平衡快、机械强度高，缺点是不耐酸碱、只宜在pH28范围内使用。 离子交换色谱是最常用的离子色谱。 2、离子排斥色谱 它主要根据Donnon膜排斥效应，电离组分受排斥不被保留，而弱酸则有一定保留的原理，制成离子排斥色谱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。它主要采用高交换容量的磺化H型阳离子交换树脂为填料以稀盐酸为淋洗液。 3、离子对色谱 离子对色谱的固定相为疏水型的中性填料，可用苯乙烯二乙烯苯树脂或十八烷基硅胶(ODS)，也有用C8硅胶或CN，固定相流动相由含有所谓对离子试剂和含适量有机溶剂的水溶液组成，对离子是指其电荷与待测离子相反，并能与之生成疏水性离子，对化合物的表面活性剂离子，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，庚烷磺酸钠等对离子的非极性端亲脂极性端亲水，其CH2键越长则离子对化合物在固定相的保留越强，在极性流动相中，往往加入一些有机溶剂，以加快淋洗速度，此法主要用于疏水性阴离子以及金属络合物的分

离子交换与离子交换色谱

仲恺农业工程学院Array论文题目：离子交换与离子交换色谱 论文作者：陈维权万辉 作者学号：201111014228 201111014229 所在院系：化学化工学院 专业班级：应用化学112班 指导老师：刘展眉

离子交换与离子交换色谱 摘要 本文对离子交换与离子交换色谱技术进行了综述。简要介绍了离子交换剂的作用原理；重点系统的论述了有机离子交换技术和无机离子交换技术的研究进展。并展望了有机离子交换技术和无机离子交换技术的发展方向。 关键词 离子交换色谱离子交换剂有机离子交换无机离子交换 Abstract This article by ion-exchange chromatography and ion exchange technologies for review. Brief description of the action principle of ion exchanger; key system deals with organic and inorganic ion-exchange technology of ion-exchange technology advances. And the prospect of organic ion exchange technology and development trend of inorganic ion-exchange technology. Keywords Ion Exchange Color spectrum Ion exchanger Organic ion exchange Inorganic ion exchanger 引言 随着科学技术的发展，现代分析化学的分析对象越来越复杂，待检测组分含量越来越复杂，待检测组分含量越来越低，在地球和宇宙科学、环境科学、生命科学、材料科学以及医学和考古学中，经常要求检测μg∕g,nm∕g,pg∕g甚至更低含量的组分。目前虽然有许多灵敏度和选择性很高的仪器分析方法，但在分析实践中，常常由于存在基体效应以及其他各种干扰而难以得到准确的结果，因此在分离富集仍然是分析方法中不可缺少的重要环节。 回顾化学的发展历史便可以发现：化学的发展离不开分离富集。元素周期表中的各个元素的发现，经典的化学分离和提纯方法都曾经起着重要作用。从二十世纪开始，各种天然放射性元素的逐个发现，人工放射性元素的获得，原子核裂变现象的最终确认，几乎都离不开各种化学分离技术。今年来生命科学的许多重要成就，也都与分离科学有着紧密联系。在大多数分析实验中，对复杂物料的分析或痕量、超痕量分析一般均采用样品制备-分解-分离富集-测定-数据处理的分析流程，也就是说，分离富集是分析流程中必不可少，而且往往是相当困难而又关键的环节。从分析仪器的研制和发展趋势看，分离富集技术与测量技术紧密结合是仪器分析的必然趋势。目前最有成效的是气相色谱仪、高效液相色谱仪、离子色谱仪以及测汞仪等，它们都是集分离-

离子色谱的发展与应用

离子色谱的发展及应用 摘要：自1975 年第一台商品化的离子色谱仪问世以来，离子色谱的仪器有了长足发展，离子色谱的应用领域也由最初的无机阴阳离子分析拓展到更宽的范围。本文对离子色谱的发展进行总结，并对离子色谱的几个热点应用进行了介绍。 关键词：离子色谱，发展，应用。 1 离子色谱的发展 1.1 离子色谱的历史发展 早在20世纪40年代，离子交换树脂就己开始被应用于分离离子性物质，但那时的填料物颗粒的粒径较大且很不均勾，主要被装填于玻璃柱管中，而且流动相主要是靠重力自然流下，只能做些比较简单的分离，不能对柱流出物进行连续的检测，并且分离效果很差、耗时也长。到了60年代后期，离子交换树脂的性能有了很大地改进，并且流动相的输送采用高压泵，显著地提高了离子交换树脂的分离性能和分析速度。然而，所使用的流动相都是强电解质溶液，背景电导值非常高，导致被测离子洗脱到流动相中引起的电导值变化比较小，故无法直接用电导检测器区分流动相中待测离子和淋洗离子；而紫外或可见分光光度检测器的适用范围有限,又只能对少数离子性物质进行检测。到了1975年，Small等人利用低交换容量的阴离子或阳离子交换柱为分离柱，串联一根称为抑制柱的与分离柱填料相反的离子交换树脂柱，以强电解质作为流动相分离无机离子，成功地解决了用电导检测器连续检测柱流出物的难题。1979年，Fritz等人以弱电解质作为流动相，提出了非抑制型的电导检测离子色谱技术。从此，有了真正意义上的离子色谱法（IC），也因此作为一门重要的色谱分离技术从液相色谱法中独立出来[1]。人们将使用抑制柱的离子色谱法称作双柱离子色谱法或抑制型离子色谱法，把不使用抑制柱的离子色谱法称作单柱离子色谱法或非抑制型离子色谱法。20世纪80年代初，IC已经开始广泛地被人们所认同、接受，离子色谱仪的销售量以每年15%以上的速度递增。在新型离子色谱系统中，以纯水作为“Pumped phase”，在线产生高纯度的淋洗液。同时随着离子色谱检测技术的发展，可通过与质谱技术的联用，显著提高检测选择性，实现重叠色谱峰的分析，用于复杂样品的准确检测。IC最初主要应用于环境监测中痕量阴、阳离子的分析，随着离子色谱的分离技术和检测水平的提高，目前IC也已广泛地应用于电力和能源行业、电子行业、食品及饮料行业、化学工业、制药行业和生命科学领域，成为色谱分析的重要分支。按分离机理可以将分为离子交换色谱法、离子排斥色谱法、离子对色谱法、离子抑制色谱法、配位离子色谱及静电色谱，其中前三种为主要分离模式。1.2 离子色谱的最新进展 离子色谱作为实验室中常规分析手段,近几年发展的趋势主要集中在以下几方面:高性能的分离柱和抑制器的研究；减少人为误差,提高自动化程度；成为国家、各行业中某些项目特别是阴离子“标准分析方法”的数量不断增加；增加数据容量和数据集中管理使用等[2]。 1.2.1分离柱 新型柱填料的问世,改善了分离的选择性,简化了样品前处理步骤,提高了分析结果的准确度。例如,高聚物离子交换材料, 除了高效之外,在pH =0 ～ 14 以及在与水互溶的有机溶剂中稳定,且延长柱子的使用寿命;高容量柱的离子交换容量较常用柱高10 ～ 20 倍,可改善弱保留离子的分离和峰形,而且高浓度基