离子色谱法
(CSRS Recycle mode) Mg2+ Ca2+
2 4 6 8 10 12 14 Retention time (min)
5 µS
0 0
离子排斥法分离有机酸
3 2
4 1
Column : IonPac ICE AS1 Eluent : 0.4 mM Octonesulfonic acid Flow rate : 1.0 mL/min Suppressor : AMMS-ICEⅡ Regenerator liquid :
紫外-可见光度法
▪ 紫外直接吸收或可见光光度法测定选择性强 ▪ 可进行柱后衍生
荧光法
▪ HPLC
电导检测器
测定溶液流过电导池电极时的电导率
可检测大部分离子型化合物
至检测池
电 极
溶液
检测池
废液
抑制器的作用
NaF,NaCl,NaNO3 Na2HPO4,Na2SO4
: 离解常数 和疏水性 : 对离子对试剂的亲和力
离子对化合物的疏水性 : 在特定 pH下的疏水性 : 疏水性
离子交换分离机理
Temporal course
CO32-
+ HCO3-
++CO32-
+HCO3- CO32-
++CO32- + HCO3-
HCO3-
+ HCO3-
+ +
HCO3-
+ CO32-
记录
离子色谱的特点
不同的操作者都可得到好的样品分析重现性 经过稀释、过滤后可以测定多种样品 多价态可氧化元素(NO2- & NO3-, SO32-&SO42- etc.), 不同价态离子(Fe3+ & Fe2+, Cr3+ & Cr6+ etc.) 可单独测定某种离子.(通常为同时测定)
5mM TBAOH/ 50mM H3BO3 Detection : Conductivity
5
1. 甲酸 2. 乙酸 3. 丙酸 4. 丁酸 5. 戊酸
10
20
保留时间 (min)
检测方式
电导
▪ 检测具有电导性化合物的通用型检测器 ▪ 离子色谱最常用的检测器
电化学(安培法)
▪ 在特定的条件下可对某些化合物直接进行氧化还原反应
色谱分离
慢 中等
快
淋洗液
Temporal course
离子色谱 (IC) 是
1975 由H.Small 等人.(Dow chemical)首次提出
▪ 用于测定氯离子和硫酸根
许多国家将离子色谱法作为标准方法
▪ 中国 : GB 饮用天然矿泉水水检试方法, ; 工业循环冷却水中阴、阳离子的测试方 法 等… 。
▪ 美国 : USEPA (US Env. Protect Agency), ASTM (America Society for Testing and Materials),
ISO (International Organization for Standardization)
领域
环境. / 污染 城市用水 化学品 电子 / 半导体 金属 / 钢材
冷却水 / HPW 酒 / 饮料/ 糖果
纸浆液・处理水
土壤中离子 尿中草酸 化妆品液体中的阴离子 化学品中的重金属
锅炉蒸汽中的杂质 饮料中有机酸 张纸和液体中的离子
离子色谱的基本流程图
淋洗液
进样阀 泵
色谱柱
检测池
抑制器 检测器
泵液 进样
分离
检测
F- Cl-
NO2-
Br- NO3-
SO42-
HPO42-
离子色谱实验
▪ 离子色谱的基本构成 ▪ 分离与检测的基本原理和特征
分离柱、抑制器 ▪ 离子色谱的使用要点
什么是离子色谱 ?
利用色谱技术测定离子型物质的方法
色谱 : 用于分析的一种分离技术 离子型物质 : 在水溶液中电离,具有 + 或 – 电荷的
元素
• 阴离子 : Cl-,NO2-,SO42-,CrO42- • 阳离子 : Na+,NH4+,Ca2+,Fe3+
HCO3-
+ CO32-
HCO3-O42- + HCO3-
CO32-
+ +
CO32-
+ HCO3-
HCO3-
+ HCClO- 3-
+ +
HCO3-
+ CO32-
Cl-
+ HCO3- ++CSO342- + HCO3-
+ +
CO32-
+ HCO3-
+ HCO3-
+ +
HCO3-
离子色谱的基本构成
样品进样 : 样品环进样
分离 : 离子交换分离
检测
: 电导检测 ( 抑制
型)
定量环进样
装样
(LOAD)
进样阀
开始分析
(INJECT)
废液
淋洗液
淋洗液
废液
样品
至分离柱 样品环
样品
至分离柱
分离的方式
离子交换 离子排斥 离子对 (RP)
离子抑制 (RP)
反相
: 离子价态和离子半径
HCO3-
SO42-
+ HCO3- ++CSO342--
+ HCO3-
++CO32-
+ HCO3-
+ HCCl-O3-
+ +
HCO3-
+ CO32-
CO32- Cl-
HCO3-
+ HCO3-
CO32-
+ SO42- + + HCO3-
CO32-
++CO32- + HCO3-
HCO3-
+ Cl-
+ +
农业 医学 化妆品 制药 电力 食品 / 饮料 造纸. /纸浆
应用领域
样品
应用
雨水/河水/ 大气/ 污水 自来水 / 水源 设备提取物 / 聚合物 高纯水・ 晶片冲洗水 表面处理液・镀 槽 ・冷却水
雨水中离子
自来水中消毒副产物 环氧类粘合剂中的阴离子 高纯水中的离子型杂质 电镀 槽中的抗坏血酸
肥料 /土壤 / 植物 /等 血液 / 尿 化妆品 / 清洁剂/ 洗发液 化学 / 液体
mS
Cl-
NO3-
SO42-
Br-
HPO42-
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 Retention time(min)
4
3 µS
2
1
0 0
分离阳离子
K+ Na+ NH4+
Column : IonPac CS12A, CG12A Eluent : 20 mM Methanesulfonic acid Flow rate : 1.0 mL/min Detection : Conductivity
+ CO32-
CO32- SO42- HCO3- HCO3-
分离阴离子
Column : IonPac AG12A / AS12A
Eluent : 2.7mM Na2CO3
0.3mM NaHCO3
8
Flow rate: 1.2mL/min
FNO2-
Detection: Conductivity (ASRS Recycle mode)