离子色谱法基本原理
2017年12月28日 发布

离子色谱是高效液相色谱的一种,故又称高效离子色谱(HPIC)或现代离子色谱。其检测原理为:大多数电离物质在溶液中会发生电离,产生电导,通过对电导的检测,就可以对他的电离程度进行分析。由于在稀溶液中大多数电离物质都会完全电离,因此可以通过测定电导值来检测被测物质的含量。所以,离子色谱通用检测器主要以电导检测器为基础。

离子色谱分离原理是基于离子色谱柱(离子交换树脂)上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换和分析物溶质对交换剂亲和力的差别而被分离。适用于亲水性阴、阳离子的分离。例如检验亚硝酸盐,样品溶液进样之后,首先亚硝酸根离子与分析柱的离子交换位置之间直接进行离子交换(即被保留在柱上),然后被淋洗液中的OH-基置换并从柱上被洗脱。对树脂亲和力弱的分析物离子先于对树脂亲和力强的分析物离子依次被洗脱,如F-cl—,然后是亚硝酸根离子,硝酸根离子,这就是离子色谱分离过程。

关键问题是不仅被测离子具有导电性,而且一般淋洗液本身也是一种电离物质,具有很强的电离度。所以,在离子色谱柱后端,加入相反电荷的离子交换树脂填料,如阴离子色谱柱后加入氢型的阳离子交换树脂,阳离子色谱柱后加入氢氧根型的阴离子交换树脂填料,由分离柱流出的携带待测离子的洗脱液,在这里发生两个简单但十分重要的化学反应:一个是将淋洗液转变为低电导组分,以降低来自淋洗液的背景电导;另一是将样品离子转变成其相应的酸或碱,以增加其电导。这种在分离柱和检测器之间能降低背景电导值而提高检测灵敏度的装置,成为抑制柱(抑制器)。工作原理如下图:


(来源:化妆品检验所 姜成君)