離子色譜是高效液相色譜的一種，故又稱高效離子色譜（HPIC）或現(xiàn)代離子色譜，其有別于傳統(tǒng)離子交換色譜柱色譜的主要是樹(shù)脂具有很高的交聯(lián)度和較低的交換容量，進(jìn)樣體積很小，用柱塞泵輸送淋洗液通常對(duì)淋出液進(jìn)行在線自動(dòng)連續(xù)電導(dǎo)檢測(cè)。

中文名

離子色譜儀

別名

高效離子色譜

意義

高效液相色譜的一種

基于

離子交換樹(shù)脂

工作原理

分離的原理是基于離子交換樹(shù)脂上可離解的離子與流動(dòng)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(duì)交換劑親和力的差別而被分離。適用于親水性陰、陽(yáng)離子的分離。

燃燒離子色譜儀

例如幾個(gè)陰離子的分離，樣品溶液進(jìn)樣之后，首先與分析柱的離子交換位置之間直接進(jìn)行離子交換（即被保留在柱上），如用NaOH作淋洗液分析樣品中的F-、Cl-和SO42-，保留在柱上的陰離子即被淋洗液中的OH-基置換并從柱上被洗脫。對(duì)樹(shù)脂親和力弱的分析物離子先于對(duì)樹(shù)脂親和力強(qiáng)的分析物離子依次被洗脫，這就是離子色譜分離過(guò)程，淋出液經(jīng)過(guò)化學(xué)抑制器，將來(lái)自淋洗液的背景電導(dǎo)抑制到最小，這樣當(dāng)被分析物離開(kāi)進(jìn)入電導(dǎo)池時(shí)就有較大的可準(zhǔn)確測(cè)量的電導(dǎo)信號(hào)。

基本構(gòu)造

和一般的HP LC儀器一樣，現(xiàn)在的離子色譜儀一般也是先做成一個(gè)個(gè)單元組件，然后根據(jù)分析要求將各所需單元組件組合起來(lái)。最基本的組件是流動(dòng)相容器、高壓輸液泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。此外，可根據(jù)需要配置流動(dòng)相在線脫氣裝置、自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)、流動(dòng)相抑制系統(tǒng)、柱后反應(yīng)系統(tǒng)和全自動(dòng)控制系統(tǒng)等。

離子色譜儀的工作過(guò)程是：輸液泵將流動(dòng)相以穩(wěn)定的流速（或壓力）輸送至分析體系，在色譜柱之前通過(guò)進(jìn)樣器將樣品導(dǎo)入，流動(dòng)相將樣品帶入色譜柱，在色譜柱中各組分被分離，并依次隨流動(dòng)相流至檢測(cè)器，抑制型離子色譜則在電導(dǎo)檢測(cè)器之前增加一個(gè)抑制系統(tǒng)，即用另一個(gè)高壓輸液泵將再生液輸送到抑制器，在抑制器中，流動(dòng)相的背景電導(dǎo)被降低，然后將流出物導(dǎo)入電導(dǎo)檢測(cè)池，檢測(cè)到的信號(hào)送至數(shù)據(jù)系統(tǒng)記錄、處理或保存。非抑制型離子色譜儀不用抑制器和輸送再生液的高壓泵，因此儀器的結(jié)構(gòu)相對(duì)要簡(jiǎn)單得多，價(jià)格也要便宜很多。

離子色譜儀

工作流程

大概流程：高壓輸液泵將流動(dòng)相以穩(wěn)定的流速（或壓力）輸送至分析體系，流動(dòng)相背景電導(dǎo)被降低，然后將流動(dòng)出物導(dǎo)入電導(dǎo)池，檢測(cè)到的信號(hào)送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)記錄、處理或保存。非抑制型離子色譜儀不用抑制器和輸送再生液的高壓泵，因此儀器結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，價(jià)格也相對(duì)比較便宜。

用途

領(lǐng)域

離子色譜主要用于環(huán)境樣品的分析，包括地面水、飲用水、雨水、生活污水和工業(yè)廢水、酸沉降物和大氣顆粒物等樣品中的陰、陽(yáng)離子，與微電子工業(yè)有關(guān)的水和試劑中痕量雜質(zhì)的分析。

另外在食品、衛(wèi)生、石油化工、水及地質(zhì)等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。

經(jīng)檢測(cè)的常見(jiàn)離子有：

陰離子：F，Cl，Br，NO，PO，NO，SO，甲酸，乙酸，草酸等。

陽(yáng)離子：Li，Na，NH，K，Ca，Mg，Cu，Zn，F(xiàn)e，F(xiàn)e等。

離子色譜儀分離測(cè)定常見(jiàn)的陰離子是它的專長(zhǎng)，一針樣品打進(jìn)去，約在20分鐘以內(nèi)就可得到7個(gè)常見(jiàn)離子的測(cè)定結(jié)果，這是其他分析手段所無(wú)法達(dá)到的，關(guān)于陽(yáng)離子的測(cè)定離子色譜法與AAS和ICP法相比則未顯示出優(yōu)越性。

分類

1、離子色譜分離

離子色譜分離主要是應(yīng)用離子交換的原理，采用低交換容量的離子交換樹(shù)脂來(lái)分離離子，它在離子色譜中應(yīng)用最廣泛，其主要填料類型為有機(jī)離子交換樹(shù)脂。

2、離子對(duì)色譜

離子對(duì)色譜的固定相為疏水型的中性填料，用于陰離子分離的對(duì)離子是烷基胺類，如氫氧化四丁基銨、氫氧化十六烷基三甲烷等。用于陽(yáng)離子分離的對(duì)離子是烷基磺酸類，如己烷磺酸鈉、庚烷磺酸鈉等。

3、離子排斥色譜

離子排斥色譜，主要根據(jù)Donnon膜排斥效應(yīng)：電離組分受排斥不被保存，而弱酸則有一定保存的原理制成。離子排斥色譜主要用于分離有機(jī)酸以及無(wú)機(jī)含氧酸根，如硼酸根、碳酸根和硫酸根、有機(jī)酸等。

4、離子色譜的應(yīng)用

無(wú)機(jī)陰離子的檢測(cè)；無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的檢測(cè)和有機(jī)陰離子和陽(yáng)離子分析，主要包括生物胺，有機(jī)酸和糖類分析。

發(fā)展近況

世界第一臺(tái)離子色譜儀誕生幾年內(nèi)，1983年6月我國(guó)第一代離子色譜儀也誕生了。30多年來(lái)國(guó)產(chǎn)離子色譜技術(shù)也取得了顯著的成就，產(chǎn)品不斷的升級(jí)換代，性能也越來(lái)越好。出現(xiàn)了在線、便攜式化以及與質(zhì)譜、光譜聯(lián)用的離子色譜儀。