第第頁離子色譜分析離子色譜分析**節概述1離子色譜的定義和進展高效液相色譜法是20世紀70時代急劇進展起來的一項高效、快速的分別分析技術。液相色譜法是指流動相為液體的色譜技術。在經典的液體柱色譜法基礎上，引入了氣相色譜法的理論，在技術上采納了高壓泵、高效固定相和高靈敏度檢測器，實現了分析速度快，分別效率高和操作自動化。這種柱色譜技術稱做高效液相色譜法。它可用來做液固吸附、液液調配、離子交換和空間排阻色譜分析，應用特別廣泛。離子色譜（以下簡稱IC）是高效液相色譜（簡稱HPLC）的一種，是分析離子的一種液相色譜方法。現代IC的開始源于H.Small及其合的工作，他們于1975年發表了**篇IC論文，同年商品儀器問世。IC進展初期，重要用于陰離子的分析，如一次進樣，10min內完成μg/L至數百mg/L數量級的F—、Cl—、NO2—、Br－、NO3—、PO43—、SO42—等多種陰離子的測定，因此IC問世之后很快就成為分析陰離子的優選方法。IC法分析無機陽離子的方法進展較慢，其重要原因是已廣泛使用的原子汲取法具有快速、靈敏和選擇性好等突出優點。然而近幾年來，無機陽離子的IC分析法已在分析化學中廣泛應用，如一次進樣，10min內可完成堿金屬、堿土金屬及銨的測定。IC在有機和生化分析方面的討論也很活躍，可分析常見的水溶性和極性化合物、有機酸、糖類、氨基酸和***等。以*常見的離子交換色譜儀為例，離子色譜系統可以進行抑制型或非抑制型電導檢測，它由淋洗液、高壓泵、進樣閥、保護柱/分別柱、抑制器、電導檢測器和數據處理系統構成（圖5—1）。首先分析已知構成和濃度的標準樣品溶液，由數據處理系統生成校正曲線，再分析經過必要前處理的樣品溶液，數據處理系統將其結果與以前生成的校正曲線進行比較，完成定性/定量的計算，得到樣品結果。圖5—1離子分析流程圖IC的關鍵部件之一是分別柱。分別柱是依據待測離子的保留特性，在檢測前將被檢測離子分別的交換柱。保護柱置于分別柱之前，用于保護分別柱免受顆粒物或不可逆保留物等雜質的污染。分析柱指在保護柱后連接一支或多支分別柱構成一系列用以分別待測離子的分析系統，系列中全部柱子對分析柱的總柱容量均有貢獻。隨著新型離子交換柱填料的進展，IC技術已成功地擴展到多種基體中有機和無機離子的測定。新型高交聯度離子交換樹脂填充的陰離子交換分別柱，除了在pH=0～14穩定外，還可兼容反相有機溶劑（如甲醇，乙腈），可在淋洗液中加入有機溶劑調整和改善分別的選擇性，縮短疏水性化合物的保留時間，以及用有機溶劑清洗有機物對色譜柱的污染以延長柱子的使用壽命。具有離子交換、離子對和反相分別機理的多維分別柱，可同時用多種分別機理來改善分別度和選擇性，一次進樣可同時分別離子型和非離子型化合物。IC固定相進展的**個方向是高容量柱的研制，這種固定相的樹脂基核為表面磺化的超大孔樹脂，外層為附聚的膠乳小球，膠乳小球的粒徑特別小，以至可進入樹脂的內孔，因此加添了樹脂的容量而未加添樹脂的粒徑。新型高容量陰離子交換柱，其離子交換容量（290μmol）較常用柱（20μmol）高15倍，可用于高離子強度基體中痕量陰離子的直接進樣分析和大體積進樣分析高純水中痕量雜質，改進弱保留離子的分別，加添F－的保留，使其闊別水負峰。對羥基（OH）選擇性好的固定相，可用氫氧化鈉（或氫氧化鉀）作流動相，由于OH－經抑制反應之后生成水，因而降低流動相的背景電導，不僅作梯度淋洗時基線穩定，水負峰小，可用大體積進樣，還可提高檢測靈敏度。小孔徑2mmIC柱，直接進樣，較相同條件下直徑為4mm柱的靈敏度高4倍；需用的樣品量和化學試劑量少，而且由于淋洗液的流量降低，相當于抑制器抑制容量的擴大，因此可用較高濃度的淋洗液分別高電荷的陰離子。抑制器技術的*新進展是自身再生抑制器（SRS）。該抑制器簡化了抑制器的操作，摒棄了外加再生液，由電解水產生抑制反應所需的H+和OH－。離子色譜的另一項突破是淋洗液在線發生器的商品化。其突出的優點是通過**在線地掌控淋洗液發生器的電解電流，而能**地在線掌控淋洗液的濃度，連續產生無污染的淋洗液。另一優點是作梯度淋洗更加便利，不用通常使用的比例閥或兩個獨立的高壓泵，僅由更改電流來完成梯度淋洗。2離子色譜的分別方式依據三種不同分別機理，離子色譜可分為高效離子交換色譜（HPIC），離子排斥色譜（HPIEC）和離子對色譜（MPIC）。本教材中我們側重介紹HPIC。（1）離子交換色譜（HPIC）：分別是基于發生在流動相和鍵合在固定相上的離子交換基團之間的離子交換過程，對高極化度的離子，分別機理中還包括非離子的吸附過程。這種分別方式重要用于有機和無機陰離子和陽離子的分別。（2）離子排斥色譜（HPIEC）離子排斥色譜分別是基于固定相和被分析物之間三種不同的作用：Donnan排斥、空間排斥和吸附作用。這種分別方式重要用于有機酸、無機弱酸和醇類的分別。HPIEC的一個特別的優點是可用于弱的無機酸和有機酸與在高的酸性介質中完全離解的強酸的分別，強酸不被保留，在死體積被洗脫。（3）離