色譜法概述主要內(nèi)容

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色譜的術(shù)語(yǔ)

色譜法的定義、特點(diǎn)

色譜法的起源

色譜法的基本原理

色譜法的分類56

常用的幾種色譜

研究植物葉子的組成時(shí)，他將植物色素的石油醚浸取液通過(guò)填充有碳酸鈣的直立玻璃管，再用純凈的石油醚自上而下淋洗，隨著淋洗的進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)不同色素向下移動(dòng)的速度不同，最后色素中各組分互相分離，形成不同顏色的譜帶。一、色譜法的起源

1906年由俄國(guó)植物學(xué)家Tswett創(chuàng)立色譜柱流動(dòng)相固定相石油醚色譜原型裝置玻璃管碳酸鈣譜帶

色譜法（Chromatography）又叫色層法或?qū)游龇?，是一種分離分析技術(shù)，是分離分析多組分混合物質(zhì)的極有效的物理及物理化學(xué)分析方法；是以試樣中各組分與固定相和流動(dòng)相之間的相互作用力（如吸附、分配、離子交換、排阻、親和等作用力）的差異為依據(jù)而建立起來(lái)的各種分離分析方法。二、色譜法的定義、特點(diǎn)1、色譜法的定義?固定不動(dòng)的一相，稱為固定相，可以是固體或液體。?攜帶試樣混合物流過(guò)固定相的流體稱為流動(dòng)相，

可以是氣體、液體或超臨界流體。?內(nèi)有固定相，用以分離混合物的柱管稱為色譜柱。幾個(gè)概念氣相毛細(xì)管柱液相柱凝膠色譜柱2、色譜法的特點(diǎn)分離效率高分析速度快靈敏度高樣品用量少選擇性好多組分同時(shí)分析分離和測(cè)定同時(shí)完成應(yīng)用廣泛易于自動(dòng)化三、色譜法的基本原理

在色譜分離過(guò)程中，當(dāng)流動(dòng)相攜帶試樣對(duì)固定相做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于試樣中各組分在固定相和流動(dòng)相之間的作用力（如吸附力、溶解力、離子交換力、分子排阻力和其他親和力等）存在微小差別，使得不同組分被流動(dòng)相運(yùn)載移動(dòng)的速率不同，產(chǎn)生差速遷移，使得結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有微小差別的不同組分按先后次序從固定相中流出而分離開(kāi)來(lái)。差速遷移是色譜分離的基礎(chǔ)。下面以吸附柱色譜法為例來(lái)學(xué)習(xí)色譜分離的過(guò)程和原理。3.固定相1.試樣2.

流動(dòng)相………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….….………4.

色譜柱圖17-1色譜分離過(guò)程示意圖組分A比組分B先從色譜柱中流出，原因是什么？組分A和B結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的不同導(dǎo)致它們與固定相的作用力不同

組分A與固定相的吸附作用力弱，隨流動(dòng)相遷移的速率快，先流出色譜柱；組分B與固定相的吸附作用力強(qiáng)，隨流動(dòng)相遷移的速率慢，后流出色譜柱。

色譜分離過(guò)程

在吸附柱色譜法中，固定相是固體吸附劑，吸附劑對(duì)不同的組分表現(xiàn)出程度不同的吸附能力。待分離的組分隨流動(dòng)相通過(guò)吸附劑時(shí)，由于吸附劑對(duì)不同組分有不同的吸附力，使得不同組分隨流動(dòng)相遷移運(yùn)載的速率不同，產(chǎn)生差速遷移，最后使得不同組分按先后次序流出色譜柱，實(shí)現(xiàn)分離。吸附解吸附再吸附再解吸附反復(fù)多次吸附-解吸附分離差速遷移吸附能力弱的組分先流出，吸附能力強(qiáng)的組分后流出。各組分在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的差異微小差異積累較大差異作用力的差異

在吸附柱色譜法的整個(gè)分離過(guò)程中，始終貫穿著吸附劑對(duì)被分離組分的吸附與解吸附作用。吸附劑對(duì)不同的組分有不同的吸附能力，使得各組分在吸附劑上滯留的時(shí)間不同，隨流動(dòng)相運(yùn)動(dòng)的速率不同而分離開(kāi)來(lái)。分離過(guò)程是一個(gè)吸附-解吸附（脫附）的平衡過(guò)程。

根據(jù)吸附柱色譜法的分離過(guò)程和原理可以推斷其他各種類型的色譜方法的分離過(guò)程和原理。

色譜分離過(guò)程的本質(zhì)是待分離的組分在固定相和流動(dòng)相之間分配平衡的過(guò)程，不同組分在兩相之間的分配不同，使得各組分隨流動(dòng)相遷移的速度不相同，隨著流動(dòng)相的運(yùn)動(dòng)，混合物中的不同組分在固定相上相互分離。簡(jiǎn)言之，色譜分離過(guò)程就是試樣中的各組分在色譜柱內(nèi)兩相（固定相和流動(dòng)相）間進(jìn)行多次“分配”

的過(guò)程。

由吸附柱色譜法知：色譜法利用不同組分在不同相態(tài)（固定相和流動(dòng)相）中的選擇性分配，以流動(dòng)相對(duì)固定相中的混合物進(jìn)行洗脫，混合物中不同的物質(zhì)會(huì)以不同的速度沿固定相移動(dòng)，最終達(dá)到分離的效果。色譜法的基本原理是基于混合物中的各組分在固定相和流動(dòng)相之間的作用力差異、平衡分配的差異。

綜上所述，色譜法是利用混合物中各組分在兩相（固定相和流動(dòng)相）中吸附、分配、離子交換、親和力、分子尺寸等的差異，使固定相對(duì)各組分的保留作用不同，產(chǎn)生差速遷移而進(jìn)行分離的方法。四、色譜流出曲線及有關(guān)術(shù)語(yǔ)色譜流出曲線和色譜峰基線峰高保留值區(qū)域?qū)挾确峙湎禂?shù)分配比分離度試樣中各組分經(jīng)色譜柱分離后，按先后次序經(jīng)過(guò)檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)器就將流動(dòng)相中各組分濃度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)，由記錄儀所記錄下的信號(hào)——時(shí)間曲線或信號(hào)——流動(dòng)相體積曲線，稱為色譜流出曲線，或色譜圖。流出曲線：色譜儀記錄器記錄的電信號(hào)強(qiáng)度對(duì)t作圖所繪制的曲線。色譜峰：曲線上突出的部分?；€：色譜柱中僅有流動(dòng)相通過(guò)時(shí)，檢測(cè)器響應(yīng)的信號(hào)記錄，通常與橫軸平行。基線反應(yīng)檢測(cè)器的噪音隨時(shí)間的變化，穩(wěn)定的基線應(yīng)當(dāng)是一條直線。色譜峰基線峰高（h）：色譜峰頂點(diǎn)與基線之間的垂直距離。峰面積（A）：色譜峰所包圍的面積。色譜峰區(qū)域?qū)挾龋好枋錾V流出曲線的另一個(gè)重要參數(shù)，用來(lái)量度色譜分離的效率，反映柱效的高低。區(qū)域?qū)挾鹊娜硎拘问綐?biāo)準(zhǔn)偏差σ：0.607倍峰高處色譜峰寬的一半半峰寬W1/2：峰高一半處對(duì)應(yīng)的峰寬峰底寬度W：峰兩側(cè)拐點(diǎn)上切線在基線上的截距三者關(guān)系：W=4σ=1.699W1/2保留值死時(shí)間保留時(shí)間調(diào)整保留時(shí)間死體積保留體積調(diào)整保留體積相對(duì)保留值tV保留時(shí)間tR：組分通過(guò)色譜柱所需的時(shí)間死時(shí)間t0：不被保留的組分從進(jìn)樣到色譜峰最大值出現(xiàn)的時(shí)間調(diào)整保留時(shí)間tRˊ：扣除死時(shí)間后的保留時(shí)間tRˊ＝tR－t0死體積VM：指惰性組分從進(jìn)樣開(kāi)始到柱后出現(xiàn)濃度極大點(diǎn)時(shí)所通過(guò)的流動(dòng)相體積；指從進(jìn)樣器到柱后出口未被固定相所占據(jù)的一切空間?？捎伤罆r(shí)間與流動(dòng)相流速Fc(mL/min)計(jì)算：VM=tM·Fc

保留體積：從進(jìn)樣至被測(cè)組分出現(xiàn)最大濃度時(shí)流動(dòng)相通過(guò)的體積，VR。

調(diào)整保留體積VR’：某組分的保留體積扣除死體積，稱為該組分的調(diào)整保留體積。相對(duì)保留值γi.s：某組分的調(diào)整保留值與另一基準(zhǔn)物的調(diào)整保留值之比。注意：相對(duì)保留值不是兩個(gè)組分保留時(shí)間或保留體積之比；而是調(diào)整保留時(shí)間或調(diào)整保留體積之比。分配系數(shù)（partionfactor）K

組分在固定相和流動(dòng)相間發(fā)生的吸附、脫附，或溶解、揮發(fā)的過(guò)程叫做分配過(guò)程。在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度（單位：g/mL）比，稱為分配系數(shù)，用K表示，即：分配系數(shù)是色譜分離的依據(jù)。分配系數(shù)K的討論

一定溫度下，組分的分配系數(shù)K越大，出峰越慢；試樣一定時(shí)，K主要取決于固定相性質(zhì)；每個(gè)組份在各種固定相上的分配系數(shù)K不同；選擇適宜的固定相可改善分離效果；試樣中的各組分具有不同的K值是分離的基礎(chǔ)；某組分的K=0時(shí)，即不被固定相保留，最先流出。分配比（partionradio）k

在實(shí)際工作中，也常用分配比來(lái)表征色譜分配平衡過(guò)程。分配比是指在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的質(zhì)量比：分配比也稱：容量因子(capacityfactor)；容量比(capacityfactor)；

1.分配系數(shù)與分配比都是與組分及固定相的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)，隨分離柱溫度、柱壓的改變而變化。2.分配系數(shù)與分配比都是衡量色譜柱對(duì)組分保留能力的參數(shù)，數(shù)值越大，該組分的保留時(shí)間越長(zhǎng)。3.分配比可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)得。分離度:相鄰兩色譜峰保留值之差與兩組分色譜峰底寬度平均值之比，用R表示。分離度tR(1)、tR(2)分別為組分1和組分2的保留時(shí)間，w1、w2分別為相應(yīng)組分色譜峰的峰底寬度，與保留值的單位相同。分離度，Resolution完全分離時(shí)的分離度根據(jù)色譜峰的個(gè)數(shù)判斷樣品所含組分的最少個(gè)數(shù)；色譜峰兩峰間的距離，是評(píng)價(jià)固定相和流動(dòng)相選擇是否合適的依據(jù)；色譜峰的保留值及其區(qū)域?qū)挾龋窃u(píng)價(jià)色譜柱分離效能的依據(jù)；根據(jù)色譜峰的保留值（或位置）進(jìn)行定性分析。根據(jù)色譜峰下的面積或峰高進(jìn)行定量分析。色譜流出曲線上的重要信息色譜方法的發(fā)展1968年前后高效液相色譜法1975年離子色譜法80年代初超臨界流體色譜法80年代中后期毛細(xì)管電泳法90年代后期毛細(xì)管電色譜法目前膠囊色譜、手性分離色譜、高分辨色譜、多維色譜1935年離子交換柱色譜法1941年液液分配柱色譜法1944年紙色譜法1952年氣相色譜法1956年薄層色譜法1959年凝膠柱色譜法五、色譜法的分類

按流動(dòng)相和固定相的狀態(tài)分類按固定相的操作方式分類按色譜過(guò)程的分離機(jī)制分類

從色譜法的發(fā)展知，各種類型的色譜法很多，可從不同的角度對(duì)其進(jìn)行分類。主要有以下三種：1、按流動(dòng)相和固定相的狀態(tài)分類隨著色譜工作的發(fā)展，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將固定液鍵合到載體表面，這種采用化學(xué)鍵合固定相的色譜法稱為鍵合相色譜法(4)流動(dòng)相固定相類型液體固體液-固色譜液體液體液-液色譜氣體固體氣-固色譜氣體液體氣-液色譜

液相色譜LC

氣相色譜GC(1)(2)(3)SFC超臨界流體色譜超臨界流體2、按固定相的操作形式分類柱色譜平面色譜固定相裝在管柱內(nèi)固定相呈平面狀填充柱色譜毛細(xì)管柱色譜按照管柱的粗細(xì)和固定相的填充方式高分子薄膜色譜薄層色譜紙色譜按平面材料的不同柱色譜法：將固定相裝在一金屬或玻璃柱中或是將固定相附著在毛細(xì)管內(nèi)壁上做成色譜柱，試樣從柱頭到柱尾沿一個(gè)方向移動(dòng)而進(jìn)行分離的色譜法。

紙色譜法：利用濾紙作固定液的載體，把試樣點(diǎn)在濾紙上，然后用溶劑展開(kāi)，各組分在濾紙的不同位置以斑點(diǎn)形式顯現(xiàn)，根據(jù)濾紙上斑點(diǎn)位置及大小進(jìn)行定性和定量分析。以吸附水分的濾紙作固定相薄層色譜法：將適當(dāng)粒度的吸附劑作為固定相涂布在平板上形成薄層，然后用與紙色譜法類似的方法操作以達(dá)到分離目的。以涂敷在玻璃板上的吸附劑作固定相

3、按色譜過(guò)程的分離機(jī)制分類

吸附色譜法分配色譜法離子交換色譜法尺寸排阻色譜法親和色譜法生物色譜法（1）

吸附色譜法：用固體吸附劑作固定相，根據(jù)樣品中不同組分在吸附劑上的物理吸附性能的差異進(jìn)行分離。如氣固色譜法、液固色譜法。（2）分配色譜法：用液體做固定相，根據(jù)不同組分在固定相（液體）和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的不同進(jìn)行分離。如氣液色譜法、液液色譜法。（3）離子交換色譜法：固定相是離子交換劑，依據(jù)離子型化合物中各離子組分與離子交換劑上表面帶電荷基團(tuán)進(jìn)行可逆性離子交換能力的差別進(jìn)行分離。（4）尺寸排阻色譜法：又叫凝膠色譜法或空間排阻色譜法，用多孔性凝膠作固定相，根據(jù)不同大小的組分分子在多孔性凝膠中的選擇性滲透進(jìn)行分離。（5）親和色譜法：以在不同基體上鍵合多種不同特征的配體作固定相（稱固定化分子），根據(jù)不同組分與固定相的高專屬性親和力進(jìn)行分離。（6）生物色譜法：采用各種具有生物活性的材料（例如：酶、載體蛋白、細(xì)胞膜、活細(xì)胞等）作固定相，利用固定相與各種生物活性物質(zhì)的選擇性結(jié)合進(jìn)行分離。色譜法的簡(jiǎn)單分類色譜法氣相色譜法液相色譜法超臨界流體色譜法填充柱色譜法毛細(xì)管柱色譜法平面色譜法柱色譜法經(jīng)典液相柱色譜法高效液相色譜法薄層色譜法紙色譜法高分子薄膜色譜法六.常見(jiàn)的幾種色譜氣相色譜高效液相色譜離子色譜氣相溶膠色譜

氣相色譜高效液相色譜高效凝膠色譜毛細(xì)管電泳氣相色譜

氣相色譜法是一種很重要的，以氣體為流動(dòng)相，以液體或固體為固定相的色譜方法。氣相色譜特點(diǎn)（1）高選擇性GC能夠分離分析性質(zhì)極為相近的物質(zhì)。如氫的同位素，有機(jī)物的異構(gòu)體。

（2）高效GC可在較短的時(shí)間內(nèi)同時(shí)分離分析極其復(fù)雜的混合物。如用空心毛細(xì)管柱一次可以分析輕油中的200個(gè)組分。

（3）高靈敏度

由于使用了高靈敏度的檢測(cè)器，可以檢測(cè)10-11-10-13克物質(zhì)。檢測(cè)濃度可達(dá)到ppt級(jí)。

（4）分析速度快GC一般只要幾到幾十分鐘的分析時(shí)間，某些快速分析，一秒可以分析十幾個(gè)組分。氣相色譜流程圖1—高壓瓶，2—減壓閥，3—凈化器，4—?dú)饬髡{(diào)節(jié)閥，5—進(jìn)樣口，6—?dú)饣遥?—色譜柱，8—檢測(cè)器，9—記錄儀氣相色譜分離系統(tǒng)

1.氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)指流動(dòng)相載氣流經(jīng)的部分，它是一個(gè)密閉管路系統(tǒng)，必須嚴(yán)格控制管路的氣密性，載氣的惰性及流速的穩(wěn)定性，同時(shí)流量測(cè)量必須準(zhǔn)確，才能保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。載氣通常用N2，He，H2，Ar等。2.進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)包括進(jìn)樣裝置和氣化室。氣體樣品可以用注射器進(jìn)樣，也可用旋轉(zhuǎn)式六通閥進(jìn)樣。氣化室必須預(yù)熱至設(shè)定溫度。3.色譜柱GC中常用的色譜柱有兩種。一種是填充柱，有不銹鋼、銅、玻璃等材料制成，可制成不同的形狀，裝填不同的填料，如擔(dān)體（紅色擔(dān)體，白色擔(dān)體，非硅藻土型擔(dān)體）、固定液（角鯊?fù)?，硅油，聚乙二醇，聚苯醚等）。另一種是毛細(xì)管柱，其材料多為石英，規(guī)格為內(nèi)徑0.1-0.5mm，柱長(zhǎng)為10-300m,其內(nèi)壁可涂上固定液?？招拿?xì)管柱滲透性能好，分離效率高。

氣相色譜檢測(cè)系統(tǒng)

檢測(cè)系統(tǒng)主要為檢測(cè)器，檢測(cè)器將色譜流出物轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，由數(shù)據(jù)記錄部分將圖譜記錄下來(lái)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。氣相色譜常見(jiàn)的檢測(cè)器

檢測(cè)器

響應(yīng)特性敏感度,g/s響應(yīng)時(shí)間,s最小檢測(cè)量,gTCD濃度型10-6-10-10g/ml

110-6FID質(zhì)量型2×10-12

0.1

5×10-13ECD濃度型10-14g/ml

110-14FPDP,質(zhì)量;S,濃度平方P:10-12;S:10-11

0.1

10-10TID質(zhì)量型N:10-13;P:10-14

110-13PID質(zhì)量型10-13

0.110-11熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）；氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）；電子捕獲檢測(cè)器（ECD）；

火焰光度檢測(cè)器（FPD）；熱離子檢測(cè)器（TID）：光離子化檢測(cè)器（PID）。

（1）微分型和積分型根據(jù)檢測(cè)器輸出信號(hào)的變化與組分在色譜流出物中含量之間的關(guān)系，檢測(cè)器可以分為微分型和積分型兩種。從前者得到的色譜圖了反映組分流出色譜柱時(shí)的分布曲線，由一系列峰組成；從后者得到的曲線是階梯型曲線。檢測(cè)器的分類檢測(cè)器的分類（2）濃度型和質(zhì)量型檢測(cè)器是利用組分的物理化學(xué)性質(zhì)將組分的量與電量相關(guān)聯(lián)的裝置，所得到的電信號(hào)反映了組分的量。反映濃度與信號(hào)關(guān)系的檢測(cè)器是濃度型檢測(cè)器。例如利用物質(zhì)的介電常數(shù)、氣體密度、熱導(dǎo)率、電極電位、電負(fù)性、光吸收和發(fā)射等性質(zhì)進(jìn)行分析的檢測(cè)器就形成了濃度型檢測(cè)器。質(zhì)量型檢測(cè)器是根據(jù)組分與質(zhì)量有關(guān)的物理化學(xué)性質(zhì)而設(shè)計(jì)的，例如利用物質(zhì)的質(zhì)量、電離電流、震蕩頻率、熱電子發(fā)射、質(zhì)譜、C原子個(gè)數(shù)等原理設(shè)計(jì)的叫質(zhì)量型檢測(cè)器。載氣的流速增加，峰高增加。檢測(cè)器的分類（3）通用型和專用型

通用型指對(duì)所有組分都有響應(yīng)的檢測(cè)器，如熱導(dǎo)、氫火焰離子化檢測(cè)器等。選擇專用型指對(duì)專有組分才有響應(yīng)的檢測(cè)器，如電子捕獲檢測(cè)器、火焰光度檢測(cè)器、光離子化檢測(cè)器等。

（4）破壞型和非破壞型

熱導(dǎo)是非破壞型、氫火焰離子化檢測(cè)器是破壞型的典型代表。離子色譜法的特點(diǎn)：速度快、靈敏度高

不同的操作者都可得到好的重現(xiàn)性可單獨(dú)測(cè)定某種離子，也可同時(shí)測(cè)定多離子。不同價(jià)態(tài)離子也可檢測(cè)：

Fe3+&Fe2+,

Cr3+&Cr6+

，NO2-&NO3-…7種常見(jiàn)陰離子（F-、Cl-、Br-、NO3-、NO2-、SO42-、PO43-）6種常見(jiàn)陽(yáng)離子（Li+

、Na+、K+

、NH4+

、Ca2+、Mg2+

）

分析時(shí)間小于10min,采用高效分離柱只需3min。當(dāng)進(jìn)樣量為50μL時(shí)，檢出限小于10μg/L。增加進(jìn)樣量或濃縮時(shí)，檢出限可達(dá)10-12g/L。離子色譜法的分析對(duì)象與應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)機(jī)陰離子：鹵素及簡(jiǎn)單陰離子、酸根、陽(yáng)離子的配陰離子無(wú)機(jī)陽(yáng)離子：堿金屬、堿土金屬、過(guò)渡金屬、稀土無(wú)素有機(jī)陰離子：有機(jī)酸、烷基硫酸、烷基磺酸、磷酸多聚磷酸有機(jī)陽(yáng)離子：胺、醇胺、銨鹽、吡啶、生物堿天然有機(jī)物：糖、醇、酚、醛、維生素生物物質(zhì)：有機(jī)磷化合物、氨基酸、肽、核酸、核苷酸、蛋白質(zhì)、堿基、抗生素

固定相：離子交換樹(shù)脂(陰離子型/陽(yáng)離子型)

流動(dòng)相：酸性或堿性水溶液基本原理：利用不同待測(cè)離子對(duì)固定相的離子交換能力的差別來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。離子色譜分離原理

典型的離子交換樹(shù)脂是由苯乙烯和二乙烯苯交聯(lián)共聚而成，在基體上引入各種不同酸堿基團(tuán)作為可交換的離子基團(tuán)。

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上具有與陽(yáng)離子交換的基團(tuán),如—SO3-H+

，其中SO3-

和有機(jī)聚合物牢固結(jié)合形成固定部分，而H+是可流動(dòng)的，能為其它陽(yáng)離子所交換:

R—SO3-H++M+=R—SO3-

M++H+

陰離子交換：R—NR4+OH-

+X-

=R—NR4+X-+OH-Na+、Ca2+:誰(shuí)先被洗出？為什么？組分與離子交換劑之間親和力的大小與離子半徑、電荷、存在形式等有關(guān)。親和力大，保留時(shí)間長(zhǎng)：

對(duì)陽(yáng)離子，滯留順序?yàn)椋?/p>

Fe3+,Ba2+,Pb2+,Sr2+,Ca2+,Ni2+,Cd2+,Cu2+,Co2+,Zn2+,Mg2+,UO22+,Tl+,Ag+,Cs+,Rb+,

K+,NH4+,Na+,H+,Li+

對(duì)陰離子，滯留順序?yàn)椋簷幟仕岣?SO42-,C2O42-,I-,HSO4-,NO3-,CrO42-,Br

-,SCN-,Cl-,HCOO-,CH3COO-,OH-,F-

分離陽(yáng)離子02468101214Retentiontime(min)01234Na+NH4+K+Mg2+Ca2+μS分離陰離子0246810121416Retentiontime(min)08mSF-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-HPO42-離子色譜構(gòu)造淋洗液瓶Pump保護(hù)柱分析柱抑制柱

電導(dǎo)池色譜工作站淋洗液輸送分離檢測(cè)數(shù)據(jù)采集和儀器控制進(jìn)樣

流路中為高壓力工作狀態(tài)，通常使用耐高壓的六通閥進(jìn)樣裝置：進(jìn)樣系統(tǒng)二.

分離系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)：

電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)具有電導(dǎo)性化合物的通用型檢測(cè)器離子色譜最常用的檢測(cè)器紫外－可見(jiàn)光度檢測(cè)器紫外直接吸收或可見(jiàn)光光度法測(cè)定選擇性強(qiáng)熒光法檢測(cè)器電導(dǎo)檢測(cè)器

測(cè)定溶液流過(guò)電導(dǎo)池時(shí)的電導(dǎo)率

可檢測(cè)大部分離子型化合物溶液的電導(dǎo)率與其濃度成正比。G=1/R=KC摩爾電導(dǎo)率:溶液總電導(dǎo)＝λ＋＋λ－

（unit：μS

/

mol）

陽(yáng)離子

陰離子

Ｈ＋Ｌｉ＋

Ｎａ＋Ｋ＋ＮＨ４＋Ｍｇ２＋Ｃａ

２＋３５０３９

５０７４７３５３６０ＯＨ－Ｆ－Ｃｌ－Ｂｒ－ＮＯ３－ＰＯ４３－ＳＯ４２－１９８５５

７６７８７１８０８０λ＋λ－非抑制型離子色譜儀（單柱型）

抑制型離子色譜儀（雙柱型）離子色譜儀四.抑制柱的原理非抑制型離子色譜儀淋洗液瓶Pump保護(hù)柱分析柱抑制柱電導(dǎo)池色譜工作站淋洗液輸送離子交換分離電導(dǎo)檢測(cè)數(shù)據(jù)采集和儀器控制樣品注射抑制型離子色譜儀1.單柱離子色譜法★直接用電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)。★淋洗液：低濃度,低電導(dǎo)率的弱電解質(zhì)(有機(jī)弱酸或有機(jī)弱堿）。苯甲酸，檸檬酸——

能否用強(qiáng)電解質(zhì)的淋洗液？C、本底。

單柱離子色譜法比雙柱離子色譜法靈敏度低,但儀器操作方便,對(duì)泵和檢測(cè)器的腐蝕性弱,所以應(yīng)用較廣。2.雙柱離子色譜法

離子色譜通用的檢測(cè)器是電導(dǎo)檢測(cè)器,淋洗液為強(qiáng)電解質(zhì)的酸堿溶液時(shí)，由于淋洗液的電導(dǎo)本底值高,而被測(cè)物的濃度又大大小于流動(dòng)相電解質(zhì)的濃度,這樣就難以測(cè)量由于樣品離子的存在而產(chǎn)生微弱電導(dǎo)的變化。？

抑制柱的原理

BackGround：Na2CO3

(700μS)NaF,NaCl,NaNO3Na2HPO4,Na2SO4～～RetentiontimeConductivityNaFNaClNaNO3Na2HPO4Na2SO4BackGround：

Na2CO3

(700μS)～～RetentiontimeConductivityHFHClHNO3H3PO4H2SO4RetentiontimeBackGround：

H2CO3

(15μS)Conductivity

抑制柱（H+型陽(yáng)離子交換柱）

分離X-,

Na2CO3

淋洗R-

H++Na+→R-Na+

+H+H++CO32-→H2CO3陰離子交換柱摩爾電導(dǎo)率:溶液總電導(dǎo)＝λ＋＋λ－

（unit：μS

/

mol）

陽(yáng)離子

陰離子

Ｈ＋Ｌｉ＋

Ｎａ＋Ｋ＋ＮＨ４＋Ｍｇ２＋Ｃａ

２＋３５０３９

５０７４７３５３６０ＯＨ－Ｆ－Ｃｌ－Ｂｒ－ＮＯ３－ＰＯ４３－ＳＯ４２－１９８５５

７６７８７１８０８０λ＋λ－NaOH,H2H+廢液廢液陽(yáng)極檢測(cè)器H+

+O2H2

+OH-H2OH2ONa+H+

+OH-H2OH+,

X-H+,

X-

inH2O

H2OH2OH2O,O2陽(yáng)離子交換膜Na+,

X-

在

NaOH

淋洗液中陰極用NaHCO3-Na2CO3為淋洗液時(shí)？電滲析離子膜抑制器抑制柱(器）的作用：◆

提高待測(cè)離子的電導(dǎo)率：

Na+,

Cl-

H+,

Cl-

提高靈敏度◆

降低淋洗液的背景電導(dǎo):

Na+,

CO32-

H2CO3

降低本底電導(dǎo)Na+,

OH-

H2O第三節(jié)離子色譜法的應(yīng)用電力冷卻水/HPW鍋爐蒸汽中的雜質(zhì)食品/飲料酒/飲料/糖果飲料中有機(jī)酸造紙/紙漿

紙漿液?處理水

紙張和液體中的離子農(nóng)業(yè)肥料/土壤/植物/等土壤中離子醫(yī)學(xué)血液/尿尿中草酸化妝品化妝品/清潔劑/洗發(fā)液化妝品液體中的陰離子制藥化學(xué)/液體化學(xué)品中的重金屬一.應(yīng)用領(lǐng)域領(lǐng)域環(huán)境/污染

雨水/河水/大氣/污水雨水中離子城市用水自來(lái)水/水源自來(lái)水中消毒副產(chǎn)物樣品應(yīng)