離子色譜（Ion Chromatography，簡(jiǎn)稱IC）是近年來發(fā)展起來的一種新技術(shù)。它是一種以樹脂為基質(zhì)，利用柱上液相色譜分離原理來分離離子，并采用電導(dǎo)檢測(cè)器、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀等傳感器定量分析各種離子的一種分析方法。離子色譜法分離準(zhǔn)確、靈敏度高，分離的離子種類繁多，對(duì)于各種水質(zhì)、化學(xué)分析等場(chǎng)合均具有十分廣泛的應(yīng)用。
離子色譜的工作原理
離子色譜法采用離子交換樹脂為基質(zhì)，以液相為移動(dòng)相，利用形成于離子交換樹脂基質(zhì)上的離子交換作用來分離離子，利用離子分離后在離子探測(cè)器上的信號(hào)來檢測(cè)離子，從而獲得要測(cè)離子的種類和量。根據(jù)離子交換原理，某些離子能和樹脂上的離子發(fā)生離子交換作用，而另一些離子則不能發(fā)生離子交換作用。
離子色譜有兩個(gè)主要的環(huán)節(jié)：樣品進(jìn)樣和離子分離。樣品進(jìn)樣的方式有兩種：動(dòng)態(tài)注射和靜態(tài)注射。動(dòng)態(tài)注射需要往前推進(jìn)一個(gè)樣品清洗緩沖區(qū)，可用于在線測(cè)量。靜態(tài)注射樣品濃度較低，適用于離線測(cè)量。在進(jìn)樣完畢后，移動(dòng)相將樣品進(jìn)行傳送，呈現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)。流動(dòng)的速度和離子吸附的速度大相徑庭，故可以利用此原理將離子吸附在離子交換樹脂上。
離子交換樹脂選擇及離子分離
離子交換樹脂的種類和形狀決定離子分離的成功率和分離度。通常將離子交換樹脂分為陽(yáng)離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。
1、陽(yáng)離子交換樹脂
陽(yáng)離子交換樹脂具有化學(xué)結(jié)構(gòu)：基團(tuán)為SO3H，COOH，NH2等具有負(fù)電性的功能團(tuán)，對(duì)于陽(yáng)離子具有交換作用，與陰離子無(wú)反應(yīng)。陽(yáng)離子交換樹脂一般用于分離有機(jī)堿性物質(zhì)及金屬離子，強(qiáng)度較陰離子交換樹脂弱。典型的陽(yáng)離子交換樹脂有氫氧化鋁基陽(yáng)離子交換樹脂（OH-）和磺酸型陽(yáng)離子交換樹脂（RSO3H）。
2、陰離子交換樹脂
陰離子交換樹脂具有化學(xué)結(jié)構(gòu)：基團(tuán)為N+（CH3）3，N+（C2H5）3等具有正電性功能團(tuán)，對(duì)于陰離子具有交換作用，與陽(yáng)離子無(wú)反應(yīng)。陽(yáng)離子交換樹脂一般用于分離有機(jī)酸性物質(zhì)及無(wú)機(jī)陰離子，強(qiáng)度較強(qiáng)。典型的陰離子交換樹脂有季銨鹽型陰離子交換樹脂（N+（C2H5）3Cl-）和醇?jí)A型陰離子交換樹脂（OH-）。
檢測(cè)機(jī)制
離子色譜檢測(cè)機(jī)制基于離子交換樹脂和離子在電場(chǎng)中的不同遷移率。離子在電場(chǎng)中以不同的速度遷移，并在離子探測(cè)器上形成峰。離子探測(cè)器的種類有多種，包括電導(dǎo)檢測(cè)器、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀等傳感器，其靈敏度和精度可以是非常高的。離子光譜法是IC的一個(gè)變種，可以用于離子的結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析，離子光譜相對(duì)于IC具有更高的分析分辨率和識(shí)別能力。
總之，離子色譜分離的原理是通過離子交換樹脂為基質(zhì)，利用柱上液相色譜分離原理來分離離子，采用電導(dǎo)檢測(cè)器、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀等傳感器定量分析各種離子的一種分析方法。其分離準(zhǔn)確、靈敏度高，分離的離子種類繁多，對(duì)于各種水質(zhì)、化學(xué)分析等場(chǎng)合均具有十分廣泛的應(yīng)用。
更新時(shí)間：2025-10-29
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離子色譜儀
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