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了解離子色譜中常用的改善分離度方法方案優勢
閱讀：1472 發布時間：2021-12-16一.稀釋樣品 對組成復雜的樣品，若待測離子對樹脂親合力相差頗 大，就要作幾次進樣，并用不同濃度或強度的淋洗液或 梯度淋洗。對固定相親合力差異較大的離子，增加分離 度的簡單方法是稀釋樣品或作樣品前處理。例如鹽水 中SO42-和Cl-的分離。若直接進樣，其色譜峰很寬而且 拖尾表明進樣量已超過分離柱容量，在常用的分析陰離 子的色譜條件下，30min之后Cl-的洗脫仍在繼續。在這 種情況下，在未恢復穩定基線之前不能再進樣。若將樣 品稀釋10倍之后再進樣就可得到Cl-與痕量SO42-之間的 較好分離。對陰離子分析推薦的最大進樣量，一般為柱 容量的30%，超過這個范圍就會出現大的平頭峰或肩峰
二.改變分離和檢測方式 若待測離子對固定相親合力相近或相同，樣品稀釋的效 果常不令人滿意。對這種情況，除了選擇適當的流動相 之外，還應考慮選擇適當的分離方式和檢測方式。例 如，NO3-和ClO3-，由于它們的電荷數和離子半徑相 似，在陰離子交換分離柱上共淋洗。但ClO3-的疏水性 大于NO3-，在離子對色譜柱上就很容易分開了。又如NO 2-與Cl-在陰離子交換分離柱上的保留時間相近，常見 樣品中Cl-的濃度又遠大于NO2-，使分離更加困難，但N O2-有強的UV吸收，而Cl-則很弱，因此應改用紫外作檢 測器測定NO2-，用電導檢測Cl-，或將兩種檢測器串 聯，于一次進樣同時檢測Cl-與NO2-。對高濃度強酸中 有機酸的分析，若采用離子排斥，由于強酸不被保留， 在死體積排除，將不干擾有機酸的分離。
三.樣品前處理：對高濃度基體中痕量離子的測定，例如海水中陰離子的 測定，方法是對樣品作適當的前處理。除去過量 Cl-的前處理方法有：使樣品通過Ag+型前處理柱除去C l-，或進樣前加AgNO3到樣品中沉淀Cl-；也可用閥切換 技術，其方法是使樣品中弱保留的組分和90%以上的Cl- 進入廢液，只讓10%左右的Cl-和保留時間大于Cl-的組 分進入分離柱進行分離。對含有大的有機分子的樣品， 應于進樣前除去有機物，較簡單的方法是用Dionex的前 處理柱OnGuard的RP或P柱或在線閥切換除去有機基體。
四.選擇適當的淋洗液 離子色譜分離是基于淋洗離子和樣品離子之間對樹脂有 效交換容量的競爭，為了得到有效的競爭，樣品離子和 淋洗離子應有相近的親合力。下面舉例說明選擇淋洗液 的一般原則。用CO32--HCO3-作淋洗液時，在Cl-之前洗 脫的離子是弱保留離子，包括一價無機陰離子、短碳鏈 一元羧酸和一些弱離解的組分，如F-、甲酸、乙酸、As O2-、CN-和S2-等。對乙酸、甲酸與F-、Cl-等的分離應 選用較弱的淋洗離子，常用的弱淋洗離子有HCO3-、OH- 和B4O72-。由于HCO3-和OH-易吸收空氣中CO2，CO2在堿 性溶液中會轉變成CO32-，CO32-之淋洗強度較HCO3-和O H-大，因而不利于上述弱保留離子的分離。B4O72-亦為 弱淋洗離子，但溶液穩定，是分離弱保留離子的推薦淋 洗液。中等強度的碳酸鹽淋洗液對高親和力組分的洗脫 效率低。
對離子交換樹脂親合力強的離子有兩種情況， 一種是離子的電荷數大，如PO43-、AsO43-和多聚磷酸 鹽等；一種是離子半徑較大，疏水性強，如I-、SCN-、 S2O32-，苯甲酸和檸檬酸等。對前者以增加淋洗液的濃 度或選擇強的淋洗離子為主。對后一種情況，推薦的方 法是在淋洗液中加入有機改進劑(如甲醇、乙腈和對氰 酚等)或選用親水性的柱子，有機改進劑的作用主要是 減少樣品離子與離子交換樹脂之間的非離子交換作用， 占據樹脂的疏水性位置，減少疏水性離子在樹脂上的吸 附，從而縮短保留時間，減少峰的拖尾，并增加測定靈 敏度。
在離子色譜中，可由加入不同的淋洗液添加劑來改 善選擇性，這種淋洗液添加劑只影響樹脂和所測離子之 間的相互作用，而不影響離子交換。對與樹脂親合力較 強的離子，如一些可極化的離子，I-和ClO4-，以及疏 水性的離子，苯甲酸和三乙胺等，在淋洗液中加入適量 極性的有機溶劑如甲醇或乙腈，可縮短這些組分的保留 時間并改善峰形的不對稱性。為了減少樣品離子與樹脂 之間的非離子交換作用，減少樹脂對疏水性離子的吸 附，在陰離子分析中，可在淋洗液中加入對氰酚。如測 定1% NaCl中的痕量I-和SCN-時，加入對氰酚占據樹脂 對I-和SCN-的吸附位置，從而減少峰的拖尾并增加測定 的靈敏度。IC中，一價淋洗離子洗脫一價待測離子，二 價淋洗離子洗脫二價待測離子，淋洗液濃度的改變對二 價和多價待測離子保留時間的影響大于一價待測離子。 若多價離子的保留時間太長，增加淋洗液的濃度是較好 的方法。 注：本文已發表在《環境化學》2002年第二期“戴安色譜園地"