開辟離子色譜應(yīng)用新方法 循環(huán)離子色譜立大功

自1975年面世至今，離子色譜^[1]已經(jīng)走過了近五十年的發(fā)展歷程，已經(jīng)成為同時(shí)分離測(cè)定多種離子的首選工具。而隨著實(shí)際樣品越來越復(fù)雜，待測(cè)組份濃度越來越低，傳統(tǒng)的色譜方法能解決的問題越來越有限，如何解決此類問題成為色譜工作者的一項(xiàng)任務(wù)。經(jīng)過多年的探索與實(shí)踐，循環(huán)離子色譜技術(shù)逐漸受到人們的重視并成為測(cè)定復(fù)雜樣品中低濃度組份的一種優(yōu)選的分析方法。

一，什么是循環(huán)離子色譜

首先介紹什么是循環(huán)離子色譜，傳統(tǒng)的色譜方法中樣品經(jīng)過分離和檢測(cè)后排至廢液，而為了消除某些高濃度組份對(duì)分離的影響，循環(huán)離子色譜在檢測(cè)器后連接了第二個(gè)閥，當(dāng)高濃度組份流出檢測(cè)器時(shí)，閥的流路為排至廢液而低濃度的待測(cè)組份經(jīng)過檢測(cè)后可以通過閥的切換進(jìn)入富集柱進(jìn)行二次分離，若第一次分離中高濃度組份消除的不理想，對(duì)分離仍然有干擾可以進(jìn)行第二次甚至第三次消除，而低濃度待測(cè)組份始終保留在系統(tǒng)中，因此該方法被稱為循環(huán)離子色譜。

那么為了實(shí)現(xiàn)循環(huán)離子色譜都需要那些配件呢？我們通過一張圖來了解。

從圖中可以看出，循環(huán)離子使用一臺(tái)泵、兩個(gè)閥、一臺(tái)淋洗液發(fā)生器（幾乎是必配）、一根色譜柱+保護(hù)柱、一個(gè)抑制器、一個(gè)檢測(cè)器和一根富集柱。其中最關(guān)鍵之處在于抑制器，因?yàn)楫?dāng)檢測(cè)器后連接富集柱時(shí)對(duì)抑制器產(chǎn)生壓力。

二，循環(huán)離子色譜有哪些優(yōu)勢(shì)

通過對(duì)循環(huán)離子色譜原理的講解，我們可以發(fā)現(xiàn)循環(huán)離子色譜的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：1，無需十分復(fù)雜的樣品前處理，高鹽樣品可以直接進(jìn)樣，在線完成基體消除；2，自動(dòng)化程度高，在確定了合適的時(shí)間窗口后，閥切換程序可以由工作站完成；3，消除高濃度基體的干擾可以獲得較好的回收率，若對(duì)低濃度組份進(jìn)行多次進(jìn)樣富集可以降低檢出限。

三，循環(huán)離子色譜的應(yīng)用

循環(huán)離子色譜在測(cè)定高鹽樣品中低濃度組份領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，在這一領(lǐng)域已經(jīng)取得較多的應(yīng)用成果。例如Wang等人使用循環(huán)離子色譜測(cè)定了海水中低濃度陰離子^[2]、高樣品中的低濃度亞硝酸鹽和氯酸鹽^[3]（氯離子與亞硝酸鹽質(zhì)量濃度之比5000:1，與氯酸鹽質(zhì)量濃度之比約為15000:1）、分析純硫酸鈉中痕量氯離子^[4]，均取得較好的和回收率與重復(fù)性。青島睿譜借鑒該課題組的工作建立了一套循環(huán)離子色譜系統(tǒng)并用于測(cè)定分析純氯化鉀中痕量溴離子和硫酸鹽、模擬海水中的營(yíng)養(yǎng)鹽、生活飲用水中三種鹵代乙酸等等（色譜曲線見圖1、圖2、圖3）。最近哈爾濱工業(yè)大學(xué)的Yang^[5]等人使用青島睿譜的RPIC-2017型離子色譜建立了循環(huán)離子色譜系統(tǒng)并測(cè)定了四種不同生活飲用水中的五種鹵代乙酸，結(jié)果表明循環(huán)離子色譜可以高效的消除高濃度離子，在同等加標(biāo)濃度下與氣相色譜法相比，回收率與重復(fù)性相當(dāng)，同時(shí)免去氣相色譜法的衍生過程，對(duì)測(cè)定高鹽樣品中的鹵代乙酸具有較好的前景。

圖1 循環(huán)離子色譜法測(cè)定分析純氯化鉀中痕量溴離子和硫酸鹽

圖2 循環(huán)離子色譜法測(cè)定模擬海水中痕量營(yíng)養(yǎng)鹽離子

圖3 循環(huán)離子色譜法測(cè)定生活飲用水中三種鹵代乙酸

結(jié)語

     循環(huán)離子色譜能夠解決很多傳統(tǒng)一維色譜難以解決的問題，實(shí)現(xiàn)了高鹽樣品直接進(jìn)樣，在線基體消除，回收率重現(xiàn)性較好，是離子色譜有前景的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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[4] 張婷婷，王娜妮，葉明立，胡忠陽，潘廣文.[J].色譜,2013,31(1):88-91

[5] Yang Yang, Wei Ma, Baiyang Chen, Chong Peng, Wang Luo, Huan He.[J].MicroChemical Journal 183(2022)107997