离子色谱分析方法通则1

离子色谱分析方法通则1
离子色谱分析方法通则1

离子色谱分析方法通则

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1范围

本标准规定了离子色谱法对仪器的要求和分析方法。所用仪器应具备输液泵、离子交谱柱、抑制器以及检测器(电导检测器、安培检测器、吸光度检测器或者其中任一种检测器)等。系应含完成分析任务所必需的附件—色谱工作站或积分仪等。

本标准适用于多种阴离子、阳离子、有机酸、糖类的测定。

2.引用标准

GB 1.4-88标准化工作导则化学分析方法标准编写规定

GB 3102.8-93 物理化学和分子物理学的量和单位

3 定义

3.1 电导 conductance

电阻的倒数称为电导,单位为西门子,符号是S。它的导出单位为微西门子,符

号是μS。1S=106μS。

3.2电导率 conductivity

25℃时,一立方厘米液体的电阻的倒数,以Ω1·cm1或S/cm表示。

3.3抑制电导检测 suppressed conductance detection

在分离柱后,采用离子交换膜或离子交换柱将淋洗液中的淋洗离子转变为弱酸、弱碱或水,使液的背景电导降低,同时提高检测灵敏度的方法称为抑制电导检测。

3.4 分辨率(分离度) resolution

评价色谱柱对相邻双峰分离情况的指示:

分峰的分离情况。分辨率按

式中 R—相邻两组分峰的分辨率

tR1——组分1的保留时间

tR2——组分2的保留时间

W1——组分1的峰底宽度

W2——组分1的峰底宽度

4 方法原理

不同的色谱柱中装填有不同类型的离子交换树脂。离子交换树脂上的活性交换基团能与样品离子及流动相中的淋洗离子发生离子交换作用。此种交换作用又因不同离子与树脂上的活性交换基间的静电力或亲和力存在差异,与树脂静电力或亲和力大的离子易被保留而难于被洗脱,静电力或力小的离子则易于洗脱。随着淋洗液的流动,样品中的离子与树脂上的交换基团不断地发生交换——再交换—再洗脱,最终被淋洗液带到检测器中形成高斯分布型色谱峰。在一定的色谱条件下组分流出时间即保留时间固定,以此作为组分离子的定性依据。在一定的浓度范围内组分的峰面积(或峰正比于组分的浓度,积分仪拾得此信号给出组分的定量结果。

图1 分辨率示意图

5 试剂和材料

5.1 配制淋洗液、再生液的试剂纯度应是分析纯(A.R)或分析纯以上试剂。

5.2 去离子水应满足以下要求:

5.2.1 电导率:<1μS/cm(20℃时)。

5.2.2 配制淋洗液前,去离子水应脱气5min。

5.3 淋洗液、再生液、柱后衍生剂

5.3.1 淋洗液

5.3.1.1 1.8mmol/L,Na2CO3及1.7mmol/L NaHCO3淋洗液:0.19g无水Na2CO3和0.14g Na 溶于少量去离子水中,稀释至1000ml。用于阴离子分离。

5.3.1.2 15mmol/L Na2B4O7:7.6g四硼酸钠(Na2B4O7·10H2O)溶解于去离子水中,稀释至1000ml。用于阴离子分离。

5.3.1.3 30mmol/L HCl:以去离子水稀释30ml 1mol/L HCl于1000ml容量瓶中。用于分离Na+、NH4+、K+。

5.3.1.4 1mmol/L乙二胺硝酸盐:60mg乙二胺(NH2CH2CH2NH2)溶于约950ml去离子水中,度计上以3mol/L的硝酸调整该溶液的PH=4.8。最后定容到1000ml。用于分离Mg2+、Ca2+。

5.3.1.5 50mmol/L H2C2O4及95mmol/L LiOH淋洗液:

6.3g乙二酸(草酸H2C2O4·H2O),氢氧化锂(LiOH·H2O)溶解于去离子水中,稀释至1000ml。用于Cu2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+等金属离离。

5.3.1.6 0.15mol/L NaOH:称取

6.0g NaOH溶解于去离子水中,稀释至1000ml。用于糖类分

5.3.1.7 0.25mol/L硫酸铵,0.1mol/L氨水:溶解33g硫酸铵((NH4) 2SO4)于500ml去离中,加入

6.5ml氨水,以去离子水稀释至1000ml容量瓶中,混匀。用于CrO42分离。

5.3.1.8 1mmol/L盐酸溶液:以去离子水稀释1ml 1.0mol/L的盐酸溶液到1000ml容量瓶用于甲、乙、丙、丁酸及酒石酸、柠檬酸等的分离。

5.3.2 再生液

5.3.2.1 12mmol/L H2SO4:2.6ml浓硫酸(密度1.84g/ml,质量分数98%,下同)稀释到4离子水中。用于阴离子抑制器再生。

5.3.2.2 50mmol/L KOH:12g KOH溶解于少量去离子水中,稍冷后稀释到4L。用于阳离子器再生。

5.3.2.3 5mmol/L四丁基氢氧化铵:以去离子水溶解40g质量分数为10%的四丁基氢氧化溶液,稀释至4000ml。用于有机酸抑制器再生。

5.3.3 柱后衍生试剂

5.3.3.1 0.4mmol/L PAR衍生试剂:将200ml氨水(质量分数约为28%)与200ml去离子水混将50mg 2-吡啶基偶氮间苯二酚(PAR)溶解于该溶液中,缓缓加入28ml冰乙酸。冷却后定容于500用作金属离子分离柱后衍生试剂。

5.3.3.2 铬酸根衍生试剂:溶解0.5g 1,5-二苯碳酰肼于100ml HPLC级甲醇中,加入50含28ml浓硫酸水溶液中,以去离子水稀释至1000ml。该试剂在冰箱中可保存1周,必要时才制备100

5.3.4 标准溶液的制备

5.3.4.1 标准储备溶液标准溶液是系统标准化和确保定量准确性的依据。校正仪器所用溶液应先制备为标准储备溶液。储备液应从经计量认证并有生产许可证的部门或单位购买。如需实制备标准储备溶液,制备方法参见附录A(标准的附录)中“标准溶液的制备”。

5.3.4.2 校正工作标准溶液按不同分析任务的要求制备校正工作标准溶液。制备时定量储备液以去离子水稀释成工作液。一个校正工作液中可含多种阴离子或阳离子,各离子含量应不超性范围。多点校正工作液至少配制三个不同浓度点。

6 仪器

6.1 仪器组成离子色谱仪主要由淋洗液储液瓶、输液泵、进样阀、色谱柱、检测器和记录积分色谱工作站等组成。采用抑制电导检测时应具备相应的抑制系统。采用柱后衍生检测时应具备相应后衍生系统。系统组成框图如图2所示。

图2 离子色谱仪组成框图

6.2 仪器性能

6.2.1 整机稳定性在分析运行前淋洗液应以加压纯氮气脱气或真空脱气5min。运行中应无噪声、液路应无气泡。系统基线噪声、基线漂移应满足离子色谱仪检定规程的要求。所用色谱相邻两组分峰应达到基线分离。如出现两峰分离不好时,可调整流量或淋洗液浓度,如仍达不到分求则应清洗该色谱柱以恢复其分离能力。

6.2.2 整机灵敏度整机灵敏度应符合离子色谱仪检定规程的要求。

6.3 在线色谱柱。依系统配置及分离分析任务选择色谱柱的型号。

6.4 淋洗液浓度及流量。若淋洗液由两种或两种以上组成则应正确设置流量和各种淋洗液的组例。

6.5 抑制器、再生液及柱后反应系统应与分析任务相一致。

6.6 检测器及检测器正常工作所必须设置的工作参数(如检测波长、电极电压、响应时间、满度范围等)应与具体分析任务相一致。

6.7 记录积分仪通道、满度量程应与检测器匹配。走纸速度及校正、定性、定量分析方法等应分析要求。

7 样品

7.1 非水溶液试样应制备为水溶液。必须加酸溶解的试样所加酸不得含被测酸根阴离子。

7.2 未知浓度样品应首先稀释100倍后再进样检测。样品溶液应通过0.45μm滤膜过滤。 7.3 浓度应保持在所选用定量方法的线性范围内。

8 分析步骤

8.1 开机首先开启稳压电源。待电压稳定后,开启整机电源开关。按8.3所述正确选择好试验(包括在线淋洗液、保护柱、分离柱、抑制器或柱后衍生系统、再生液、检测器及积分仪通道、各分参数等)。排除管路中的气泡后启动输液泵。

8.2 校正仪器基线稳定后,以5.3.4.2所配制工作标准溶液进行校正。校正运行应正确设置分法号、分析参数、组分峰的保留时间、时间窗及工作溶液中各种离子每一校正点上的标准浓度。最算出相应因子。校正运行应在每次样品分析前进行。如在样品分析运行中发现灵敏度变化或校正曲关系数低于0.99时,则应重新校正。校正运行计算出校正因子后即可分析样品。

8.3 工作条件的选择

8.3.1 常见阴离子(F、Cl、NO2、Br、NO3、SO42、PO42)样品分析

8.3.1.1 色谱分析条件色谱柱:阴离子分离柱;5.3.1.1或5.3.1.2。流量:1.0ml/min;制器:阴离子抑制器;再生剂:参见5.3.2.1,(3~5)ml/min;检测器:电导检测器;

分仪:色谱工作站或积分仪。

8.3.1.2 分析步骤参照8.4进行。

8.3.2 常见阳离子(Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+)样品分析

8.3.2.1 色谱分析条件色谱柱:阳离子分离柱;淋洗液:参见5.3.1.3或5.3.1.4量: 1.0ml/min;再生剂:参见5.3.2.2;抑制器;阳离子抑制器;检测器;电导器;积分仪:色谱工作站或积分仪。

8.3.2.2 分析步骤参照8.4进行。

8.3.3 过渡金属离子(Cu2+、Cd2+、Co2+、Zn2+、Ni2+)样品分析

8.3.3.1 色谱分析条件色谱柱:过渡金属分离柱;淋洗液:参见5.3.1.5;量:1.0ml/min;柱后衍生剂及流量:参见5.3.3。0.5ml/min;检测器:UV/Vis 波520nm;积分仪:色谱工作站或积分仪。

8.3.3.2 分析步骤参照8.4进行。

8.3.4 常见糖类(葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖等)样品分析

8.3.4.1 色谱分析条件色谱柱:糖类分离柱;淋洗液:参见5.3.1.6;流量:1.0ml/检测器:安培检测器,工作电极:Au电极;检测器工作参数:E1=+0.05V,E2=+0.65V,E3=-0.9 t1=120ms,t2=60ms,t3=180ms;积分仪:色谱工作站或积分仪。

8.3.4.2 分析步骤参照8.4进行。

8.3.5 CrO42样品分析

8.3.5.1 色谱分析条件色谱柱:阴离子分离柱;淋洗液:参见5.3.1.7;流量1.0ml/min;柱后衍生剂及流量;参见5.3.3.2,0.5ml/min;检测器:UV/Vis;

分仪:色谱工作站或积分仪。波长:530nm;

8.3.5.2 分析步骤参照8.4进行。

8.3.6 常见有机酸样品分析

8.3.6.1 色谱分析条件色谱柱:离子排斥色谱柱;淋洗液:参见5.3.1.8;流1.0ml/min;检测器:电导检测器;抑制剂:参见5.3.2.3;积分仪:色谱工作积分仪。

8.3.6.2 分析步骤参照8.4进行。

8.4 测定

8.4.1 定性分析离子色谱法对组分峰的定性主要采用标准离子对照定性,即组分峰的保间与标准离子的保留时间一致。相对保留值定性法是常用的定性方法。采用相对保留值定性时,一后边的组分峰设置为参考峰。

8.4.2 定量分析

8.4.2.1 峰高或峰面积计算峰高或峰面积的计算由色谱工作站或积分仪完成。

8.4.2.2 定量方法离子色谱仪采用样品环管定体积进样。通常采用外标法、内标法、内等定量。外标法使用较多,不采用归一化法。各种定量方法都应先以标准样品校正后再分析未知样

8.4.3 空白试验每次样品分析都应作空白试验。空白试验所制备的样品除不加试料外,试样品制备方法相同。

8.5 测定后仪器的检查

8.5.1 样品分析结束应检查系统基线漂移、基线噪声及整机灵敏度是否发生变化,样品分的量是否在定量分析的线性范围内,以保证定量的可靠性。

8.5.2 测试结束应依次关上气体、再生剂或柱后衍生剂,再停泵。

8.5.3 测定后应作好仪器运行纪录。仪器运行记录中应包括分析任务、操作条件、使用

环境条件及日期等。

9 分析结果的表述

9.1 数据取舍同一样品平行测定不少于5次,取置信度95%,进行数据分析及取舍(见附录B 算平均值、标准偏差、相对标准偏差。

9.2 分析结果的表述

式中 x—各次测定的算术平均值;

s—标准偏差;

n—测定次数;

t—置信系数(由t分布表查得)。

9.3 平均值数据取舍后计算平均值,平均值按(5)式计算:

式中 x—样品分析结果的平均值;

∑xi—各次分析数据的代数和;

n—分析次数。n=1,2,3,…,n。

9.4 标准偏差标准偏差s按(6)式计算:

式中 s—标准偏差;

xi—单次分析数据;

x,n—与(5)式相同。

9.5 相对标准偏差

式中 RSD—相对标准偏差;其余同(6)式。

9.6 准确度准确度以回收率表示,回收率应在90-100%范围内。回收率

按(8)式计算:

10 安全注意事项

10.1 必须遵守色谱柱、抑制器维护方法。

10.2 系统压力不得超过泵的最大压力允许范围,如系统压力过高,应仔细检查引起高压因并排除。

10.3 系统压力过低,往往是液路中存在漏液的故障。仔细检查漏液的部件并排除。压力正常后应以干纸巾或毛巾擦除仪器中的液体以避免腐蚀仪器部件。

10.4 如遇偶发事故不能排除时,应立即关机并报告仪器技术负责人处理。

附录A(标准的附录)

标准溶液(1.000mg/ml)的制备

A1 阴离子储备液

A1.1 F- 称取2.2100g±0.0005g氟化钠(NaF),溶于去离子水,移入1L容量瓶中,稀释至刻储存于塑料瓶中。

A1.2 Cl- 称取已在105℃干燥1h的氯化钠(NaCl)1.6480g±0.0005g,溶于去离子水,移入量瓶中,稀释至刻度。

A1.3 NO2- 称取已在硫酸干燥器中干燥24h的亚硝酸钠(NaNO2)1.5000g±0.0005g,溶于去离水,移入1L容量瓶中,稀释至刻度。该溶液置于冰箱中可保存一个月。

A1.4 NO3- 称取已在105℃干燥48h的硝酸钠(NaNO3)1.3710g±0.0005g,溶于去离子水,移容量瓶中,稀释至刻度。该溶液置于冰箱中可保存半年。

A1.5 Br- 称取已在105℃干燥6h的溴化钾(KBr)1.4890g±0.0005g,溶于去离子水,移入1量瓶中,稀释至刻度。该溶液置于冰箱中可保存半年。

A1.6 SO42- 称取已在105℃干燥1h的无水硫酸钠(Na2SO4)1.4890g±0.0005g,溶于去离子

移入1L容量瓶中,稀释至刻度。

A1.7 PO43- 称取已在105℃干燥2h的磷酸二氢钾(KH2PO4)1.4330g±0.0005g,溶于去离子移入1L容量瓶中,稀释至刻度。

A1.8 CrO42- 称取已在105℃干燥2h的铬酸钠(Na2CrO4·4H2O)4.5010g±0.0005g,溶于去水,移入1L容量瓶中,稀释至刻度。

A2 阳离子储备溶液

A2.1 Li+ 称取已在105℃干燥1h的碳酸锂(Li2CO3)5.3230g±0.0005g,加入50ml 1mol/L 酸溶解后,转移至1L容量瓶中,以去离子水稀释至刻度。

A2.2 Na+ 称取已在105℃干燥1h的氯化钠(NaCl)2.5420g±0.0005g,溶于去离子水,移入量瓶中,稀释至刻度。

A2.3 K+ 称取已在105℃干燥1h的氯化钾(KCl)1.9067g±0.0005g,溶于去离子水,移入1L 瓶中,稀释至刻度。

A2.4 NH4+ 称取已在105℃干燥1h的氯化铵(NH4Cl)2.9654g±0.0005g,溶于去离子水,移容量瓶中,稀释至刻度。

A2.5 Mg2+ 称取1.0000g±0.0005g金属镁粉(Mg),缓慢加入50ml 1mol/L的盐酸,溶解并冷却移入1L容量瓶中,以去离子水稀释至刻度。

A2.6 Ca2+ 称取于180℃干燥1h后的碳酸钙粉末(CaCO3)2.4970g±0.0005g,缓慢加入50ml 1mol/L的盐酸溶解并冷却后,移入1L容量瓶中,以去离子水稀释至刻度。

A2.7 Cu2+

A2.7.1 以去离子水溶解3.9290g±0.0005g新结晶的硫酸铜(CuSO4·5H2O),移入1L容量瓶稀释至刻度。

A2.7.2 溶解1.0000g±0.0005g金属铜粉(Cu)于加有5ml水的20ml 1mol/L的盐酸中,逐入硝酸(HNO3)或30%的过氧化氢(H2O2),至溶解完全。煮沸以逐出氮氧化物和氯,然后用水稀释至

A2.8 Cd2+

A2.8.1 溶解1.0000g±0.0005g金属镉(Cd)于20ml 1mol/L的盐酸中,以去离子水稀释至

A2.8.2 溶解2.2820g±0.0005g硫酸镉(CdSO4·8H2O)于去离子水中,稀释至1L。

A2.9 Co2+ 溶解1.0000g±0.0005g金属钴(Co)于20ml 1mol/L的盐酸中,以去离子水稀释至

A.2.10 Zn2+ 溶解1.0000g±0.0005g锌粉(Zn)于20ml 1mol/L的盐酸中,以去离子水稀释至

A.2.11 Ni2+ 溶解1.0000g±0.0005g金属镍(Ni)于20ml热HNO3中,冷却,以去离子水稀1L。

A3 1.000mg/ml糖类储备溶液在分析天平上分别称取1.0000 g±0.0005g的葡萄糖、果糖、蔗乳糖、半乳糖、麦芽糖等,以煮沸并冷却至室温的去离子水溶解后,移入容量瓶中,稀释至1L。糖类储备溶液放置于冰箱中可保存一月。

A4 有机酸储备液

A4.1 甲酸根离子溶解甲酸钠(HCOONa·2H2O)2.3100g±0.0005g于去离子水中并以水稀释至1000ml。

A4.2 乙酸根离子溶解乙酸钠(CH3COONa·3H2O)2.3035g±0.0005g于去离子水中并以水稀释1000ml。

A4.3 丙酸根离子溶解丙酸钠(C2H5COONa)1.3150g±0.0005g于去离子水中并以水稀释至1000ml。

A4.4 乳酸根离子溶解乳酸钠(CH3CH(OH)COONa)1.2580g±0.0005g于去离子水中并以水稀释1000ml。

A4.5 酒石酸根离子溶解酒石酸氢钾(KHC4H4O6)1.2620g±0.0005g于去离子水中并以水稀释1000ml。

A4.6 柠檬酸根离子溶解柠檬酸三钠(Na3C6H5O 7·2H2O)1.5550g±0.0005g于去离子水中,至1000ml。

附录B(提示的附录)

Grubbs λ(α,n)数值表

an

0.01

0.05

0.05

0.01

0.01

0.05

an

an

3 1.15 1.15 12 2.55 2.29 21 2.91 2.58

4 1.49 1.46 13 2.61 2.33 22 2.94 2.60

5 1.75 1.67 14 2.6

6 2.3

7 23 2.96 2.62

6 1.94 1.82 15 2.70 2.41 24 2.99 2.64

7 2.10 1.94 16 2.74 2.44 25 3.01 2.66

8 2.22 2.03 17 2.78 2.47 30 3.10 2.74

9 2.32 2.11 18 2.82 2.50 35 3.18 2.81

10 2.41 2.18 19 2.85 2.53 40 3.24 2.87

11 2.48 2.24 20 2.88 2.56 50 3.34 2.96

应用Grubbs λ(α,n)数值表对测定结果进行数值取舍示例

某样本分析获得以下六个数据: 36.27、38.71、36.87、35.76、36.31、36.16

1 计算样本平均值: x=(36.27+38.71+36.87+35.76+36.31+36.16)/6=36.68

2 计算最大残差: Ud=|x-xi|=|36.68-38.71|=2.0

3 式中xi应取残差最大的数值。

3 从Grubbs λ(α,n)数值表中查得λ(0.05,6)=1.82

4 计算样本标准偏差S=1.056

5 以λ(α,n)×S=1.82×1.056=1.92

6 如Ud>λ( α,n)×S,则残差最大的数据应舍去。如Ud<λ(α,n)×S,则该数据应保留。本因2.03>1.92,故38.71应舍去。

7 对余下的五个数据重复2—6的步骤,直至其余数据符合95%的置信度。

x=(36.27+36.87+35.76+36.31+36.16)/5=36.27

Ud=|x-xi|=|36.27-36.87|=0.60 λ(0.05,5)=1.67,S=0.398

λ(α,n)×S=1.67×0.398=0.665

因为0.60<0.665,故数据36.87不能舍去。其余数据都应符合95%的置信度。

离子色谱的标准

有关离子色谱的标准 一、国标 GB 111733-1989 居住区大气中硫酸盐卫生检验标准方法离子色谱法 GB 11446.7-1989 电子级水中痕量氯离子的离子色谱测试方法 GB 13580.5-1992 大气降水中氟、氯、亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐的测定离子色谱法 GB/T 11446.7-1997 电子级水中痕量氯离子、硝酸根离子、磷酸根离子、硫酸根离子的离子色谱测试方法 GB/T 11733-1989 居住区大气中硫酸盐卫生检验标准方法离子色谱法 GB/T 13580.5-1992 大气降水中氟,氯,亚硝酸盐,硝酸盐,硫酸盐的测定离子色谱法 GB/T 14642-1993 工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、硝酸根和硫酸根的测定离子色谱法 GB/T 15454-1995 工业循环冷却水中钠、铵、钾、镁和钙离子的测定离子色谱法 二、行业标准 HJ/T 83-2001 水质可吸附有机卤素(AOX)的测定离子色谱法 JJG 823-1993 离子色谱仪 DZ/T 0064.28-1993 地下水质检验方法离子色谱法测定钾、钠、锂和铵

DZ/T 0064.51-1993 地下水质检验方法离子色谱法测定氯离子、氟离子、溴离子、硝酸根和硫酸根 JJD 1008-1991 离子色谱仪 JJG (地质) 1008-1990 离子色谱仪检定规程 JY/T 020-1996 离子色谱分析方法通则 JJG(教委) 020-1996 离子色谱仪检定规程 SL 86-1994 水中无机阴离子的测定(离子色谱法) JJG (教委) 020-1996 离子色谱仪检定规程 CJ/T 143-2001 城镇供水钠、镁、钙的测定离子色谱法 HJ/T 84-2001 水质无机阴离子的测定离子色谱法 三、部分国际标准 ISO 10304-2-1995 水的质量.用液态离子色谱法测定已溶解的阴离子.第2部分:在废水中溴化物、氟化物、硝酸盐、亚硝酸盐、亚磷酸盐、和硫酸的测定 ISO 10304-1-1992 水质.固液态离子色谱法测定溶解的氟化物、氯化物、亚硝酸盐、亚磷酸盐、溴化物、硝酸盐和硫酸离子的测定 ISO 10304-3-1997 水质.用液态离子色谱法测定已溶解的阴离子.第3部分:铬酸盐、碘化物、亚硫酸盐、硫氰酸盐和硫代硫酸酯的测定

离子色谱分析方法通则..

离子色谱分析方法通则 1 范围 本标准规定了离子色谱法对仪器的要求和分析方法。所用仪器应具备输液泵、离子交换色谱柱、抑制器以及检测器(电导检测器、安培检测器、吸光度检测器或者其中任一种检测器)等。系统中应含完成分析任务所必需的附件—色谱工作站或积分仪等。 本标准适用于多种阴离子、阳离子、有机酸、糖类的测定。 2.引用标准 GB 1.4-88 标准化工作导则化学分析方法标准编写规定 GB 3102.8-93 物理化学和分子物理学的量和单位 3 定义 3.1 电导 conductance 电阻的倒数称为电导,单位为西门子,符号是S。它的导出单位为微西门子,符号是μS。1S=106μS。 3.2 电导率 conductivity 25℃时,一立方厘米液体的电阻的倒数,以Ω1·cm1或S/cm 表示。 3.3 抑制电导检测 suppressed conductance detection 在分离柱后,采用离子交换膜或离子交换柱将淋洗液中的淋洗离子转变为弱酸、弱碱或水,使淋洗液的背景电导降低,同时提高检测灵敏度的方法称为抑制电导检测。 3.4 分辨率(分离度) resolution 评价色谱柱对相邻双峰分离情况的指示: 分峰的分离情况。分辨率按

式中 R—相邻两组分峰的分辨率 tR1——组分1的保留时间 tR2——组分2的保留时间 W1——组分1的峰底宽度 W2——组分1的峰底宽度 4 方法原理 不同的色谱柱中装填有不同类型的离子交换树脂。离子交换树脂上的活性交换基团能与样品中的离子及流动相中的淋洗离子发生离子交换作用。此种交换作用又因不同离子与树脂上的活性交换基团之间的静电力或亲和力存在差异,与树脂静电力或亲和力大的离子易被保留而难于被洗脱,静电力或亲和力小的离子则易于洗脱。随着淋洗液的流动,样品中的离子与树脂上的交换基团不断地发生交换—洗脱—再交换—再洗脱,最终被淋洗液带到检测器中形成高斯分布型色谱峰。在一定的色谱条件下组分峰的流出时间即保留时间固定,以此作为组分离子的定性依据。在一定的浓度范围内组分的峰面积(或峰高)正比于组分的浓度,积分仪拾得此信号给出组分的定量结果。 图1 分辨率示意图 5 试剂和材料 5.1 配制淋洗液、再生液的试剂纯度应是分析纯(A.R)或分析纯以上试剂。 5.2 去离子水应满足以下要求: 5.2.1 电导率:<1μS/cm(20℃时)。

红外光谱分析仪基础知识全解

红外光谱分析仪基础知识 前言 (2) 第一章红外光谱法及相关仪器 (4) 一. 红外光谱概述 (4) 1. 红外光区的划分 (4) 2. 红外光谱法的特点 (5) 3. 产生红外吸收的条件 (5) 二. 红外光谱仪 (6) 1. 红外光谱仪的主要部件 (6) 2. 红外光谱仪的分类 (9) 3. 红外光谱仪各项指标的含义 (12) 三.红外光谱仪的应用 (15) 四.红外试样制备 (16) 四.红外光谱仪的新进展 (17)

前言 分析仪器常使用的分析方法是光谱分析法,光谱分析法可分为吸收光谱分析法和发射光谱分析法,而吸收光谱分析法又是目前应用最广泛的一种光谱分析方法:它包括有核磁共振,X射线吸收光谱,紫外-可见吸收光谱,红外光谱,微波谱,原子吸收光谱等。但最常用的则是原子吸收光谱、紫外-可见吸收光谱和红外光谱,这些方法的最基本原理是物质(这里说物质都是指物质中的分子或原子,下同)对电磁辐射的吸收。还有拉曼光谱和荧光光谱,也是比较常用的手段,它们的原理是基于物质发射或散射电磁辐射。其实物质与电磁辐射的作用还有偏振、干涉、衍射等,由此发展而成的是另外一系列的仪器,如椭偏仪、测糖仪、偏光显微镜、X射线衍射仪等等,这些仪器都不是基于光谱分析法,不是我们介绍的重点。 吸收光谱可分为原子吸收光谱和分子吸收光谱。当电磁辐射与物质相互作用时,就会发生反射、散射、透射和吸收电磁辐射的现象,物质所以能够吸收光是由物质本身的能级状态所决定的。例如原子吸收可见光和紫外光,可以使核外电子由基态跃迁到激发态,相应于不同能级之间的跃迁都需吸收一定波长的光。因此,如有一波长连续的光照射单原子元素的蒸气(如汞蒸气、钠蒸气等),将会产生一系列的吸收谱线。由于在一般情况下原子都处于基态,通常只有能量相当于从基态跃迁到激发态的所谓主系谱线出现在原子的吸收光谱中。 而分于吸收光谱则比较复杂。它们不是分立的谱线而是许多吸收带。因为每一个分子的能量包括三部分,即分子的电子能量、振动能量和转动能量。每一种能量都是量子化的。当电子有一种能级跃迁到另一能级时,可能同时还伴有振动能级和转动能级的跃迁。应此分子吸收光谱是一系列的吸收带。通常引起原子或分子中外层价电子的跃迁需要1.5-8.0ev的能量,其相应的辐射波长在 150nm-800nm之间,这是紫外-可见吸收光谱的波长范围。引起振动跃迁或振动-转动跃迁的能量是0.05-1.2ev,相应的辐射波长在1.0-25μm之间,这是红外光谱的范围。

离子色谱法测定水中的阴离子

实验五离子色谱法测定水中的阴离子 环境工程李婷婷2110921109 实验目的 1、了解离子色谱分析的基本原理及操作方法; 2、掌握离子色谱法的定性和定量分析方法。 二、实验原理 离子色谱(Ion ChromatograPhy, IC)是色谱法的一个分支,离子色谱法(IC)是利用被分离物质在离子交换树脂(固定相)上交换能力的不同,从而连续对共存多种阴离子或阳离子进行分离、定性和定量的方法。 阴阳离子的交换方程可以表示为: 阴离子交换:R+Y-+X-=R+X-+Y- 阳离子交换:R-Y++X+=R-X++Y+ 其中:R+, R-为固定相上的离子交换基团; Y+,Y-为可交换的平衡离子,例如H+,Na+或OH-,Cl-; X+,X-为组分离子。 如下图所示:

IC仪器主要测定流程: NaOH淋洗液 低客量 阴〔或阳)离子 交换树脂 咼脊里 阳C或阴?■离子 I 交换树脂* 国交换侍需日 常抚离子?样 品k阴码T 9样品小阴离f (Z)进样器 废液

测定步骤: (1)进样:水样待测离子首先与分离柱的离子交换树脂之间直接进行离子交换(即被保留在分离柱上); (2)淋洗:如用NaoH乍淋洗液分析样品中的F-、Cl-和SO42- 等,保留在分离柱上的阴离子即被淋洗液中的OH基置换并从分离柱上被洗脱。对树脂亲和力弱的待分析离子(如F-)则先于对树脂亲 和力强的待分析离子(如SO42- )被依次洗脱; (3)阻留:淋出液经过抑制柱,将来自淋洗液的背景电导抑制到最小(即去除NaOH,这样当待测离子离开抑制柱进入电导池时就有较大的可准确测量的电导信号。 (4)测定:根据依次进入电导检测器的待测离子电导率差异, 可进行定量测定。 三、实验步骤 1、过滤:用0.45 m过滤膜过滤。 目的是:去除样品中所包含的,有可能损坏仪器或者影响色谱柱/抑制器性能的成分——有机大分子;去除有可能干扰目标离子测定的成分。 2、进样: 手动进样。用针管吸取1mL 水样推进进样口。 注意:水样不要交叉污染,清洗针管 3、分析水样: 自动分析水中的氟离子、氯离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、磷酸根离子、硫酸根离子。 实验中注意事项: 1、查淋洗液与分离柱是否一致:是否过期(30天),是否满足当天的需要,废液

实验室常用标准

1.GB21549-2008实验室玻璃仪器玻璃烧器的安全要求; 2.GB/T21784.2-2008实验室玻璃器皿通用型密度计第2部分:试验方法和使用; 3.GB/T21298-2007实验室玻璃仪器试管; 4.GB/T21297-2007实验室玻璃仪器互换锥形磨砂接头; 5.GB/T11414-2007实验室玻璃仪器瓶; 6.GB/T12804-2011实验室玻璃仪器量筒; 7.GB/T12805-2011实验室玻璃仪器滴定管; 8.GB/T12806-2011实验室玻璃仪器单标线容量瓶; 9.GB/T28211-2011实验室玻璃仪器过滤漏斗; 10.GB/T28212-2011实验室玻璃仪器冷凝管; 11.GB/T28213-2011实验室玻璃仪器培养皿; 12.GB/T22362-2008实验室玻璃仪器烧瓶; 13.GB/T22067-2008实验室玻璃仪器广口烧瓶; 14.GB/T11165-2005实验室pH计; 15.GB/T30431-2013实验室气相色谱仪; 16.GB4793.7-2008测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第7部分:实验室用离心机的特殊要求; 17.GB12803-1991实验室玻璃仪器:量杯; 18.GB12807-1991实验室玻璃仪器:分度吸量管; 19.GB12808-1991实验室玻璃仪器:单标线吸量管; 20.GB21549-2008实验室玻璃仪器:玻璃烧器的安全要求; 21.GBT11414-2007实验室玻璃仪器瓶;

22.GBT12804-2011实验室玻璃仪器:量筒; 23.GBT12805-2011实验室玻璃仪器:滴定管; 24.GBT12806-2011实验室玻璃仪器:单标线容量瓶; 25.GB/T12807-1991实验室玻璃仪器:分度吸量管; 26GB/T12808-1991 实验室玻璃仪器:单标线吸量管; 27.GBT12809-1991实验室玻璃仪器:玻璃量器的设计和结构原则; 28.GBT12810-1991实验室玻璃仪器:玻璃量器的容量校准和使用方法; 29.GBT14149-1993实验室玻璃仪器:互换球形磨砂接头; 30.GBT15723-1995实验室玻璃仪器:干燥器; 31.GBT15724-2008实验室玻璃仪器:烧杯; 32.GBT15725.4-1995实验室玻璃仪器:双口、三口球形圆底烧瓶; 33.GBT15725.6-1995实验室玻璃仪器:磨口烧瓶; 34.GBT21297-2007实验室玻璃仪器:互换锥形磨砂接头; 35.GBT21298-2007实验室玻璃仪器:试管; 理化仪器类 1.GBT1914-2007化学分析滤纸; 2.GB24789-2009用水单位水计量器具配备和管理通则; 3.GBT11007-2008电导率仪试验方法;

离子色谱法测水中阴离子

离子色谱法测水中阴离子 指导老师:郭文英 实验人:王壮 同组实验:余晓波 实验时间:2016.3.21 一. 实验目的 1. 掌握离子色谱法分析的基本原理。 2. 掌握常见阴离子的测定方法。 3. 掌握离子色谱的定性和定量分析方法 二.实验原理 离子色谱法中使用的固定相是离子交换树脂。离子交换树脂上分布有固定的带电荷的基团和能离解的离子。当样品加入离子交换树脂后,用适当的溶液洗脱,样品离子即与树脂上能离解的离子进行交换,并且连续进行可逆交换分配,最后达到 平衡。不同阴离子(32,,,F Cl NO NO ---- 等)与阴离子树脂之间亲和力不同,其在 交换柱上的保留时间不同,从而达到分离的目的。根据离子色谱峰的峰高或峰面积可对样品中的阴离子进行定性和定量分析。离子色谱法应用电导检测器。 三.仪器与试剂 仪器:离子色谱仪;阴离子分析色谱柱;阴离子分析色谱保护柱;超声波发生器;真空过滤装置;注射器 试剂:20ppm 、30ppm 、40ppm 、50ppm Cl -和3NO -标准溶液、未知样。 五.实验内容 1. 打开电脑,打开power ,后打开IC 软件,等power 灯不闪后,就可以使用了。 2. 按下列条件设置仪器参数:淋洗液流量为0.8mL/min ;数据采集时间为10min ,设置完后扫基线。 3. 阴离子的定性分析:分别吸取0.5mL 各浓度的标准溶液,进样,记录保留时间 4. 测定未知水样。取0.5mL 未知样按同样实验进样,记录保留时间。

表1. 不同浓度F-保留时间和出峰面积 表2.不同浓度Cl-保留时间和出峰面积 表3. 不同浓度 NO-保留时间和出峰面积 3 对不同浓度的标准样品所测得的保留时间和出峰面积绘制标准工作曲线:

离子色谱分析方法通则

离子色谱分析方法通则 离子色谱分析方法通则 1 范围 本标准规定了离子色谱法对仪器的要求和分析方法。所用仪器应具备输液泵、离子交换色谱柱、抑制器以及检测器(电导检测器、安培检测器、吸光度检测器或者其中任一种检测器)等。系统中应含完成分析任务所必需的附件—色谱工作站或积分仪等。 本标准适用于多种阴离子、阳离子、有机酸、糖类的测定。 2. 引用标准 GB 1.4-88 标准化工作导则化学分析方法标准编写规定 GB 3102.8-93 物理化学和分子物理学的量和单位 3 定义 3.1 电导conductance 电阻的倒数称为电导,单位为西门子,符号是S。它的导出单位为微西门子,符号是 口So 1S=106(i So 3.2 电导率conductivity 25°C时,一立方厘米液体的电阻的倒数,以Q 1 ? cm1或S/cm表示。 3.3 抑制电导检测suppressed conductance detection 在分离柱后,采用离子交换膜或离子交换柱将淋洗液中的淋洗离子转变为弱酸、弱碱或水,使淋洗液的背景电导降低,同时提高检测灵敏度的方法称为抑制电导检测。 3.4 分辨率(分离度) resolution 评价色谱柱对相邻双峰分离情况的指示:分峰的分离情 况。分辨率按 式中R —相邻两组分峰的分辨率 tR1 ——组分1 的保留时间 tR2 ——组分2 的保留时间

W1 ——组分1 的峰底宽度 W2 ——组分1 的峰底宽度 4 方法原理 不同的色谱柱中装填有不同类型的离子交换树脂。离子交换树脂上的活性交换基团能与样品中的离子及流动相中的淋洗离子发生离子交换作用。此种交换作用又因不同离子与树脂上的活性交换基团之间的静电力或亲和力存在差异,与树脂静电力或亲和力大的离子易被保留而难于被洗脱,静电力或亲和力小的离子则易于洗脱。随着淋洗液的流动,样品中的离子与树脂上的交换基团不断地发生交换—洗脱—再交换—再洗脱,最终被淋洗液带到检测器中形成高斯分布型色谱峰。在一定的色谱条件下组分峰的流出时间即保留时间固定,以此作为组分离子的定性依据。在一定的浓度范围内组分的峰面积(或峰高)正比于组分的浓度,积分仪拾得此信号给出组分的定量结果。 图 1 分辨率示意图 5 试剂和材料 5.1 配制淋洗液、再生液的试剂纯度应是分析纯(A.R)或分析纯以上试剂。 5.2 去离子水应满足以下要求: 5.2.1 电导率: 5.2.2 配制淋洗液前,去离子水应脱气5min 。 5.3 淋洗液、再生液、柱后衍生剂 5.3.1 淋洗液 5.3.1.1 1.8mmol/L , Na2CO3及1.7mmol/L NaHC03淋洗液:0.19g 无水Na2CO3和 0.14g NaHCO3溶于少量去离子水中,稀释至1000ml。用于阴离子分离。 5.3.1.2 15mmol/L Na2B4O7 : 7.6g 四硼酸钠(Na2B4O7- 10H2O溶解于去离子水中,稀释至1000ml。用于阴离子分离。 5.3.1.3 30mmol/L HCl :以去离子水稀释30ml 1mol/L HCl 于1000ml 容量瓶中。用于分离 Li+ 、Na+、NH4+、K+。 5.3.1.4 1mmol/L 乙二胺硝酸盐:60mg乙二胺(NH2CH2CH2NH溶于约950ml去离子水中,在酸度计上以3mol/L的硝酸调整该溶液的PH=4.8。最后定容到1000ml。用于分离Mg2+、Ca2+。 5.3.1.5 50mmol/L H2C2O4 及95mmol/L LiOH 淋洗液: 6.3g 乙二酸(草酸 H2C2O4 H2O), 4.0g氢氧化锂(LiOH - H2O溶解于去离子水中,稀释至1000ml。用于Cu2+、

水质二氯乙酸三氯乙酸离子色谱法地方标准编制说明

教育行业标准《圆二色光谱方法通则》(征求意见稿) 编制说明 受国家计量认证高校评审组、高校分析测试中心研究会委托,本标准修订编写建议稿由上海交通大学分析测试中心作为主持修订单位,南京师范大学分析测试中心、江南大学分析测试中心为辅助修订单位,扬州大学分析测试中心为参与修订单位一起完成。在修订稿编写的过程中,四位老师查阅了大量的资料,进行了充分的调查研究和讨论,并严格按照GB/T1.1《标准化工作导则第一部分:标准的结构和编写规则》和其它有关规定执行。在标准修订过程中,还得到了英国应用光物理公司、华洋科仪公司、日本JASCO公司的应用专家们的大力支持。 1 参考国内标准情况 在原《JY/T 026圆二色光谱方法通则》的基础上,参考了国内标准编写、实验室用水、紫外以及圆二色相关的标准和规程,列表如下: [1] GB/T 1.1-2009 标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写 [2] GB/T 20001.4-2009 标准编写规则第4部分:化学分析方法 [3] GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法 [4] GB/T 9721-2006 化学试剂分子吸收分光光度法通则(紫外和可见光部分) [5] GB/T 26813-2011 双光束紫外可见分光光度计 [6] GB/T 26798-2011 单光束紫外可见分光光度计 [7] 中华人民共和国药典2015版二部 [8] JJG 026-1996 圆二色谱仪检定规程(待修订) 2 主要制定过程 2015.6.24,成立修订单位的工作组,组长王瑞斌,组员张林群、张银志、胡茂志、侯静文,评审专家朱邦尚;组建了圆二色通则修订QQ讨论组。 2015.6.24,高校通则标准修订培训班开班,各成员参加标准制订和修订规范化培训。会后CDS工作组召开第一次会议,根据培训内容对CDS标准修订中面临的问题进行讨论,制定初步标准修改计划方案。组内成员分工,共同开始修订工作。 2015年6月25日-7月1日,期间组长多次组织网上讨论和邮件沟通,进行先期的沟通和交流,并查阅相关标准和书籍、文献资料,提出通则修改意见和建议。 2015.7.1-8.21,明确制定标准修订计划和方案。工作组严格按照GB/T1.1《标准化工作导则第一部分:标准的结构和编写规则》,在调查研究和组内意见的基础上,对圆二色通则进行仔细修订,形成修订初稿。 2015年8月22日-9月9日,工作组以邮件和qq方式对《圆二色光谱方法通则》第一稿进行了多次的讨论和修改,并邀请英国应用光物理以及华洋公司的技术专家对第一稿进行了修改。

离子色谱法

一、离子色谱(IC)基本原理 离子色谱是高效液相色谱(HPLC)的一种,其分离原理也是通过流动相和固定相之间的相互作用,使流动相中的不同组分在两相中重新分配,使各组分在分离柱中的滞留时间有所区别,从而达到分离的目的。 二、离子色谱仪的结构 离子色谱仪一般由四部分组成,即输送系统、分离系统、检测系统、和数据处理系统。输送系统由淋洗液槽、输液泵、进样阀等组成;分离系统主要是指色谱柱;检测系统(如果是电导检测器)由抑制柱和电导检测器组成。 离子色谱的检测器主要有两种:一种是电化学检测器,一种是光化学检测器。电化学检测器包括电导、直流安培、脉冲安培、和积分安培;光化学检测器包括紫外-可见和荧光。电导检测器是IC的主要检测器,主要分为抑制型和非抑制型(也称为单柱型)两种。抑制器能够显著提高电导检测器的灵敏度和选择性,其发展经历了四个阶段,从最早的树脂填充的抑制器到纤维膜抑制器,平板微膜抑制器和先进的只加水的高抑制容量的电解和微膜结合的自动连续工作的抑制器。 三、离子色谱基本理论 离子色谱主要有三种分离方式:离子交换离子排斥和反相离子对。这三种分离方式的柱填料树脂骨架基本上都是苯乙烯/二乙烯苯的共聚物,但是树脂的离子交换容量各不相同,以下就主要介绍离子交换色谱的分离机理。 在离子色谱中应用最广的柱填料是由苯乙烯-二乙烯基苯共聚物制得的离子交换树脂。这类树脂的基球是用一定比例的苯乙烯和二乙烯基苯在过氧化苯酰等引发剂存在下,通过悬浮物聚合制成共聚物小珠粒。其中二乙烯基苯是交联剂,使共聚物称为体型高分子。

典型的离子交换剂由三个重要部分组成:不溶性的基质,它可以是有机的,也可以是无机的;固定的离子部位,它或者附着在基质上,或者就是基质的整体部分;与这些固定部位相结合的等量的带相反电荷离子。附着上去的集团常被称作官能团。结合上去的离子被称作对离子,当对离子与溶液中含有相同电荷的离子接触时,能够发生交换。正是后者这一性质,才给这些材料起了“离子交换剂”这个名字。 离子交换法的分离基理是离子交换,用于亲水性阴、阳离子的分离。阳离子分离柱使用薄壳型树脂,树脂基核为苯乙烯/二乙烯基苯的共聚物,核的表面是磺化层,磺酸基以共价键与树脂基核共聚物相连;阴离子分离柱使用的填料也是苯乙烯/二乙烯基苯的共聚物,核外是磺化层,它提供了一个与外界阴离子交换层以离子离子键结合的表面,磺化层外是流动均匀的单层季铵化阴离子胶乳微粒,这些胶乳微粒提供了树脂分离阴离子的能力,其分离基理基于流动相和固定相(树脂)阳离子位置之间的离子交换。 淋洗液中阴离子和样品中的阴离子争夺树脂上的交换位置,淋洗液中含有一定量的与树脂的离子电荷相反的平衡离子。在标准的阴离子色谱中,这种平衡离子是CO 32-和HCO 3-;在标准的阴离子色谱中,这种平衡离子是H +。离子交换进行的过程中,由于流动相可以连续地提供与固定相表面电荷相反的平衡离子,这种平衡离子与树脂以离子对的形式处于平衡状态,保持体系的离子电荷平衡。随着样品离子与连续离子(即淋洗离子)的交换,当样品离子与树脂上的离子成对时,样品离子由于库仑力的作用会有一个短暂的停留。不同的样品离子与树脂固定相电荷之间的库仑力(即亲和力)不同,因此,样品离子在分离柱中从上向下移动的速度也不同。样品阴离子A -与树脂的离子交换平衡可以用下式表示: 阴离子交换 A - +(淋洗离子)-+NR 4-R = A -+NR 4-R + (淋洗离子) 对于样品中的阳离子,树脂交换平衡如下(H +为淋洗离子): 阳离子交换 C + + H +-O 3S-R = C +-O 3S-R + H + 在阴离子交换平衡中,如果淋洗离子是HCO 3-,可以用下式表示阴离子交换平衡: [][][][]4 33 4NH CO H A HCO NR A K + ---+-= K 是选择性系数。K 值越大,说明样品离子的保留时间越常。选择性系数是电荷、离子半径、系统淋洗液种类和树脂种类的函数。 离子半径 样品离子的价数越高,对离子交换树脂的亲和力越大。因此,在一般的情况下,保留时间随离子电荷数的增加而增加。也就是说,淋洗三价离子需要采用高离子强度的淋洗液,二价离子可以用较低浓度的淋洗液,而低于一价离子,所需淋洗液浓度更低。 离子半径

离子色谱分析方法通则1

离子色谱分析方法通则 转自博客论坛 1范围 本标准规定了离子色谱法对仪器的要求和分析方法。所用仪器应具备输液泵、离子交谱柱、抑制器以及检测器(电导检测器、安培检测器、吸光度检测器或者其中任一种检测器)等。系应含完成分析任务所必需的附件—色谱工作站或积分仪等。 本标准适用于多种阴离子、阳离子、有机酸、糖类的测定。 2.引用标准 GB 1.4-88标准化工作导则化学分析方法标准编写规定 GB 3102.8-93 物理化学和分子物理学的量和单位 3 定义 3.1 电导 conductance 电阻的倒数称为电导,单位为西门子,符号是S。它的导出单位为微西门子,符 号是μS。1S=106μS。 3.2电导率 conductivity 25℃时,一立方厘米液体的电阻的倒数,以Ω1·cm1或S/cm表示。 3.3抑制电导检测 suppressed conductance detection 在分离柱后,采用离子交换膜或离子交换柱将淋洗液中的淋洗离子转变为弱酸、弱碱或水,使液的背景电导降低,同时提高检测灵敏度的方法称为抑制电导检测。 3.4 分辨率(分离度) resolution 评价色谱柱对相邻双峰分离情况的指示: 分峰的分离情况。分辨率按

式中 R—相邻两组分峰的分辨率 tR1——组分1的保留时间 tR2——组分2的保留时间 W1——组分1的峰底宽度 W2——组分1的峰底宽度 4 方法原理 不同的色谱柱中装填有不同类型的离子交换树脂。离子交换树脂上的活性交换基团能与样品离子及流动相中的淋洗离子发生离子交换作用。此种交换作用又因不同离子与树脂上的活性交换基间的静电力或亲和力存在差异,与树脂静电力或亲和力大的离子易被保留而难于被洗脱,静电力或力小的离子则易于洗脱。随着淋洗液的流动,样品中的离子与树脂上的交换基团不断地发生交换——再交换—再洗脱,最终被淋洗液带到检测器中形成高斯分布型色谱峰。在一定的色谱条件下组分流出时间即保留时间固定,以此作为组分离子的定性依据。在一定的浓度范围内组分的峰面积(或峰正比于组分的浓度,积分仪拾得此信号给出组分的定量结果。 图1 分辨率示意图 5 试剂和材料 5.1 配制淋洗液、再生液的试剂纯度应是分析纯(A.R)或分析纯以上试剂。 5.2 去离子水应满足以下要求: 5.2.1 电导率:<1μS/cm(20℃时)。 5.2.2 配制淋洗液前,去离子水应脱气5min。 5.3 淋洗液、再生液、柱后衍生剂 5.3.1 淋洗液

第三章-红外吸收光谱分析

第三章红外吸收光谱分析 3.1概述 3.1.1红外吸收光谱的基本原理 红外吸收光谱法又称为分子振动转动光谱,属于分子光谱的范畴,是有机物结构分析的重要方法之一。当一定频率的红外光照射分子时,若分子中某个基团的振动频率和红外辐射的频率一致,两者产生共振,光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子,该基团就吸收了这个频率的红外光,产生振动能级跃迁;如果红外辐射的频率和分子中各基团的振动能级不一致,该频率的红外光将不被吸收。如果用频率连续变化的红外光照射某试样,分子将吸收某些频率的辐射,引起对应区域辐射强度的减弱,用仪器以吸收曲线的形式记录下来,就得到该试样的红外吸收光谱,稀溶液谱带的吸光度遵守Lambert-Beer定律。 图3-1为正辛烷的红外吸收光谱。红外谱图中的纵坐标为吸收强度,通常用透过率或吸光度表示,横坐标以波数或波长表示,两者互为倒数。图中的各个吸收谱带表示相应基团的振动频率。各种化合物分子结构不同,分子中各个基团的振动频率不同。其红外吸收光谱也不同,利用这一特性,可进行有机化合物的结构分析、定性鉴定和定量分析。 图3-1 正辛烷的红外光谱图 几乎所有的有机和无机化合物在红外光谱区均有吸收。除光学异构体,某些高分子量的高聚物以及一些同系物外,结构不同的两个化合物,它们的红外光谱一定不会相同。吸收谱带出现的频率位置是由分子振动能级决定,可以用经典力学(牛顿力学)的简正振动理论来说明。吸收谱带的强度则主要取决于振动过程中偶极矩的变化和能级跃迁的概率。也就是说,红外光谱中,吸收谱带的位置、形状和强度反映了分子结构的特点,而吸收谱带的吸收强度和分子组成或官能团的含量有关。

离子色谱法(IC)

离子色谱法(IC) 一、离子色谱(IC)基本原理 离子色谱是高效液相色谱(HPLC)的一种,其分离原理也是通过流动相和固定相之间的相互作用,使流动相中的不同组分在两相中重新分配,使各组分在分离柱中的滞留时间有所区别,从而达到分离的目的。 二、离子色谱仪的结构 离子色谱仪一般由四部分组成,即输送系统、分离系统、检测系统、和数据处理系统。输送系统由淋洗液槽、输液泵、进样阀等组成;分离系统主要是指色谱柱;检测系统(如果是电导检测器)由抑制柱和电导检测器组成。 离子色谱的检测器主要有两种:一种是电化学检测器,一种是光化学检测器。电化学检测器包括电导、直流安培、脉冲安培、和积分安培;光化学检测器包括紫外-可见和荧光。电导检测器是IC的主要检测器,主要分为抑制型和非抑制型(也称为单柱型)两种。抑制器能够显著提高电导检测器的灵敏度和选择性,其发展经历了四个阶段,从最早的树脂填充的抑制器到纤维膜抑制器,平板微膜抑制器和先进的只加水的高抑制容量的电解和微膜结合的自动连续工作的抑制器。 三、离子色谱基本理论 离子色谱主要有三种分离方式:离子交换离子排斥和反相离子对。这三种分离方式的柱填料树脂骨架基本上都是苯乙烯/二乙烯苯的共聚物,但是树脂的离子交换容量各不相同,以下就主要介绍离子交换色谱的分离机理。 在离子色谱中应用最广的柱填料是由苯乙烯-二乙烯基苯共聚物制得的离子交换树脂。这类树脂的基球是用一定比例的苯乙烯和二乙烯基苯在过氧化苯酰等引发剂存在下,通过悬

浮物聚合制成共聚物小珠粒。其中二乙烯基苯是交联剂,使共聚物称为体型高分子。 典型的离子交换剂由三个重要部分组成:不溶性的基质,它可以是有机的,也可以是无机的;固定的离子部位,它或者附着在基质上,或者就是基质的整体部分;与这些固定部位相结合的等量的带相反电荷离子。附着上去的集团常被称作官能团。结合上去的离子被称作对离子,当对离子与溶液中含有相同电荷的离子接触时,能够发生交换。正是后者这一性质,才给这些材料起了“离子交换剂”这个名字。 离子交换法的分离基理是离子交换,用于亲水性阴、阳离子的分离。阳离子分离柱使用薄壳型树脂,树脂基核为苯乙烯/二乙烯基苯的共聚物,核的表面是磺化层,磺酸基以共价键与树脂基核共聚物相连;阴离子分离柱使用的填料也是苯乙烯/二乙烯基苯的共聚物,核外是磺化层,它提供了一个与外界阴离子交换层以离子离子键结合的表面,磺化层外是流动均匀的单层季铵化阴离子胶乳微粒,这些胶乳微粒提供了树脂分离阴离子的能力,其分离基理基于流动相和固定相(树脂)阳离子位置之间的离子交换。 淋洗液中阴离子和样品中的阴离子争夺树脂上的交换位置,淋洗液中含有一定量的与树脂的离子电荷相反的平衡离子。在标准的阴离子色谱中,这种平衡离子是CO 32-和HCO 3-;在标准的阴离子色谱中,这种平衡离子是H +。离子交换进行的过程中,由于流动相可以连续地提供与固定相表面电荷相反的平衡离子,这种平衡离子与树脂以离子对的形式处于平衡状态,保持体系的离子电荷平衡。随着样品离子与连续离子(即淋洗离子)的交换,当样品离子与树脂上的离子成对时,样品离子由于库仑力的作用会有一个短暂的停留。不同的样品离子与树脂固定相电荷之间的库仑力(即亲和力)不同,因此,样品离子在分离柱中从上向下移动的速度也不同。样品阴离子A -与树脂的离子交换平衡可以用下式表示: 阴离子交换 A - +(淋洗离子)-+NR 4-R = A -+NR 4-R + (淋洗离子) 对于样品中的阳离子,树脂交换平衡如下(H +为淋洗离子): 阳离子交换 C + + H +-O 3S-R = C +- O 3S-R + H + 在阴离子交换平衡中,如果淋洗离子是HCO 3-,可以用下式表示阴离子交换平衡: [][][][]4 33 4NH CO H A HCO NR A K + ---+-= K 是选择性系数。K 值越大,说明样品离子的保留时间越常。选择性系数是电荷、离子半径、系统淋洗液种类和树脂种类的函数。 离子半径 样品离子的价数越高,对离子交换树脂的亲和力越大。因此,在一般的情况下,保留时间随离子电荷数的增加而增加。也就是说,淋洗三价离子需要采用高离子强度的淋洗液,二价离子可以用较低浓度的淋洗液,而低于一价离子,所需淋洗液浓度更低。

离子色谱在食品分析中的应用

离子色谱在食品分析中的应用 摘要:本文介绍了离子色谱的分类及离子色谱仪,分析了近年来离子色谱在食品分析中的发展,可以看到随着离子色谱分析物的范围不断扩大,对传统分析物的研究进一步深入,分离、检测手段不断丰富,离子色谱法在食品分析中应用越来越广泛,并对这方面的发展趋势进行了讨论。 关键词:离子色谱;食品分析 离子色谱法简称IC是二十世纪七十年代发展起来的一项高效液相色谱技术,不仅灵敏度高,快速简便,能实现多种离子的分离,而且还能将一些非离子性物质转变成离子型物质后测定。目前,离子色谱已被用于无机阴、阳离子和有机酸、碱的测定,覆盖面包括了周期表中绝大多数元素[1],已在能源、环境、地质、医药等领域得到广泛应用[2—3]。由于IC基本理论已大体成熟,因此近年来国际上IC 的研究主要集中在应用方面,首先扩大IC的应用领域,其次是使分析方法向标准化和简便化方向发展[4].有关离子色谱在食品领域中的应用也有报道[5],但研究的广度和深度还远远不够。随着IC分离和检测手段的不断丰富,样品前处理手段相应改进,IC在食品分析领域中必将发挥更重要的作用。 1 离子色谱的分类及离子色谱仪[6] 1.1 离子色谱主要有三种分离方式 1.1.1 离子交换色谱(HPIC) 离子交换色谱是目前使用最为普遍的化学抑制型离子色谱,主要用于无机和有机阴离子、阳离子的分离,通过在线自动连续检测,引入电导作为主要的检测器。 1.1.2 离子排斥色谱(HPIEC) 离子排斥色谱主要用于无机弱酸和有机酸的分离,也用于醛类、醇类、氨基酸和糖类的分离,它有一个特别的优点是可用于有机酸和弱的无机酸与在高的酸性介质中完全离解得强酸的分离。

红外光谱解析法

如何分析一张已经拿到手的xx谱图呢? 你可以按如下步骤来: (1)首先依据谱图推出化合物碳架类型: 根据分子式计算不饱和度,公式: 不饱和度=F+1+(T-O)/2其中: F: 化合价为4价的原子个数(主要是C原子), T: 化合价为3价的原子个数(主要是N原子), O: 化合价为1价的原子个数(主要是H原子), 例如: 比如苯: C6H6,不饱和度=6+1+(0-6)/2=4,3个双键加一个环,正好为4个不饱和度; (2)分析3300~2800cm^-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 cm^-1为界: 高于3000cm^-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯,炔,芳香化合物,而低于3000cm^-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收; (3)若在稍高于3000cm^-1有吸收,则应在2250~1450cm^-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中: 炔2200~2100 cm^-1 烯1680~1640 cm^-1

芳环1600,1580,1500,1450 cm^-1 若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm^-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺反,邻、间、对); (4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如C=O, O-H, C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团; (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820,2720和1750~1700cm^-1的三个峰,说明醛基的存在。 至此,分析基本搞定,剩下的就是背一些常见常用的健值了! ……………………………………………………………………………………………………… 1.烷烃: C-H伸缩振动(3000-2850cm^-1) C-H弯曲振动(1465-1340cm^-1) 一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm^-1以下,接近3000cm^-1的频率吸收。 2.烯烃: 烯烃C-H伸缩(3100~3010cm^-1) C=C伸缩(1675~1640 cm^-1) 烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。 3.炔烃: 伸缩振动(2250~2100cm^-1) 炔烃C-H伸缩振动(3300cm^-1附近)。 4.芳烃:3100~3000cm^-1芳环上C-H伸缩振动 1600~1450cm^-1 C=C骨架振动

红外光谱分析法习题含答案

红外光谱分析法试题 一、简答题 1.产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么? 2.以亚甲基为例说明分子的基本振动模式. 3.何谓基团频率?它有什么重要用途? 4.红外光谱定性分析的基本依据是什么?简要叙述红外定性分析的过程. 5.影响基团频率的因素有哪些? 6.何谓指纹区?它有什么特点和用途? 二、选择题 1.在红外光谱分析中,用 KBr制作为试样池,这是因为 ( ) A KBr晶体在 4000~ 400cm -1 范围内不会散射红外光 B KBr在 4000~ 400 cm -1 范围内有良好的红外光吸收特性 C KBr在 4000~ 400 cm -1 范围内无红外光吸收 D 在 4000~ 400 cm -1 范围内,KBr 对红外无反射 2.一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( ) A 玻璃 B 石英 C 卤化物晶体 D 有机玻璃 3.并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到,这是因为 ( ) A 分子既有振动运动,又有转动运动,太复杂 B 分子中有些振动能量是简并的 C 因为分子中有 C、H、O以外的原子存在 D 分子某些振动能量相互抵消了 4.下列四种化合物中,羰基化合物频率出现最低者为 ( ) A I B II C III D IV 5.在下列不同溶剂中,测定羧酸的红外光谱时,C=O伸缩振动频率出现最高者为 ( ) A 气体 B 正构烷烃 C 乙醚 D 乙醇 6.水分子有几个红外谱带,波数最高的谱带对应于何种振动? ( )

A 2个,不对称伸缩 B 4个,弯曲 C 3个,不对称伸缩 D 2个,对称伸缩 7.苯分子的振动自由度为( ) A 18 B 12 C 30 D 31 8.在以下三种分子式中C=C双键的红外吸收哪一种最强? (1) CH3-CH = CH2(2) CH3-CH = CH-CH3(顺式)(3) CH3-CH = CH-CH3(反式)( ) A(1)最强 B (2)最强 C (3)最强 D 强度相同 9.在含羰基的分子中,增加羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带( ) A 向高波数方向移动 B 向低波数方向移动 C 不移动 D 稍有振动 10.以下四种气体不吸收红外光的是( ) A H2O B CO 2 C HCl D N2 11.某化合物的相对分子质量Mr=72,红外光谱指出,该化合物含羰基,则该化合物可能的分子式为( ) A C4H8O B C3H4O 2 C C3H6NO D (1) 或(2) 12.红外吸收光谱的产生是由于( ) A 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁 B 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁 C 分子振动-转动能级的跃迁 D 分子外层电子的能级跃迁 13. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为( ) A 0 B 1 C 2 D 3 14.红外光谱法试样可以是( ) A 水溶液 B 含游离水 C 含结晶水 D 不含水 15.能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为( ) A 色散型红外分光光度计 B 双光束红外分光光度计 C 傅里叶变换红外分光光度计 D 快扫描红外分光光度计 16.试比较同一周期内下列情况的伸缩振动(不考虑费米共振与生成氢键)产生的红外吸收峰,频率最小的是( ) A C-H B N-H C O-H D F-H 17.已知下列单键伸缩振动中C-C C-N C-O键力常数k/(N?cm-1) 4.5 5.8 5.0吸收峰波长λ/μm 6 6.46 6.85问C-C, C-N, C-O键振动能级之差⊿E顺序为( ) A C-C > C-N > C-O B C-N > C-O > C-C C C-C > C-O > C-N D C-O > C-N > C-C 18.一个含氧化合物的红外光谱图在3600~3200cm -1有吸收峰,下列化合物最可能的是( )

离子色谱原理

离子色谱基础 离子色谱(Ion Chromatography)是高效液相色谱(HPLC)的一种,是分析阴离子和阳离子的一种液相色谱方法。 一、离子色谱的基本原理 离子色谱的分离机理主要是离子交换,有3种分离方式,它们是高效离子交换色谱(HPIC)、离子排斥色谱(HPIEC)和离子对色谱(MPIC)。用于3种分离方式的柱填料的树脂骨架基本都是苯乙烯-二乙烯基苯的共聚物,但树脂的离子交换功能基和容量各不相同。HPIC 用低容量的离子交换树脂,HPIEC用高容量的树脂,MPIC用不含离子交换基团的多孔树脂。3种分离方式各基于不同分离机理。HPIC的分离机理主要是离子交换,HPIEC主要为离子排斥,而MPIC则是主要基于吸附和离子对的形成。 1、高效离子交换色谱 应用离子交换的原理,采用低交换容量的离子交换树脂来分离离子,这在离子色谱中应用最广泛,其主要填料类型为有机离子交换树脂,以苯乙烯二乙烯苯共聚体为骨架,在苯环上引入磺酸基,形成强酸型阳离子交换树脂,引入叔胺基而成季胺型强碱性阴离子交换树脂,此交换树脂具有大孔或薄壳型或多孔表面层型的物理结构,以便于快速达到交换平衡,离子交换树脂耐酸碱可在任何pH范围内使用,易再生处理、使用寿命长,缺点是机械强度差、易溶胀易、受有机物污染。 硅质键合离子交换剂以硅胶为载体,将有离子交换基的有机硅烷与基表面的硅醇基反应,形成化学键合型离子交换剂,其特点是柱效高、交换平衡快、机械强度高,缺点是不耐酸碱、只宜在pH28范围内使用。 离子交换色谱是最常用的离子色谱。 2、离子排斥色谱 它主要根据Donnon膜排斥效应,电离组分受排斥不被保留,而弱酸则有一定保留的原理,制成离子排斥色谱主要用于分离有机酸以及无机含氧酸根,如硼酸根碳酸根和硫酸根有机酸等。它主要采用高交换容量的磺化H型阳离子交换树脂为填料以稀盐酸为淋洗液。 3、离子对色谱 离子对色谱的固定相为疏水型的中性填料,可用苯乙烯二乙烯苯树脂或十八烷基硅胶(ODS),也有用C8硅胶或CN,固定相流动相由含有所谓对离子试剂和含适量有机溶剂的水溶液组成,对离子是指其电荷与待测离子相反,并能与之生成疏水性离子,对化合物的表面活性剂离子,用于阴离子分离的对离子是烷基胺类如氢氧化四丁基铵氢氧化十六烷基三甲烷等,用于阳离子分离的对离子是烷基磺酸类,如己烷磺酸钠,庚烷磺酸钠等对离子的非极性端亲脂极性端亲水,其CH2键越长则离子对化合物在固定相的保留越强,在极性流动相中,往往加入一些有机溶剂,以加快淋洗速度,此法主要用于疏水性阴离子以及金属络合物的分

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