离子色谱化学抑制器的进展
离子色谱抑制器电流变化

离子色谱抑制器电流变化
离子色谱法(Ion Chromatography,IC)是一种用于分离和分
析离子的方法。
在离子色谱仪中,抑制器(Suppressor)是常
用的一个部件,用于移除流出色谱柱的一部分溶剂,将被分离的离子变成导电性良好的离子,并降低基线噪声,提高检测灵敏度。
抑制器的电流变化可能受到多种因素的影响,包括:
1.离子含量和浓度:样品中不同离子的含量和浓度变化会影响抑制器的电流。
更高浓度的离子可能需要更多的电流来进行有效的抑制。
2.流速和压力:流经色谱柱的溶液流速和压力变化可能影响抑制器的工作效率,进而影响电流的变化。
3.抑制器类型:不同类型的抑制器(例如,化学抑制器或电化学抑制器)对于离子的去除方式不同,可能导致不同的电流响应。
4.抑制器状态和性能:抑制器的老化、使用寿命以及维护状态(如清洗和保养)可能影响其效率,从而影响电流的变化。
5.流动相条件:使用不同的流动相和梯度条件可能会对抑制器的性能产生影响,进而引起电流的变化。
电流的变化通常会在离子色谱仪的监测系统中得到记录和分析,以便监测分析过程中的变化并作出相应的调整,以保证分析的准确性和稳定性。
但具体的电流变化趋势需要结合实际实验条件和仪器规格来具体分析。
离子色谱化学抑制器的新进展-概述说明以及解释

离子色谱化学抑制器的新进展-概述说明以及解释1.引言1.1 概述离子色谱是一种常用的分析技术,通过电离溶液中的离子物质,并根据其移动速度和亲和性来进行分离和检测。
然而,在离子色谱分析中,常常会出现共存的离子物质干扰的情况,这就需要通过化学抑制器来解决。
化学抑制器是一种能够选择性地减少或排除共存离子物质对目标分析离子的干扰的化合物。
离子色谱化学抑制器的分类和应用不断有新的进展,本文将对其进行详细介绍和探讨。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了整篇文章的组织框架和内容安排。
在本篇长文中,我们将按照以下顺序展开讨论:第一部分是引言。
在这一部分中,我们将概述离子色谱化学抑制器的基本概念,介绍文章的结构和目的,帮助读者对接下来的内容有一个整体的了解。
第二部分是正文。
我们将首先介绍离子色谱的原理,包括其基本原理和操作方法,为读者提供必要的背景知识。
接着,我们将探讨化学抑制器在离子色谱中的作用,以及不同类型的化学抑制器的特点和应用领域。
最后,我们将详细介绍离子色谱化学抑制器的分类,帮助读者更好地理解其在分析化学中的作用和意义。
第三部分是结论。
我们将总结本文的主要内容,展望离子色谱化学抑制器的应用前景,分析新进展带来的影响,并探讨未来发展的方向。
通过对整个文章的综述和展望,希望能够为读者提供更深入的思考和探讨的空间。
1.3 目的本文旨在探讨离子色谱化学抑制器的新进展,深入了解其在离子色谱分析中的作用机制和分类情况。
通过对离子色谱原理和化学抑制器作用进行详细介绍,以及对离子色谱化学抑制器的分类进行系统总结,希望读者可以更全面地了解离子色谱分析中抑制剂的重要性和种类。
同时,探讨离子色谱化学抑制器的新进展对离子色谱分析的应用前景和影响,以及展望未来发展方向,为离子色谱分析技术的发展提供参考和指导。
通过本文的阐述,读者可以更好地理解离子色谱化学抑制器的作用机制和应用领域,从而推动离子色谱分析技术的不断进步和完善。
2.正文2.1 离子色谱原理离子色谱是一种利用固定相对离子进行分离和分析的方法。
离子色谱介绍(抑制器)

国内外离子色谱仪器介绍—抑制器华东理工大学分析测试中心施超欧2009.05.09hplc@色谱博客网:离子色谱QQ 高级群:1群:8322724(已满)2群:810521813群:81839666抑制器的起源1975年,Small 等在离子色谱柱后面引入抑制柱(抑制器),解决了离子色谱背景电导的问题,大大提高了灵敏度和检测限,使离子色谱分析离子成为了可能。
抑制器是离子色谱的关键部件之一。
作为戴安的专利,使戴安在离子色谱市场处于垄断的地位。
1986年田昭武教授等提出的电迁移式的电化学抑制器,开创了国产抑制器的研制先列。
这一技术后来被戴安公司改进,成为目前流行的电化学自循环再生抑制器的基础。
目前国内的电化学抑制器,也采用这种原理,现在有很多不同类型的产品。
阴离子抑制器淋洗液Na 2CO 3分析柱HF, HCI, H 2SO 4in H 2CO 3NaF, NaCl,Na 2SO 4in Na 2CO 3废液H 2O没有抑制μStμS有抑制废液H 2OH +Na +F , CI , SO 42---F–CI–SO 42-F–CI–SO 42-t抑制器的分类离子交换的模式来分类(1)通过离子交换树脂进行的离子交换抑制器(2)通过离子交换膜使离子有选择性的进行浓差扩散交换的抑制器(3)通过离子交换膜和电场的共同作用使离子进行选择性定向迁移交换的抑制器。
再生离子的来源来分类,(1)化学试剂提供H +(阴离子分析)和OH -(阳离子分析)的化学抑制器(2)电解水产生H +(阴离子分析)和OH -(阳离子分析)的自循环再生离子抑制器。
结构来分类(1)树脂填充式抑制器 (2)化学薄膜式抑制器 (3)电化学抑制器。
特殊的辅助抑制器,接在抑制器的后面,采用脱CO 2的方式降低背景电导,如Dionex 公司的CO 2除去装置(CRD )Metrohm 公司的在线CO 2抑制器。
Suppression Time Line11136-05Fiber suppression commercialized MicroMembrane ™Suppressors introduced AutoRegen ®introduced SRS ®AutoSuppression ®introduced2-mm MicroMembrane Suppressors introduced SRS-II introduced 1981198519871991199219971975SRS ULTRA Suppressors introduced 19982000MMS ™III DCR Modeintroduced Atlas ®Electrolytic Suppressor (AES ®) introduced2001Small et al.published first paper;packed-bedsuppression commercialized 戴安化学抑制器的发展树脂填充式抑制器不能连续工作,死体积大管状纤维膜抑制器可连续工作,容量中等,机械强度较差平板微膜抑制器可连续工作,高容量。
离子色谱中抑制器的作用

离子色谱中抑制器的作用
离子色谱中抑制器是一种化学添加剂,可以在离子色谱分析中起到重要的作用。
它们的主要作用是抑制样品中的干扰物质,从而提高分析结果的准确性和可靠性。
抑制器通常是通过与样品中的离子发生反应,改变其化学性质,从而阻止其进入分析系统。
在离子色谱分析中,抑制器可以用于不同类型的样品,包括水、土壤、食品和生物样品等。
对于水样,抑制器可以防止样品中的有机物和无机物干扰离子分析。
对于土壤样品,抑制器可以抑制土壤中的阴离子干扰物质,从而提高阴离子分析的准确性。
对于食品和生物样品,抑制器可以去除样品中的蛋白质、脂类和其他有机物,从而减少离子分析的噪声。
抑制器的种类繁多,不同的抑制器适用于不同的分析系统和分析目标。
常见的抑制器包括甲醇、丙酮、乙酸、四氢呋喃等。
选择适当的抑制器是离子色谱分析的关键,它可以提高分析结果的精度和可靠性,同时减少干扰物质对分析结果的影响。
总之,抑制器在离子色谱分析中起着重要的作用,它可以有效地抑制样品中的干扰物质,提高分析结果的准确性和可靠性。
选择适当的抑制器是离子色谱分析的关键,需要根据不同的分析系统和分析目标进行选择。
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美国戴安公司离子色谱抑制器发展史

美国戴安公司离子色谱抑制器发展史离子色谱问世的关键是抑制器的引入。
为什么要发明抑制器?大家知道根据Kohlraushs定律,在稀溶液中溶液的电导率是溶液中每个离子的电导率乘以它们各自的离子浓度之和。
也就是说溶液的电导率直接与离子浓度成比例。
在进行离子色谱分析时,经过色谱柱的流动相中含有淋洗液中的离子以及待测样品中的离子,用电导检测器直接检测时,检测的是各种盐类的电导,待测的样品离子以盐的形式被检测,信号非常微弱,经常被淹没在很高的背景电导中,为消除高背景的影响,提高待测离子的电导响应,戴安公司发明了抑制器技术,抑制作用是通过弱酸和弱碱盐的离子交换中和达到的,例如,在阴离子分析中,以NaOH为淋洗液,待测的Cl-与Na+结合以盐的形式存在。
NaCl的总的电导是126μS(50µS/cm Na++76µS/cm Cl-)。
在抑制器中,盐经过离子交换后,待测离子Cl-与H+结合变为HCl强酸进入电导检测器,被测电导值为426μS(350μS/cm H+ +76μS/cm Cl-),Na离子则进入废液,很明显,样品的信号提高了3.4倍,由于抑制的产物是水,水的背景电导最低,所以背景电导的干扰降到最低的水平。
将淋洗液变成水,是戴安公司对离子色谱技术的一大贡献,由于有了抑制器,才使离子色谱技术真正成为离子分析的有效手段简单地说,离子色谱中抑制器主要有三个功能:1 降低流动相的背景电导2 增加待测离子的电导响应值3 使样品中的“反离子”(测定阳离子时样品中的阴离子,测定阴离子时样品中的阳离子)进入废液世界离子色谱技术的先驱----美国戴安公司一直在抑制器的研发上,走在最前面,从国际上第一个商品化的树脂填充抑制器,经历了纤维抑制器,微膜抑制器,电解与微膜结合的抑制器等四个阶段,现在进入市场的是最先进的第四代抑制器。
1975年美国戴安公司率先将其研制的第一代抑制器----树脂填充柱抑制器----商品化,开创了分析化学中离子分析的新的里程。
抑制器

抑制器(一)抑制器的工作原理化学抑制型电导检测法中,抑制反应是构成离子色谱的高灵敏度和选择性的重要因素,也是选择分离柱和淋洗液时必需考虑的主要因素。
离子色谱有几种检测方式可用,其中电导检测是最主要的,因为它对水溶液中的离子具有通用性。
然而,正因为它的通用性,作为离子色谱的检测器,它本身就带来一个问题,即对淋洗液有很高的检测信号,这就使得它难以识别淋洗时样品离子所产生的信号。
Small等人提出的简单而巧妙的解决方法是选用弱酸的碱金属盐为分离阴离子的淋洗液,无机酸(硝酸或盐酸)为分离阳离子的淋洗液。
当分离阴离子时使淋洗液通过置于分离柱和检测器之间的一个氢(H+)型强酸性阳离子交换树脂填充柱;分析阳离子时,则通过OH-型强碱性阴离子交换树脂柱。
这样,阴离子淋洗液中的弱酸盐被质子化生成弱酸;阳离子淋洗液中的强酸被中和生成水,从而使淋洗液本身的电导大大降低。
这种柱子称为抑制柱。
抑制器主要起两个作用,一是降低淋洗液的背景电导,二是增加被测离子的电导值,改善信噪比。
图8-4-2说明了离子色谱中化学抑制器的作用。
图中的样品为阴离子F-、Cl-、SO42-的混合溶液,淋洗液为NaOH。
若样品经分离柱之后的洗脱液直接进入电导池,则得到图中右上部的色谱图。
图中非常高的背景电导来自淋洗液NAOH,被测离子的峰很小,即信噪比不好,一个大的系统峰(与样品中阴离子相对应的阳离子)在F-峰的前面。
而当洗脱液通过化学抑制器之后再进入电导池,则得到图8-4-2 中右下部的色谱图。
在抑制器中,淋洗液中的OH- 与H+ 结合生成水。
样品离子在低电导背景的水溶液中进入电导池,而不是高背景的NaOH溶液;被测离子的反离子(阳离子)与淋洗液中的,Na+一同进入废液,因而消除了大的系统峰。
溶液中与样品阴离子对应的阳离子转变成了H+ ,由于电导检测器是检测溶液中阴离子和阳离子的电导总和,而在阳离子中,H+ 的摩尔电导最高,因此样品阴离子A-与H+之摩尔电导总和也被大大提高。
考试试题 - (原子吸收、原子荧光、离子色谱)

离子色谱法一、填空题1.离子交换色谱主要用于有机和无机、离子的分离。
答案:阴阳2.离子排斥色谱主要用于酸、酸和的分离。
答案:有机无机弱醇类3.离子对色谱主要用于表面活性的离子、离子和络合物的分离。
答案:阴阳金属4.离子色谱仪中,抑制器主要起降低淋洗液的和增加被测离子的,改善的作用。
答案:背景电导电导值信噪比5.离子色谱分析样品时,样品中离子价数越高,保留时间,离子半径越大,保留时间。
答案:越长越长6.离子色谱中抑制器的发展经历了几个阶段,最早的是树脂填充抑制柱、管状纤维膜抑制器,后来又有了平板微膜抑制器。
目前用得最多的是抑制器。
答案:自身再生7.在离子色谱分析中,为了缩短分析时间,可通过改变分离柱的容量、淋洗液强度和,以及在淋洗液中加入有机改进剂和用梯度淋洗技术来实现。
答案:流速二、判断题1.离子色谱(IC)是高效液相色谱(HPLC)的一种。
( )答案:正确2.离子色谱的分离方式有3种,即高效离子交换色谱(HPIC)、离子排斥色谱(HPIEC)和离子对色谱(MPIC)。
它们的分离机理是相同的。
( )答案:错误正确答案为:它们的分离机理是不同的。
3.离子色谱分析中,其淋洗液的流速和被测离子的保留时间之间存在一种反比的关系。
( )答案:正确4.当改变离子色谱淋洗液的流速时,待测离子的洗脱顺序将会发生改变。
( ) 答案:错误正确答案为:待测离子的洗脱顺序不会改变。
5.离子色谱分离柱的长度将直接影响理论塔板数(即柱效),当样品中被测离子的浓度远远小于其他离子的浓度时,可以用较长的分离柱以增加柱容量。
( )答案:正确6.离子色谱分析阳离子和阴离子的分离机理、抑制原理是相似的。
( ) 答案:正确7.离子色谱分析样品时,可以用去离子水稀释样品,还可以用淋洗液做稀释剂,以减小水负峰的影响。
( )答案:正确8.离子色谱分析中,水负峰的位置由分离柱的性质和淋洗液的流速决定,流速的改变可改变水负峰的位置和被测离子的保留时间。
离子色谱仪电化学抑制器的原理

离子色谱仪电化学抑制器的原理
离子色谱仪电化学抑制器是一种常见的色谱柱后处理技术,用于减少大量阴离子干扰物对目标离子的影响,从而提高色谱分离的精度和准确性。
其原理是基于电化学平衡的调节机制,通过在色谱柱前或后加入电化学抑制剂,使得干扰物与离子色谱分离柱表面的反应发生改变,从而抑制阴离子干扰物的吸附和电泳迁移,保证目标离子的分离和检测。
具体来说,电化学抑制剂的加入会改变柱内外的离子浓度、电荷分布和电势分布,从而控制离子的迁移速率和分离程度。
常用的电化学抑制剂包括氢氧化钠、碳酸钠、硝酸和氯化银等。
离子色谱仪电化学抑制器的应用范围广泛,特别是在环境监测、生物医学、食品安全和化学分析等领域具有重要作用。
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分析仪器
分析效果如图 # 所示。
+&&% 年第 % 期
电导的进一步降低, 使水负峰大幅减少甚至消失, 使
$ 的检测灵敏度可 分析灵敏度进一步提高。如 !"# % [()] 提高 #&’ 。
后抑制器具有如下性能: (()对 *"+ 有高渗透率; (+)为了减小峰带的展宽采用小体积 (展宽的 幅度有时仅为 (&’ ) ; (%)气体分子有良好的传质作用; (#)透气管耐压, 不泄漏。
["+] 于 "!*% 年介绍了电渗析抑制器, 首 田昭武 ["%] 先将电渗析引入膜抑制器。 "!!$ 年戴安公司 的
$# 压力缓冲器 "+# 电导检测器
%# 分析柱
&# 十六孔切换阀 !# 电导检测池
)、 *# 恒电流源或恒电压源
""# 废液槽出口
#$#
微膜型抑制器
戴安公 司 生 产 多 种 型 号 的 膜 抑 制 器, 如 ,,(微膜) 和 -.(平板膜) 等。微膜抑制器能有效地降 低背景电导, 也易于达到淋出液与抑制器的平衡, 只 可惜膜的机械强度较差, 容易破损。 田昭武等早在 "!*% 年就研制出电渗析式抑制 ["+] 器 , 利用在电场作用下离子取向迁移进行再生。 再生 液 为 "++/, 硫 酸, 直 流 电 压 为 &0, 电流为 ’+/1。 国内尚有一种采用磺化聚砜微膜的抑制器, 用 硫酸溶液作再生液。 #$% 膜柱复合型抑制器 膜柱复合型抑制器, 其抑制室由两层离子交换 膜和膜间的离子交换树脂构成, 离子交换树脂与其 说是装在柱子里不如说是装在匣舱中, 它的形状象 一个长条型的狭缝, 由分析柱出来的淋出液就从膜 间的 树 脂 中 流 过 而 完 成 化 学 抑 制 过 程。田 昭 武
[""] 等 的专利产品就属于这一类型, 利用电渗析原
-.- 型电抑制器也属于这一类型。 [""] ["$] 田昭武 和刘开录等 报导的膜柱复合型电 渗析抑制器, 都是在膜间的匣仓 (或称狭缝) 中填充 离子交换树脂。前者用硫酸溶液作再生液, 后者用 检测后的淋出液回流作再生液, 均具有电化学自动 再生功能。所用的离子交换膜都比较牢固, 这是微 膜所不能比的。
有这类产品。戴安公司的第一代产品就属于这一类 型, 靠再生液再生。万通公司的为柱式抑制器, 用三 支大小完全相同的柱子, 一支再生好的柱子连接在 分析柱和电导检测之间, 第二支柱子在再生流路中, 第三支柱子在用水洗, 三个柱子顺序切换, 其优点是 总能用新再生的抑制柱, 缺点是三个流路使系统复 杂化。岛津公司采用双柱式抑制与再生切换进行方 式, 电极置于柱子两端。 5<>?<: 公司的抑制柱 ( +@, 像个小型干电池, 采用直接插入和拔出的 A ’"11) 方式, 使用十分方便, 用户可在 $ 分钟内完成更换操
离子交换柱, 也是利用电渗析的原则。对离子交换 树脂进行连续再生, 用作离子色谱分析的抑制柱, 其 具有色谱峰展宽小, 抑制容量高, 检测稳定性好, 使 用寿命长等优点。
图!
"# 柱塞泵 ’、 (# 抑制柱
["] 抑制器工作流程图
上述两个有专利的离子色谱抑制柱 (或称为连 续再生式高效离子交换柱的其结构颇为相似。 #$& 电渗析型抑制器
["&] 包 胡荣宗等 "!!$ 年的专利离子色谱抑制柱,
括阳极室, 阴极室, 正电极, 负电极。在阳极室内装 有酸性水溶液, 在阴极室内装有碱性溶液; 抑制室位 于两张相同类型的离子交换树脂膜的夹层间, 内填 充有离子交换材料, 并设有洗脱液出入通道。该专 利设有两个抑制室, 中间设有隔离室。具有阴、 阳离 子色谱双功能抑制作用。 #$’
[!]
长期连续使用。以阴离子分离时的抑制为例, 电极
器, 用淋出液再生液, 不需另配再生液。其流路如图
2 4 4 293%7 6 2$ 93% 2 4 4 9: 7 6 29: 电极的电解水反应提供再生剂 2 4 , 为抑制反 应提供物质基础, 电场的作用是促进抑制反应的进 行。
["$] 刘开录等 的专利产品— — —连续再生式高效
$++% 年第 % 期
分析仪器
, 每次分析都使用新再生的抑制 反应如下: 阴极: $2$ 3 4 $5 6 $32 7 4 2$ ! 阳极: 2$ 3 7 $5 6 $2 4 4 " 8 $3$ ! 化学抑制反应如下:
7 $2 4 4 93$ % 6 2$ 93%
)
作, 花费低廉。北京历元公司设计的双柱电化学交 替再生式抑制器 " 所示。
就性能和使用效果而言, 抑制器加后抑制器是 当前离子色谱最先进的抑制器, 其相关专利已被美 国 ,>>?/<@ 公司购买。
参考文献 ( + 图! 带后抑制器的离子色谱系统示意图
+6 柱塞泵 )6 抑制器 %6 样品注射器 56 脱气装置 96 检测装置 #6 色谱柱 76 电源 (6 流动相
黄源, 牟世芬, 侯小平 6 分析仪器,+&&&, +: %5 A2@> * /? :>= A:?/-? B2= #999&98, C:?/ 2D A:?/-?: 4:0 (+, (99( (99%
[’ 3 #] 不少与化学抑制器相关的专利 。
基于电导检测的离子色谱法是 !%&$ 年诞生的, 由于淋洗剂具有很高的电导值, 在电导检测之前需 要通过化学抑制器降低背景电导值, 以提高信噪比 和分析灵敏度, 消除样品中的平衡离子。为此曾先 后研制出填充柱抑制器, 纤维膜抑制器, 微膜抑制 器, 电渗析抑制器和带脱除二氧化碳功能的电渗折 抑制器等。 关于膜抑制器的工作原理已有文献介绍 具有如下的特点: (!) 抑制容量大, 能大幅度降低背景电导值 (降 至 ’" ( )" ; *) ! (’) 化学平衡快, 能较快地稳定背景电导值; ()) 死体积小, 应尽量少展宽色谱峰; (+) 再生方便, 最好不用另配再生液和增加输液 泵; ($) 使用寿命长, 且薄膜不易破损; (,) 在抑制淋出液中基体离子的同时, 如能脱除 消除水负峰, 则更为理想。如无脱气 功 -’ ./) 气, 能, 也要求抑制器能适当改善水负峰和氟离子峰间 的距离。否则氟离子难以测定。 从戴安公司化学抑制器的发展历史来看, !%&$ 年用的是填充柱抑制器, 其抑制容量有限, 且需离线 再生。!%#$ 年有了微膜抑制器 ( 00*) , 增加了抑制 容量, 允 许 梯 度 分 离。 !%#& 年 推 出 自 动 再 生 抑 制 器, !%%! 年有了 ’11 微膜抑制器, !%%’ 年推出 *2* 自动抑制器, 采用平板膜设计, 通过电解水连续产生
分析仪器
’* 59E ), 1,,1
(
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收稿日期: 1,,) F ,’ F ,(
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, 本
文不再赘述。笔者以为, 一个好的化学抑制器应该
"
化学抑制器
化学抑制器商品按其结构和原理大致可以分为
填充床式 (包括匣舱式和柱式) 微膜型、 膜柱复合型 和电渗析型以及带脱气装置的新型抑制器。再生方 式又分为化学再生和电化学再生两种方式。 "#! 填充床抑制器 (包括匣舱式和柱式)
[%] 戴安、 万通、 岛津、 都 5<>?<: 和北京历元公司
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