一.离子色谱法的发展

离子色谱（ion chromatography,IC）是分析阴离子和阳离子的一种液相色谱方法，属于高效液相色谱（HPLC)的范畴。早在20世纪40年代，研究者己经能够使用离子交换树脂对离子性物质做一些简．单的分离。由于当时填充在玻璃柱中的离子交换树脂颗粒较大且不太均匀，因此流动相只能靠重力自然流下。不能连续地检测柱流出物，耗时长且分离效果差。

20世纪60年代末，通过改进离子交换树脂性能，采用高压输液泵输送流动相，加快了离子交换树脂柱中流出物的流出速度，大大提高了离子交换柱的分离效果和检测速度。然而。由于只有极少数离子性物质在紫外或者可见光区会产生吸收，在高效液相中最常用的检测器－紫外可见光吸收检测器在离子检测过程中几乎不可用，还有进行离子交换常用的流动相都是具有高背景电导的强电解质溶液，使洗脱下来的被测离子的电导变化较小，导致电导检测器无法区分流动相中的淋洗离子和待测离子。

1975年，Small等采用较低交换容量的阴、阳离子交换柱，用能分离无机离子的强电解质作为流动相，再在这种离子交换树脂柱后面添加一根抑制柱，抑制柱的离子交换树脂填料与低容量离子交换柱相比带有相反的电荷。通过抑制柱的使用可以除去流动相中被测离子的反离子，降低了流动相的背景电导，提高了电导检测器的检测灵敏度，从而解决了无法用电导检测器连续检测出柱流出物中离子的难题。从此，离子色谱法才成为一门真正意义上的能够分离检测阴、阳离子的色谱分离技术，并逐渐从液相色谱法中独立出来。

1979年，Gjerde等不使用抑制柱而是采用弱电解质作为流动相，降低了背景电导的干扰，从而可以直接使用电导检测器检测出待测离子。为了区分，人们把使用抑制柱的离子色谱法称作双柱离子色谱法或抑制型离子色谱法，把不使用抑制柱的离子色谱法称作单柱离子色谱法或非抑制型离子色谱法。

离子色谱法较早发展起来的是阴离子分析，而且自从离子色谱出现以来，分析阴离子的首选方法就是离子色谱。在较早期的一次性进样，8min内可连续检测出浓度低至每升几微克至每升数百毫克数量级的F^-、Cl^-、Br^-、NO₂^-、NO₃^-、HPO₄^2-和SO₄^2-等多种阴离子。由于当时已经广泛使用的原子吸收法具有灵敏、快捷、选择性优越等突出优点，因此使用离子色谱法分析无机阳离子的方法发展较为迟滞。

然而在最近几年，使用离子色谱法测定无机阳离子已经在分析化学中得到了广泛的应用。

二.离子色谱法的优点

溶液中离子型化合物的测定是传统分析化学的重要内容之一。x射线荧光分析法、高频电感藕合等离子体发射光谱和原子吸收等多种分析方法是针对阳离子的检测分析，具有灵敏、快捷、选择性优越等突出优点，而这些方法针对阴离子的分析却不是很适合。长期以来针对阴离子的分析一直采用比较传统的光度法、重量法和容量法等最基础的化学分析方法。这些方法操作步骤较多，且常常要加入多种化学试剂，整个过程冗长费时，人为干扰和试剂干扰较大，导致分析结果偏差大且灵敏度较低，因此缺乏快速灵敏检测阴离子的分析方法。离子色谱的出现，解决了阴离子分析这一难题。离子色谱具有以下优点。

1．方便快速

使用离子色谱对6种常见阳离子（Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、NH₄⁺和7种常见阴离子（F^-、Cl^-、Br^-、NO₂^-、NO₃^-、PO₄^3-、SO₄^2-）的平均分析时间已经可以缩短至8min以内。而且采用高效快速分离柱只需要3min就可以使上述7种最常见阴离子达到基线分离的要求。

快速便捷的分析方法是完成现代分析任务的必要前提，也是当代离子色谱发展的重要标志。

2．灵敏度高

离子色谱分析的浓度范围从每升数微克到每升数百毫克。对于常见的阴离子直接进样（25uL)，使用电导检测器可以达到低于10ug/L的检出限。通过采用微孔柱(2mm直径）、增加进样量或在线浓缩等方法，可以使电厂、核电厂以及半导体工业所使用的高纯水的检出限达到pg/L级甚至更低。使用脉冲安培检测器检测电化学中活泼性金属化合物的检出限甚至可以达到fmol/L的级别。

3．高选择性

离子色谱分析中可以通过选择不同的分离方式、离子交换树脂分离柱和检测方法等来分析不同的无机和有机阴、阳离子。

4.可同时分析多种离子型化合物的多种阴、阳离子及样品成分的全部信息。如用KOH作为淋洗液进行梯度淋洗，15 min内就可快速检测到包括无机常见阴离子、有机酸和卤氧化物等在内的30多种阴离子。

5.离子色谱分离柱的容量高且稳定性好

与HPLC中色谱分离柱所用的硅胶填料不同，离子色谱分离柱所用的高交联度树脂填料在高pH下相当稳定，允许使用强酸或强碱作为淋洗液，有利于离子色谱应用范围的扩大。由于有机溶剂的加入对高交联度树脂没有任何影响，因此可
以通过将有机溶剂加入到淋洗液中来缩短分析时间、改善谱图的峰形以及提高分离的选择性。柱容量的提高以及有机溶剂在高pH下的稳定性匹配，使样品的前处理手续得到大大地简化。

离子色谱与光度法和原子吸收法相比，只需很短的时间就可以检测出样品中