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离子色谱的诞生

发布时间:2015-03-09 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:280

我们很早就知道离子交换色谱可以对许多物质进行分离,如阳离子交换树脂可以分离阳离子,而阴离子交换树脂可以分离阴离子。离子交换色谱是高效液相色谱分离的 一种方法,但传统的高效液相色谱分析方法主要采用紫外及可见光检测器,大多数有机化合物有足够的共轭双键具备一定的紫外吸收,因此高效液相色谱可以对大多 数有机化合物进行分析。

对于大多数无机离子,虽然可以用离子交换色谱分离,但是由于没有紫外吸收和合适的检测手段,使之无法用高效液相色谱(HPLC)进 行分析。前面已经提到离子色谱最早是在1975年由美国Dow化学公司的H-Small等人首先提出的,离子色谱与传统的HPLC方法不同点在于检测原 理,我们知道对于大多数电离物质在溶液中电离产生电导,通过对它们的电导检测就可以对它的电离程度进行分析,由于在稀溶液中大多数电离物质完全电离,因此 可以通过电导检测被测物质的含量,所以电导率的测定已经成为一种十分有用的水溶液分析工具。能否采用电导作为色谱检测的工具呢?

由于在溶液中不同离子都不同程度地表现出一定的电导,所以离子色谱通用检测器可以电导检测器为基础,但关键问题是不仅被测离子具有电导,而且一般淋洗液本身是一 种电离物质具有很强的电离度,因此采用电导检测时被测离子的电导会被湮没在淋洗液电导之中,以致无法对低含量被测离子进行检测。

为了减少高背景电导问题, 当时在Dow公司的W-Bauman博士提出了很关键的设想,在分离柱后串联第二种树脂以减少背景电导,即在一根色谱柱中一大半填入低交换容量含有磺酸基 的苯乙烯二乙烯苯聚合物作为分离树脂,而小部分大交换容量的季铵盐的苯乙烯二乙烯苯聚合物树脂填入色谱柱的下半部分作为抑制树脂,它可以很好地分离钠离子 和钾离子。这一系统的关键是将高电导的HCl转化成低电导的水,当色谱柱的抑制树脂中的氢离子逐步转化成氯离子后,这种双功能色谱柱就不再有抑制HCl的 功能,而且抑制树脂从氯离子型再生成氢离子型也比较困难。


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