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    帶你了解離子色譜的基礎知識和發展

    發布時間:2022-05-18

               
      經過幾十年的快速發展,離子色譜以其獨特的優勢逐漸成為離子物質、有機酸和糖類分析的常用方法。隨著科技的不斷發展離子色譜相關技術的不斷完善,離子色譜在環境、食品、制藥、生物醫學等領域的應用前景廣闊。為我們的健康生活提供有力保障。今天小編就從離子色譜的原理、優勢、應用領域帶大家走進離子色譜的知識海洋。~


      離子色譜原理

      眾所周知的色譜技術是利用待分離混合物中物理化學性質的差異,使各組分不同程度地分布在固定相和流動相中。由于各組分隨流動相以不同的速度前進,可以有效地分離各組分(俗稱“過柱”)。離子色譜作為一種特殊的高效液相色譜,也是基于物理分離的方法。

      離子色譜可分為離子交換色譜、離子排斥色譜和離子對色譜三種,其中離子交換色譜(即高效離子交換色譜)應用最為廣泛。離子交換色譜柱的主要填料類型是有機離子交換樹脂。以填料苯乙烯和二乙烯苯的交聯共聚物為骨架,在苯環上引入磺酸基形成強酸性陽離子交換樹脂,或者引入叔胺基形成季胺型強堿性陰離子交換樹脂。交換樹脂具有大孔、薄殼或多孔表層的物理結構,從而快速達到交換平衡。離子交換樹脂的優點是耐酸堿,可在任何pH范圍內使用,易再生,使用壽命長。缺點是機械強度差,易溶解膨脹,受有機物污染。

      以離子交換樹脂為固定相的離子色譜,通常以酸性或堿性水溶液為流動相,根據不同待測離子與固定相的離子交換容量的差異,最終實現分離。每個待測組分與離子交換劑之間的親和力與離子半徑、電荷和離子的存在形式有關。親和力越大,分析物在固定相中的保留時間越長。

      隨著儀器的不斷更替,不可溶和不可電離的物質也可以通過預處理(如燃燒、高溫水解、化學轉化和溶解等)轉化為可檢測的形式(離子態)。


      離子色譜的優勢

      1.多種離子的同時分析

      離子色譜法可以單獨測定某一種離子,分析方法簡單快捷。此外,離子色譜可以一次進樣,分析多種離子,無需單獨操作。目前,一些離子色譜柱技術已經實現了一次進樣,同時分析30多種離子,短時間內即可獲得陰離子、陽離子和樣品組成的全部信息。


      2.良好的數據再現性。

      這可以說是所有自動化分析儀器的特點。傳統的方法,如滴定,根據操作者的水平和能力有不同的結果。而現在的儀器自動化程度很高,只需將樣品注入設備中,分離、檢測、報告的過程就可以自動完成。不同的運算符不影響結果。3.快捷方便

      離子色譜可用于在半小時內分離七種標準陰離子(亞硝酸根、硝酸根、硫酸根、磷酸根、氟化物、氯化物和溴化物)和六種陽離子(鋰、鈉、銨、鉀、鎂和鈣)。如果使用高效快速的色譜柱,速度會更快,10分鐘內就可以完成,可以大大縮短人工操作時間。


      4.不同形態和價態離子的分離

      這就是離子色譜的突出優勢,可以分離不同形態和價態的離子。比如亞硝酸鹽和硝酸鹽的分離,傳統的分光光度法,因為亞硝酸鹽和硝酸鹽的吸收值非常接近,不能很好的分離。離子色譜法可以很好地分離亞硝酸鹽和硝酸鹽。


      5:高靈敏度

      離子色譜法靈敏度高,分析濃度范圍通常較低g/L  ~ mg/L,一般能達到g/L的水平,如果能通過增加樣品體積、使用小孔柱或在線濃縮來提高靈敏度,檢出限會更低,甚至達到ng/L。


      應用領域


      1.環保產業

      在環保行業,離子色譜廣泛應用于水質分析、空氣污染物分析、土壤和生物污染分析以及化石燃料分析。用離子色譜法可以測定水質標準樣品中的各種無機陰離子和有機酸,如鉀離子、鈉離子、鋰離子、鈣離子等。

      同時,國家出臺的一些政策也規定要用離子色譜法測定相關離子。比如HJ812-2016測定水質中可溶性陽離子,HJ84-2016測定水質中無機陰離子,HJ799-2016測定環境空氣顆粒物中水溶性陽離子,HJ800-2016測定環境空氣顆粒物中水溶性陰離子。


      2.食物

      離子色譜儀廣泛應用于食品檢測,如硝酸鹽和亞硝酸鹽的檢測。硝酸鹽和亞硝酸鹽作為食品添加劑目前是不可替代的,因此有必要對其在食品中的殘留進行檢測。針對硝酸鹽的測定,國際上普遍采用鎘柱還原法和分光光度法,這些方法往往復雜、費時、費力。如果使用離子色譜法,可以大大提高檢測速度和靈敏度,并且可以簡化樣品預處理程序。

      同樣,我國對需要用離子色譜法檢測的食品污染物和添加劑也做出了明確的規定,如GB  2762-2017《食品安全國家標準》中食品中污染物的限量,GB  5009.33-2016《食品安全國家標準》中食品中亞硝酸鹽和硝酸鹽的測定。

      除了上述的領域,農業上的農藥、化肥、土壤的分析,生物醫學上的人體內的血、尿、微量元素,材料上的金屬材料、半導體材料,日用化學品中的化妝品、洗滌劑、去污劑的成分分析等。還需要用離子色譜法,高效準確。為了幫助你更好的學習關于離子色譜的知識,儀器課程邀請了離子色譜領域的專家和圣翰的高級工程師開發了關于離子色譜的課程,快速跟隨行業專家的知識海洋。

               特別聲明:以上文章內容僅代表作者本人觀點,不代表瑞盛科技觀點或立場。如有關于作品內容、版權或其它問題請于作品發表后的30日內與瑞盛科技聯系。



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