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离子色谱如何选择适当的淋洗液

2019-07-29

       离子色谱分离是基于淋洗离子和样品离子之间对树脂有效交换容量的竞争,为了得到有效的竞争,样品离子和淋洗离子应有相近的亲合力。下面举例说明选择淋洗液的一般原则。用CO2-32HCO-作淋洗液时,在Cl-之前洗脱的离子是弱保留离子,包括一价无机阴离子、短碳链一元羧酸和一些弱离解的组分,如F-,甲酸,AsO-2,CN-和S2-等。对乙酸,甲酸与F-、Cl-等的分离应选用较弱的淋洗离子,常用的弱淋洗离子有HCO-3,OH-和B4O2-7。由于HCO-3和OH-易吸收空气中CO2,CO2在碱性溶液中会转变成CO2-3,CO2-3之淋洗强度较HCO-3和OH-大,因而不利于上述弱保留离子的分离。B4O2-7亦为弱淋洗离子,但溶液稳定,是分离弱保留离子的推荐淋洗液。中等强度的碳酸盐淋洗液对高亲和力组分的洗脱效率低。

  对离子交换树脂亲合力强的离子有两种情况,一种是离子的电荷数大,如PO3-4,AsO3-4和多聚磷酸盐等;一种是离子半径较大,疏水性强,如I-,SCN-,S2O2-3,苯甲酸和柠檬酸等。对前者以增加淋洗液的浓度或选择强的淋洗离子为主。对后一种情况,推荐的方法是在淋洗液中加入有机改进剂(如甲醇、乙腈和对氰酚等)或选用亲水性的柱子,有机改进剂的作用主要是减少样品离子与离子交换树脂之间的非离子交换作用,占据树脂的疏水性位置,减少疏水性离子在树脂上的吸附,从而缩短保留时间,减少峰的拖尾,并增加测定灵敏度。
  在离子色谱中,可由加入不同的淋洗液添加剂来改善选择性,这种淋洗液添加剂只影响树脂和所测离子之间的相互作用,而不影响离子交换。对与树脂亲合力较强的离子,如一些可极化的离子,I-和ClO4-,以及疏水性的离子,苯甲酸和三乙胺等,在淋洗液中加入适量极性的有机溶剂如甲醇或乙腈,可缩短这些组分的保留时间并改善峰形的不对称性。为了减少样品离子与树脂之间的非离子交换作用,减少树脂对疏水性离子的吸附,在阴离子分析中,可在淋洗液中加入对氰酚。如测定1%NaCl中的痕量I-和SCN-时,加入对氰酚占据树脂对I-和SCN-的吸附位置,从而减少峰的拖尾并增加测定灵敏度。IC中,一价淋洗离子洗脱一价待测离子,二价淋洗离子洗脱二价待测离子,淋洗液浓度的改变对二价和多价待测离子保留时间的影响大于一价待测离子。若多价离子的保留时间太长,增加淋洗液的浓度是较好的方法。

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