PPT《第十一章 离子色谱法》

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4 6

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16 Retention time(min)

0 8 mS F- NO3- SO42- Cl- NO2- Br- HPO42- Column :IonPac CS12A, CG12AEluent :20 mM Methanesulfonic acidFlow rate :1.0 mL/minDetection :Conductivity (CSRS Recycle mode) 分离阳离子

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0 1

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4 Na+ NH4+ K+ Mg2+ Ca2+ ?S 离子排斥法分离机理 SO3- H+ COO- H+ SO3- SO3- H+ SO3- H+ SO3- H+ COO- H+ COO- H+ H2O H2O H2O H2O H2O H2O Donnan membrane H+ Cl- 2H+(COO-)2 (COOH)2 SO3- H+ H+ CH3COO- CH3COOH 固定相 流动相 离子排斥色谱法的分离机理 1.Donnan排斥作用-Donnan膜的负电荷层排斥完全离解的离 子型化合物,仅允许未离解的化合物通过 2.吸附-保留时间与有机酸的烷基键的长度有关.通常烷基键越长,其保留时间也越长.3. 空间排阻-与有机酸的分子量大小及交换树脂的交联度有关 Column :IonPac ICE AS1Eluent :0.4 mM Octonesulfonic acidFlow rate :1.0 mL/minSuppressor : AMMS-ICEⅡRegenerator liquid :5mM TBAOH/ 50mM H3BO3Detection : Conductivity 离子排斥法分离有机酸

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0 保留时间 (min)

0 ?S

5 1

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4 5 1. 甲酸2. 乙酸3. 丙酸4. 丁酸5. 戊酸 Mobile phase TBAOH/ACN/H2OSampleY+ X- H2O H2O 固定相 TBA+OH- Y+ X- Y+ X- (TBA+X-) (TBA+X-) (TBA+X-) (TBA+X-) TBA+OH- ACN ACN ACN ACN ACN ACN ACN TBA+ OH- TBA+ OH- 疏水相 亲水 相 反相离子对分离机理 Y+ OH- 反相离子对的分离机理 1.生成离子对-待测离子与离子对试剂生成中性 离子对 分布于 固定相与流动相之间,其分离类似传统的反相分离2.动态离子交换-离子对试剂的疏水部分吸附于固定相形成动 态的离子交换表面,其分离机理类似于离子交换.3.离子间相互作用-除包括以上两种分离机理和固定相表面双 电层结构的分离机理. Column : IonPac NS

1、NG1 Eluent :

2 mM TBAOH, 24%~48% CAN gradient in

10 min Flow rate : 1.0 mL/min Detection : Conductivity (suppressor type) (ASRS MPIC Mode) Regenerator :

10 mN H2SO41. Methanesulfonic acid 5.0 μg/mL (ppm)2. 1-Propanesulfonic acid 8.63. 1-Butanesulfonic acid 8.74. 1-Hexanesulfonic acid 8.85. 1-Heptanesulfonic acid 8.96. 1-Octanesulfonic acid 8.97. 1-Decanesulfonic acid 9.1

0 Retention time (min)

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5 7 8.0 反相离子对分离测定 检测方式 电导 检测具有电导性化合物的通用型检测器 离子色谱最常用的检测器 电化学(安培法) 在特定的条件下可对某些化合物直接进行氧化还原反应 紫外-可见光度法 紫外直接吸收或可见光光度法测定选择性强 可进行柱后衍生 荧光法 HPLC 电导检测器 测定溶液流过电导池电极时的电导率 可检测大部分离子型化合物 溶液 至检测池 电极 检测池 抑制器的作用 废液 Back Ground: Na2CO3 / NaHCO3(700μS) NaF,NaCl,NaNO3Na2HPO4,Na2SO4 ~ ~ Retention time Conductivity NaF NaCl NaNO3 Na2HPO4 Na2SO4 Back Ground: Na2CO3 / NaHCO3(700μS) ~ ~ Retention time Conductivity HF HCl HNO3 H3PO4 H2SO4 Retention time Back Ground: H2CO3 (15μS) Conductivity 抑制器 安装在电导池之前 提高待测离子的电导率:提高灵敏度Na+, Cl- H+, Cl- 降低背景电导 (淋洗液)减少噪音Na+, HCO3- H2CO3 Na+, OH- H2O 极限摩尔电导值 Cation + - Anion H+ Li+ Na+ K+ NH4+ Mg 2+ Ca2+

350 39

50 74

73 53

60 OH- F-Cl-Br-NO3-PO43-SO42-

198 55

76 78

71 80

80 Total conductivity + - (unit:μS/m equivalent) 电极 - 电极+ 离子交换膜 离子交换膜 淋洗液格网 再生液格网 再生液格网 抑制器的结构 自分离 柱 至检 测池排放 检测池或再生液 瓶Y+ Na+ 抑制器的工作原理 (阴离子) X-: 样品中的阴离子Y+: 样品中的阳离子 H2O H2O OH- Na+ Y+ H2O Na+Y+ X- Na+ CO32-(样品, 淋洗液) H+ H+ + CO32- H+ + X- 至检测器 H2CO3 H+X- H+ + O2 H2O H2 + OH- H2O Na+OH- , H2 H2O , O2 废液 废液 电极 (-) 电极 (+) 纯水或来自检测器的流体 H+ H+ H+ H+ 阳离子交换膜 阳离子交换膜 H2O H2O H+ + O2 H2O H2 + OH- H2O 废液 / 气体 废液 H2O SO42-Y+ X- H+ MSA-(样品e, 淋洗液) OH- OH- MSA- SO42- X- OH- MSA- SO42- X- H+ MSA- , O2 H2O, H2 H+ + OH- Y+ + OH- H+ 抑制器的工作原理 (阳离子) 至检测器 H2O Y+OH- X-: 样品中的阴离子Y+: 样品中的阳离子 电极 (+) 电极 (-) 阴离子交换膜 阴离子交换膜 纯水或来自检测器的液体 淋洗液 泵 进样阀 柱 抑制器 检测池 废液 反压管 电源 循环再生模式流程图 溶离液 泵柱废液 废液 外加水模式流程图 纯水 电源 加压 进样阀 抑制器 检测池 反压管 溶离液 泵柱废液 废液 再生液 化学再生模式流程图 加压 进样阀 抑制器 检测池