綜述
離子色譜儀檢測離子含量的五個技術特點
1.快速、方便
離子色譜儀對七種常見陰離子(F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、SO42-、PO43-和六種常見陽離子(Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+)的平均分析時間已分別小于10min。用快速分離柱對上述七種重要的常見陰離子的分離只需3min。
如NaOH是化學抑制型離子色譜儀中分析陰離子的推薦淋洗液,因為它的抑制反應產(chǎn)物是低電導的水。但配制和使用時,空氣中的CO2總會溶入NaOH溶液中,并生成CO32-,使基線漂移,有時還出現(xiàn)鬼峰?;陔娊庠淼脑诰€淋洗液發(fā)生器,避免了淋洗液與空氣接觸,只用工作站的鼠標就可得到所需準確濃度的無污染的KOH淋洗液。又如電化學膜抑制器,無需再生,可連續(xù)工作。
2.靈敏度高
離子色譜分析的濃度范圍為μg/L-mg/L。直接進樣50μl,對常見陰離子的檢出限小于10μg/L。對電廠、核電廠以及半導體工業(yè)所用高純水,通過增加進樣量,采用小孔徑柱(2mm直徑)或在線濃縮等方法,檢出限可達10-12g/L或更低。檢測靈敏度的提高常與選擇性的改善有關,如用IC與電感耦合等離子體-質(zhì)譜(ICP-MS)聯(lián)用:對砷,鉛,錫,汞,鉻,鑭系元素,磷,硫,釩和鎳的檢測限分別為20,0.2,2,7,20,1,400,7000,110和30pg。對陰離子IO3-,BrO3-,Cl-,ClO3-,Br-和I-的檢測限分別為:25ng碘,0.8ng溴和36ng氯。
與ICP-MS法相比,柱后衍生反應是一個成本較低和簡單的提高檢測靈敏度的方法。例如基于I-對次氯酸鹽與雙二甲胺二苯甲烷之間反應的催化效應,對I-的檢測限達0.02ng。
3.選擇性好
離子色譜法分析無機和有機陰陽離子的選擇性主要由選擇適當?shù)姆蛛x和檢測系統(tǒng)來達到。與HPLC相比,離子色譜中固定相對選擇性的影響較大。用電導檢測器時,抑制技術是很重要的,因為可能為干擾源的待測離子的反離子(如測NaCl中)Cl-時,Na+為反離子,測NH4NO3中NH4+時,NO3-為反離子)在抑制反應中將分別與H+或OH-交換,進入廢液。選用溶質(zhì)特性檢測器以改善某些復雜樣品分析的選擇性,如Cl-無紫外吸收,而NO3-和NO2-有強的紫外吸收,選用紫外-可見檢測器可方便地檢測高Cl-中的NO2-和NO3-。柱后衍生方法的發(fā)展提高了對金屬離子、多價陰離子和硫酸鹽等的檢測選擇性。由于離子色譜的選擇性,對樣品前處理的要求簡單,一般只作稀釋和過濾。
4.可同時分析多種離子化合物
與光度法、原子吸收法相比,離子色譜法的主要優(yōu)點是同時檢測樣品中的多種成分。只需很短的時間就可得到陰、陽離子以及樣品組成的全部信息。但這種同時檢測的能力受樣品中不同成分之間的巨大濃度差的限制。例如很難同時檢測廢水樣品中的高濃度和低濃度成分,對這種樣品的分析,常用不同的靈敏度設置或不同的稀釋程度作兩次或多次進樣。
5.分離柱的穩(wěn)定性好、容量高
分離柱的穩(wěn)定性取決于柱填料的類型。與HPLC中所用的硅膠填料不同,IC中苯乙烯/二乙烯基苯聚合物是使用廣泛的填料。這種樹脂的高pH穩(wěn)定性允許用強酸或強堿作淋洗液,有利于擴大應用范圍。新型的高交聯(lián)度樹脂在有機溶劑中穩(wěn)定。因此可用有機溶劑清洗柱子以除去有機污染物。高的pH穩(wěn)定性和有機溶劑可匹配性以及高的柱容量,簡化了樣品前處理手續(xù)。溶解、稀釋、和過濾是離子色譜儀中樣品前處理的主要內(nèi)容。