开辟离子色谱应用新方法 循环离子色谱立大功

开辟离子色谱应用新方法 循环离子色谱立大功

自1975年面世至今，离子色谱^[1]已经走过了近五十年的发展历程，已经成为同时分离测定多种离子的首选工具。而随着实际样品越来越复杂，待测组份浓度越来越低，传统的色谱方法能解决的问题越来越有限，如何解决此类问题成为色谱工作者的一项任务。经过多年的探索与实践，循环离子色谱技术逐渐受到人们的重视并成为测定复杂样品中低浓度组份的一种优选的分析方法。

一，什么是循环离子色谱

首先介绍什么是循环离子色谱，传统的色谱方法中样品经过分离和检测后排至废液，而为了消除某些高浓度组份对分离的影响，循环离子色谱在检测器后连接了第二个阀，当高浓度组份流出检测器时，阀的流路为排至废液而低浓度的待测组份经过检测后可以通过阀的切换进入富集柱进行二次分离，若第一次分离中高浓度组份消除的不理想，对分离仍然有干扰可以进行第二次甚至第三次消除，而低浓度待测组份始终保留在系统中，因此该方法被称为循环离子色谱。

那么为了实现循环离子色谱都需要那些配件呢？我们通过一张图来了解。

从图中可以看出，循环离子使用一台泵、两个阀、一台淋洗液发生器（几乎是必配）、一根色谱柱+保护柱、一个抑制器、一个检测器和一根富集柱。其中最关键之处在于抑制器，因为当检测器后连接富集柱时对抑制器产生压力。

二，循环离子色谱有哪些优势

通过对循环离子色谱原理的讲解，我们可以发现循环离子色谱的优势主要有以下几个方面：1，无需十分复杂的样品前处理，高盐样品可以直接进样，在线完成基体消除；2，自动化程度高，在确定了合适的时间窗口后，阀切换程序可以由工作站完成；3，消除高浓度基体的干扰可以获得较好的回收率，若对低浓度组份进行多次进样富集可以降低检出限。

三，循环离子色谱的应用

循环离子色谱在测定高盐样品中低浓度组份领域具有广阔的应用前景，在这一领域已经取得较多的应用成果。例如Wang等人使用循环离子色谱测定了海水中低浓度阴离子^[2]、高样品中的低浓度亚硝酸盐和氯酸盐^[3]（氯离子与亚硝酸盐质量浓度之比5000:1，与氯酸盐质量浓度之比约为15000:1）、分析纯硫酸钠中痕量氯离子^[4]，均取得较好的和回收率与重复性。青岛睿谱借鉴该课题组的工作建立了一套循环离子色谱系统并用于测定分析纯氯化钾中痕量溴离子和硫酸盐、模拟海水中的营养盐、生活饮用水中三种卤代乙酸等等（色谱曲线见图1、图2、图3）。最近哈尔滨工业大学的Yang^[5]等人使用青岛睿谱的RPIC-2017型离子色谱建立了循环离子色谱系统并测定了四种不同生活饮用水中的五种卤代乙酸，结果表明循环离子色谱可以高效的消除高浓度离子，在同等加标浓度下与气相色谱法相比，回收率与重复性相当，同时免去气相色谱法的衍生过程，对测定高盐样品中的卤代乙酸具有较好的前景。

图1 循环离子色谱法测定分析纯氯化钾中痕量溴离子和硫酸盐

图2 循环离子色谱法测定模拟海水中痕量营养盐离子

图3 循环离子色谱法测定生活饮用水中三种卤代乙酸

结语

     循环离子色谱能够解决很多传统一维色谱难以解决的问题，实现了高盐样品直接进样，在线基体消除，回收率重现性较好，是离子色谱有前景的发展方向。

参考文献

[1] Hamish Small, Timothy S.Stevens, William C Bauman. [J].Analytical Chemistry.1975(47)11:1801-1809

[2] Ruiqi Wang, Nani Wang, Mingli Ye, Yan Zhu. [J].Journal of Chromatography A,1265(2012)186-190

[3] Nani Wang, Ruiqi Wang, Yan Zhu.[J]. Journal of Hazardous Materials 235-236(2012)123-127

[4] 张婷婷，王娜妮，叶明立，胡忠阳，潘广文.[J].色谱,2013,31(1):88-91

[5] Yang Yang, Wei Ma, Baiyang Chen, Chong Peng, Wang Luo, Huan He.[J].MicroChemical Journal 183(2022)107997