液相色谱分析法-离子色谱法.pptx

18:19:26第第八八章章液相色谱分析法液相色谱分析法一、离子色谱法原理一、离子色谱法原理principle of IC二、离子色谱连续抑制装置二、离子色谱连续抑制装置suppressed apparatus of IC三、离子色谱的应用三、离子色谱的应用application of IC第六节第六节离子色谱法离子色谱法high performance liquid chromatographion chromatograph,IC18:19:36离子色谱仪离子色谱仪18:19:46一、离子色谱法原理一、离子色谱法原理 principle of IC(Ion Chromatography,简称IC)IC is particularly well suited for the separation of inorganic ions,especially for the anion.传统离子交换色谱存在着两个难于解决的问题：传统离子交换色谱存在着两个难于解决的问题：(1)(1)需要高浓度淋洗液洗脱且洗脱时间很长；需要高浓度淋洗液洗脱且洗脱时间很长；(2)(2)a a conductivity conductivity detector detector is is limited limited in in use use because because of of the the high high background background conductance conductance of of the the eluting agent.eluting agent.（动画）（动画）18:19:56 流动相流动相：阴离子交换树脂作固定相，采用碱性水溶液；阳离子阴离子交换树脂作固定相，采用碱性水溶液；阳离子交换树脂作固定相，采用酸性水溶液；交换树脂作固定相，采用酸性水溶液；阳离子交换：阳离子交换：RSO3M +HCl =RSO3 H+MCl 阴离子交换：阴离子交换：RNR4X +NaOH=RNR4 OH+NaX 18:20:061.1.离子色谱法原理离子色谱法原理 通通过过分分离离柱柱后后的的样样品品再再经经过过抑抑制制柱柱，使使具具有有高高背背景景电电导导的的流流动动相相转转变变成成低低背背景景电电导导的的流流动动相相，从从而而用用电电导导检检测测器器可可直接检测各种离子的含量。这种色谱技术称为直接检测各种离子的含量。这种色谱技术称为离子色谱。离子色谱。与传统离子交换的不同点：与传统离子交换的不同点：采用交换容量非常低的特制离子交换树脂为固定相；细颗粒柱填料，高柱效；采用高压输液泵；Weak exchange resins and suppression of background conductance(using a second ion exchange column called suppressor column(抑制柱）to remove the background eluent）；可采用电导检测器，快速分离分析微量无机离子混合物；18:20:17若样品为阴离子，用若样品为阴离子，用NaOH作流动相，抑制柱为作流动相，抑制柱为高容量的强酸性阳离子交高容量的强酸性阳离子交换剂。当试样经阴离子交换剂。当试样经阴离子交换剂的分离后，随流动相换剂的分离后，随流动相进入抑制柱，在抑制柱中进入抑制柱，在抑制柱中发生两个重要反应：发生两个重要反应：R-H+Na+OH-R-Na+十H2OR-一H+Na+X-R-Na+H+X-RNR4X +NaOH=RNR4 OH+NaX18:20:282.2.离子色谱具有以下优点离子色谱具有以下优点（1 1）分析速度快）分析速度快 可在数分钟内完成一个试样的分析；（2 2）分离能力高）分离能力高 在适宜的条件下，可使常见的各种阴离子混合物分离；例：使用双柱法，在十几分钟内，可使七种阴离子完全分离。（3）分离混合阴离子的最有效方法）分离混合阴离子的最有效方法（4）耐腐蚀，仪器流路采用全塑件，玻璃柱）耐腐蚀，仪器流路采用全塑件，玻璃柱18:20:37二、离子色谱装置类型二、离子色谱装置类型 suppressed apparatus of IC抑制型：抑制柱型、连续抑制型抑制型：抑制柱型、连续抑制型 分离柱中离子交换树脂的交换容量通常在0.010.05毫摩尔/克干树脂。非抑制型非抑制型:当进一步降低分离柱中树脂的交换容量(0.0070.07毫摩尔/克干树脂),使用低浓度、低电离度的有机弱酸及弱酸盐作淋洗液，如苯甲酸、苯甲酸盐等。检测器可直接与分离柱相连，不需抑制柱。18:20:46离子色谱连续抑制装置图离子色谱连续抑制装置图R-H+Na+OH-R-Na+十H2OR-H+Na+A-R-Na+H+A-18:20:55三、离子色谱的应用三、离子色谱的应用 application of IC 阴离子分析阴离子分析:双柱；薄壳型阴离子交换树脂分离柱(3250mm),流动相：0.003molL-1 NaHCO3/0.0024 molL-1 Na2CO3，流量138 mL/hr。七种阴离子在20分钟内基本上得到完全分离，各组分含量在350 ppm。18:21:06 气相色谱分析非极性组分时应首先选用气相色谱分析非极性组分时应首先选用固定液，组分基本按固定液，组分基本按顺序出峰，如为烃和非烃混合顺序出峰，如为烃和非烃混合物，同沸点组分中物，同沸点组分中大的组分先流出色谱柱。大的组分先流出色谱柱。气相色谱分析中等极性组分时应首先选用气相色谱分析中等极性组分时应首先选用固固定液，组分基本按定液，组分基本按顺序出峰。顺序出峰。一般说沸点差别越小、极性越相近的组分其保留值一般说沸点差别越小、极性越相近的组分其保留值的差别就的差别就而保留值差别最小的一对组分就是而保留值差别最小的一对组分就是物物质对质对.分配系数也叫分配系数也叫，是指在一定温度和压力下，气液，是指在一定温度和压力下，气液两相间达到两相间达到组分分配在气相中的组分分配在气相中的与其分配在液相与其分配在液相中的中的比值。比值。分配系数只随分配系数只随、变化，与柱中变化，与柱中两相两相无关。无关。18:21:16用气相色谱法定量分析样品组分时，分离度至少为：用气相色谱法定量分析样品组分时，分离度至少为：A.50 B 0.70 C 1.0 D 1.5 E1.5 表示色谱柱的柱效率，可以用：表示色谱柱的柱效率，可以用：（）分配比（）分配系数（）保留值（）分配比（）分配系数（）保留值（）有效塔板高度（）载气流速（）有效塔板高度（）载气流速 今有五个组分今有五个组分a、b、c、d和和e，在气液柱上分在气液柱上分配系数分别为配系数分别为480，360，490，496和和473，试指出，试指出他们在色谱柱上的流出顺序。他们在色谱柱上的流出顺序。18:21:25思考：1.用ODS柱分析一有机弱酸混合物样品，以某一比例甲醇/水为流动相时，样品分配比较小，若想使分配比适当增加，较好的办法是什么？2.有机弱酸、弱碱与中性化合物的混合物样品，用哪种类型高效液相色谱法分离更方便？3.分离结构异构体，最适当的高效液相色谱法方法是什么？4.测定邻氨基苯酚中微量杂质苯胺，现有下列固定相：硅胶、ODS键合相，下列流动相：水/甲醇、异丙醚/己烷，应选用哪种固定相和流动相？为什么？18:21:36在一根在一根3.0米的色谱柱上米的色谱柱上,分离一个样品的结果如下图分离一个样品的结果如下图:计算计算:(1)两组分的调整保留时间两组分的调整保留时间tR(1)及及tR(2);(2)用组分用组分2计算色谱柱的有效塔板数计算色谱柱的有效塔板数n有效有效及有效塔板高度及有效塔板高度H有效有效;(3)两组分的容量因子两组分的容量因子k1及及k2;(4)两组分的分离度两组分的分离度;1min1mint tR2R218:21:46请选择内容请选择内容第一节第一节 高效液相色谱的特点与仪器高效液相色谱的特点与仪器feature and instrument of HPLC第二节第二节 基本原理与主要分离类型基本原理与主要分离类型basic principle and main separating types第三节第三节 固定相与流动相固定相与流动相stationary phase and mobile phase 第四节第四节 影响分离的因素与操作条件选择影响分离的因素与操作条件选择factors influenced separation and choice of operation condition第五节第五节 离子色谱法离子色谱法ion chromatograph结束结束结束结束