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前处理柱分类 Dionex 中国有限公司应用研究中心 Dionex OnGuard II 样品前处理柱样品前处理柱 1 前言 Dionex OnGuard II 样品前处理系列小柱产品包括七种功能类型,两种大小规格(1.0 cc和 2.5 cc)。这些产品适用于对样品进行分析物的固相萃取和样品的基体去除。所谓的样品基体去除是指利用样品中基体组分与样品前处理小柱中的固定相之间的特有结合使基体中的干扰组分保留在样品前处理小柱上,而被分析物则不被保留直接通过样品前处理小柱,从而进行后续的分析测定,这样就可消除样品基体中共存组分对测定的干扰。对于分析物的直接固相萃取方法则是指将分析样品的溶液通过样品前处理小柱时,分析物由于特有的结合作用被直接保留在样品前处理小柱上,而样品中的基体组分则不被保留,从而通过样品前处理小柱,随后再使用合适的洗脱剂将萃取于样品前处理小柱上的被分析物洗脱下来进行后续的分析测定,这种方法也可达到分析物富集和样品基体去除的作用。由于新的设计理念的采用,Dionex OnGuard II样品前处理系列小柱产品既具有出色的分析性能,有极大的方便了分析者的使用。同时2.5 cc规格的样品前处理小柱具有较高的柱容量,适合于处理离子强度高的样品,这种规格的小柱也有利于降低使用成本。另外这种柱型设计也有利于实现样品前处理过程的自动化 下表简要给出了Dionex OnGuard II样品前处理系列小柱产品种类,化学结构特点和应用。表1 Dionex OnGuard II样品前处理系列小柱及其应用 柱类型和规格 功能团 应用示例 OnGuard II A(1.0 cc,2.5 cc)HCO3-型季胺盐 强保留阴离子的去除,溶液pH的调节 OnGuard II Ag(2.5 cc)Ag+型磺酸盐 卤素阴离子的去除 OnGuard II Ag/H(2.5 cc)Ag+型磺酸盐+磺酸 卤素阴离子的去除,过量Ag+的去除 OnGuard II Ba(1.0 cc,2.5 cc)Ba2+型磺酸盐 SO42-的去除 OnGuard II H(1.0 cc,2.5 cc)磺酸 阳离子的去除,溶液pH的调节 OnGuard II M(1.0 cc,2.5 cc)亚氨基二乙酸基 过渡金属离子去除和浓缩富集OnGuard II P(1.0 cc)聚乙烯吡咯烷酮 酚类物质,偶氮染料和腐植等的去除和浓缩富集 OnGuard II RP(1.0 cc,2.5 cc)二乙烯基苯 疏水性化合物的去除 2 Dionex OnGuard II样品前处理柱的应用 前处理柱分类 Dionex 中国有限公司应用研究中心 2.1 Dionex OnGuard II样品前处理柱的预处理 为了获得最佳的分析结果,在使用Dionex OnGuard II样品前处理柱时应该遵循如下原则。1)在使用手动进行样品预处理时,为了对样品前处理柱提供必要的压力,应该使用5 mL大小规格的注射器,特别在使用OnGuard II P柱时更应该如此。这是因为在使用OnGuard II P柱进行操作时该柱的反压大于其他类型的OnGuard柱。2)为了除去样品前处理柱上的微量离子性污染物并对柱填料进行预处理,应该在使用前按照表2所列的合适体积的去离子水或其他适当的溶剂对样品前处理柱进行冲洗 例如,OnGuard II RP柱在处理样品前,应该依次用5 mL甲醇和10 mL去离子水进行冲洗。当进行低浓度分析物的样品前处理时(如用loop injection进行100 ppb到1ppm的Cl-预处理),应该首先按照表2推荐的方法对样品前处理柱进行冲洗。然后再用2 mL去离子水冲洗,并将此过柱液注射进样进行离子色谱的空白实验。如果空白值太大,表明前处理柱的冲洗不够充分,此时应该对前处理柱进行重新冲洗并测定空白进行检验。3)为了使柱床的处理效果最佳化,应该按照表2推荐的流速使样品溶液通过样品前处理柱。对于基于吸附原理的样品前处理过程,只有当样品溶液的流速小于4.0 mL/min时,前处理柱的柱床才能获得最有效的利用;而对于基于离子交换原理的样品前处理过程,只有当样品溶液的流速小于2.0 mL/min时,前处理柱的柱床才能获得最有效的利用。而当处理的样品溶液的量小于柱的最大容量时,则过样速度可适当加大。4)不管是处理样品溶液还是标准溶液,都应该将最初流出的流出液弃去不用。例如,将样品溶液加入5 mL的注射器中后,应该将最先流出的3 mL流出液弃去后,再收集下边的2 mL流出液,用来进样进行离子色谱测定。5)如果要被除去的物质为有色物质或其他人眼可观察到的物质(如AgCl沉淀),则样品前处理柱一直可使用到有色带扩展至距离样品前处理柱出口3/4处。在某些特殊应用情况下,如果想得到该前处理柱的绝对最大上样容量,则可让样品溶液一直通过该前处理柱,并用适当的检测方法进行连续检测,直到观察到柱的穿透为止。例如,为了测定OnGuard II Ag前处理柱对于Cl-的穿透体积,可将许多份2 mL的Cl-溶液在压力推动下通过该前处理柱,并使流出液不断流进盛有5-10 mL0.1 NAgNO3的烧杯中,当观察到有AgCl沉淀首先生成时,则发生了前处理柱的穿透,此时所通过的样品溶液的体积就是该体系的穿透体积。6)应该注意前处理柱必须在垂直的情况下使用,这样对于样品的前处理才会取得最理想前处理柱分类 Dionex 中国有限公司应用研究中心 的结果。表2 Dionex OnGuard II样品前处理柱的预处理方法 柱类型规格 冲洗试剂 冲洗试剂体积 最大流速 要弃去的流出液体积(mL)(mL/min)(mL)OnGuard II A 1.0 cc柱 去离子水 10 2 3 2.5 cc柱 去离子水 15 2 6 OnGuard II Ag 1.0 cc柱 去离子水 10 2 3 2.5 cc柱 去离子水 15 2 6 OnGuard II A/H 2.5 cc柱 去离子水 15 2 6 OnGuard II Ba 1.0 cc柱 去离子水 10 2 3 2.5 cc柱 去离子水 15 2 6 OnGuard II H 1.0 cc柱 去离子水 10 2 3 2.5 cc柱 去离子水 15 2 6 OnGuard II M*1.0 cc柱 pH 5.5的乙酸铵 10 2 3 2.5 cc柱 pH 5.5的乙酸铵 15 2 6 OnGuard II P*1.0 cc柱 去离子水 10 4 3 OnGuard II RP 1.0 cc柱 1.甲醇 5 4 3 2.去离子水 10 若要用此柱进行基于离子对原理的样 品前处理,则应该继续进行如下处理:3.0.5 MTMAOH 5 4.去离子水 10 2.5 cc柱 1.甲醇 10 4 2.去离子水 15 若要用此柱进行基于离子对原理的样 品前处理,则应该继续进行如下处理:3.0.5 MTMAOH 10 4.去离子水 15 6 *OnGuard II M和OnGuard II P柱在刚买来时,柱床不完全充满,但经过冲洗试剂冲洗处理后,柱中的填料即发生膨胀并充满柱床。2.2 如何用Dionex OnGuard II样品前处理柱进行回收率测定实验 前处理柱分类 Dionex 中国有限公司应用研究中心 基体去除回收率实验可以用来评价由于与基体组分一起保留于样品前处理柱上而造成的分析物的损失量。在大多数效果理想的前处理方法中,回收率应该接近于100%。该回收率的测定可大体按照这样的方法测定,让一分析物的溶液按一定的流速通过样品前处理柱,样品基体被保留在柱上被除去,而分析物则通过该柱,测定出通过该柱的分析物的浓度,就可计算出回收率。具体测定方法如下:A.首先按照表2推荐的方法对样品前处理柱进行预处理。B.用合适的标准溶液对离子色谱分析方法进行校正。C.对于1.0 cc前处理柱,将离子色谱标准溶液在压力推动下通过前处理柱,弃去前面的3 mL流出液,收集其后的2 mL流出液进行离子色谱分析。对于2.5 cc前处理柱,将离子色谱标准溶液在压力推动下通过前处理柱,弃去前面的6 mL流出液,收集其后的2 mL流出液进行离子色谱分析。D.用标准校正方法对经过处理的标准溶液进行定量。如果计算所得到的回收率不能够令人满意,则表明样品可能已经被存在于前处理柱中的液体所稀释。产生这种情况的原因可能是弃去的流出液的体积的选择不够准确,在一般情况下,对于1.0 cc前处理柱,3 mL的流出液弃去体积是足够的,而对于2.5 cc前处理柱,6 mL的流出液弃去体积是足够的。E.在样品基体中进行标准加入实验,并重复进行回收率测定计算。有时测定所得的回收率较低,其原因可能是分析物与基体一起发生了共沉淀而被柱填料所保留(如Ag柱和Ba柱大多如此),也有可能是由于分析物结合于基体组分上所导致(如OnGuard II P柱)。有时可以通过调节溶液pH来改善回收率。例如使用OnGuard II P柱时,降低溶液pH可以改善样品前处理的回收率。对于Ag柱和Ba柱,当回收率较低时,对样品溶液进行适当的稀释可改善回收率。这是因为如果基体离子的含量太高,在过柱时基体成分发生沉淀时,部分分析物可以被该沉淀吸附,从而造成回收率的下降,稀释溶液可在一定程度上消除这种状况。以上简单介绍了Dionex OnGuard II样品前处理柱的一些基本知识、预处理方法和实验方法,下面我们对各种Dionex OnGuard II系列样品前处理柱分别进行详细介绍。2.3 OnGuard II H OnGuard II H柱(1.0 cc:P/N 057085,2.5 cc P/N 057086)是以H型聚苯乙烯基强酸树脂为调料的样品前处理柱。该树脂对于多价阳离子如钙离子和过渡金属离子具有很好的选择性。前处理柱分类 Dionex 中国有限公司应用研究中心 该前处理柱主要被用来去除样品基体中的碱土金属离子、过渡金属离子和碳酸根离子,也用来中和样品溶液的强碱性。在水充分溶胀的情况下,1.0 cc的该类前处理柱的阳离子交换容量为2.0-2.5 meq,2.5 cc的该类前处理柱的阳离子交换容量为5.0-5.5 meq。使用1.0 cc的该类前处理柱,10 mL的0.2 M NaOH可以被中和;使用2.5 cc的该类前处理柱,25 mL的0.2 M NaOH可以被中和。该类树脂可在溶液pH 0-14范围保持稳定。2.3.1 回收率数据 使用OnGuard II H前处理柱在pH 4.0或更高pH时对脂肪酸类化合物包括乙酸、戊酸、丁二酸(琥珀酸)、酒石酸等进行样品前处理时的回收率均大于98%,在pH 5.0或更高pH时对包括苯甲酸等在内的芳香酸类化合物进行样品前处理时的回收率均大于95%。但是如果在样品溶液中加入2%的异丙醇或乙腈等有机溶剂则可有效地提高芳香酸类物质的回收率。2.3.2 OnGuard II H柱的应用:碳酸根CO32-的去除 与氮气或氦气吹扫操作结合,OnGuard II H柱可以非常有效地从样品溶液中除去CO32-离子。其过程是首先将样品溶液以表2推荐的标准方法通过OnGuard II H柱,在该过程中样品溶液即被酸化,碳酸根CO32-被转化为碳酸H2CO3,再用氮气或氦气吹扫该溶液5 min就可以将碳酸H2CO3去除干净。采用这种方法可以从不少于10 mL的样品溶液中将大于400 ppm的碳酸根CO32-去除干净,当然该过程也会受到样品中存在的其他阳离子浓度高低的影响。2.3.3 OnGuard II H柱的应用:样品溶液的酸化 与OnGuard II RP柱结合,OnGuard II H柱可用来除去样品溶液中存在的具有干扰性的弱酸性基体组分。其过程是首先将溶液通过OnGuard II H柱,则该溶液被转化为酸性,此时溶液中的弱酸性干扰基体组分以疏水性电中性形式存在,再将此溶液通过OnGuard II RP柱,则弱酸性干扰基体组分就会被吸附在OnGuard II RP柱上,被测成分则通过该柱,这样就达到了消除干扰的目的。2.4 OnGuard II Ag柱 OnGuard II Ag柱(1.0 cc:P/N 057089,2.5 cc P/N 057090)的柱填料中包含有强酸型阳离子交换树脂的银盐Ag+形式。除过其中的离子型银盐Ag+形式外,OnGuard II Ag柱的柱填料与OnGuard II H柱的填料相似。OnGuard II Ag柱的作用是利用生成银盐沉淀的原理除去样品溶液中的Cl-,Br-,I-,AsO43-,CrO42-,CN-,MoO42-,PO43-,SeO32-,SeCN-,SO3-,S2-,SCN-和WO42-等离子。该方法在使用前应该对目标化合物的回收率进行考察。另外该方法在酸性溶液中对于NO3-离子的回收率偏低,其回收率高低的程度将取决于样品溶液的酸度和体积大小。前处理柱分类 Dionex 中国有限公司应用研究中心 当用水将树脂充分溶胀后,1.0 cc规格的OnGuard II Ag柱的柱容量为2.0-2.2 meg,2.5 cc规格的OnGuard II Ag柱的柱容量为5.0-5.5 meg。例如,使用1.0 cc规格的OnGuard II Ag柱可以处理大约 9 mL浓度为1%的NaCl溶液,使用2.5 cc规格的OnGuard II Ag柱则可以处理大约 23 mL该溶液。在使用中,OnGuard II Ag柱后常常联有一个OnGuard II H柱,其目的是用OnGuard II H柱捕获可能穿透的Ag+离子,这样可以保护后面的分析柱。还应该特别注意的是使用OnGuard II Ag柱时,溶液pH应该在7.0以下,如果溶液pH等于或大于7.0,则会生成氧化银沉淀而使OnGuard II Ag柱变黑。2.4.1 回收率数据 使用OnGuard II Ag柱时,对2 ppm的F-,10 ppm的SO42-和15 ppm的NO3-回收率在98%以上。对于高盐基体中卤素离子的去除,如果分析物的回收率偏低,则应该对样品进行适当的稀释。有时还会发生分析物在沉淀上的吸附。表3给出了使用1.0 cc规格的OnGuard II Ag柱处理后溶液中Cl-离子的残留情况。表3 Cl-离子在1.0 cc规格的OnGuard II Ag柱上的去除情况 Cl-初始浓度(mg/L)Cl-的残留浓度(mg/L)0 0.15 100 0.15 200 0.15 300 0.22 400 0.25 当PO43-是分析物之一时,应该考察基体对于PO43-回收率的影响。PO43-可与Ag+离子形成沉淀而影响其回收率,这种影响的程度取决于样品基体的成分。此时应该用标准加入法来考察PO43-的回收率。2.4.2 溴酸根BrO33-离子的测定 测定基体中含有Cl-的样品中的BrO33-离子时,可先用OnGuard II Ag柱除去样品溶液中的Cl-离子,然后再用离子色谱法测定其中的BrO33-离子。图1可充分说明这种处理方法的良好效果。图1A为未经过OnGuard II Ag柱处理的溶液直接进行测定的色谱图,而图1B则是经过1.0 cc规格的OnGuard II Ag柱处理后进行色谱测定的色谱图,该图说明该处理方法效果明显。前处理柱分类 图1 应用基体去除/浓缩法测定痕量BrO33-离子 色谱条件 nPac AG9-HC+AS9-HC;淋洗液:9.0 mM Na2CO3;淋洗液流速:1 mL/min;nknown;3.Chlorite 0.01;4.Bromate 0.005;5.Chloride 200.0;6.Nitrite 2.5 O(2.5 cc:P/N 057410)是包含OnGuard Ag II和OnGuard H II 两种树脂的层状/H柱的填料中包含银盐形式的高容量的强酸型阳离子交换树脂(OnGuard Ag I该对 分析柱:Io进样体积:500 L;检测器:抑制电导检测,ASRS-Ultra,AutoSuppression,外加水模式。峰(mg/L)1.Fluoride 1.0;2.U0.1;7.Bromide 0.01;8.Chlorate 0.01;9.Nitrate 10.0;10.o-Phosphate 0.1;11.Sulfate 200.0 nGuard II Ag/H柱 OnGuard II Ag/H柱复合树脂柱。OnGuard II AgI)。该柱可用来以生成沉淀的方式从样品溶液中去除Cl-,Br-,I-,AsO43-,CrO42-,CN-,MoO42-,PO43-,SeO32-,SeCN-,SO32-,S2-,CN-和 WO42-等离子。用这种方法处理样品时应分析目标物的回收率进行测定考察。在酸性样品溶液中处理样品时,NO3-的回收率可能偏低,偏低的程度取决于溶液的pH和样品溶液的体积。Dionex 中国有限公司应用研究中心 前处理柱分类 Dionex 中国有限公司应用研究中心 OnGuard II Ag/H柱的填料中也包含有氢H+型的强酸型聚苯乙烯型的阳离子交换树脂(OnG 2.6 O(1.0 cc:P/N 057087)的填料是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)聚合物,该填料对酚类物除样品基体如地表水或墨水中的酚类物质。该柱在II P柱进行样品前处理时,该柱对于2 ppm F-,3 ppm Cl-,10 ppm NO3-,15 ppm较低uard II H)。该树脂对多价阳离子如过渡金属离子和钙离子Ca2+具有很好的选择性。该复合柱最初的设计目的就是为了从样品基体中除去较高浓度的碱土金属和过渡金属离子、中和强碱性样品溶液和去除样品中的碳酸根CO32-。在该复合柱的结构中,OnGuard H树脂被放在两层结构中的外层,该层树脂可除去样品基体中的可溶性Ag+离子和其他阳离子。这种两层复合柱可以用来代替以串联形式连接起来的两个单柱,另外该柱还有去Ag+容量。OnGuard II Ag/H柱的柱容量为4.6 meq(OnGuard II Ag)和0.8 meq(OnGuard II H)。nGuard II P柱 OnGuard II P柱质、偶氮化合物、芳香羧酸化合物和芳香醛类化合物具有特别好的选择性。该类填料对I3-离子也具有高的选择性。在进行有关样品中的阴、阳离子测定前,OnGuard II P柱可被推荐用来从样品基体中去除酚类腐植酸、单宁酸、木质素、花色甙及其偶氮染料等物质。众所周知,这些物质均是阴离子交换树脂的污染剂,它们进入阴离子交换树脂柱必将损坏色谱柱的功能,因此在进行色谱测定前应该将这些物质从基体中尽量除掉。由于OnGuard II P柱的填料不含阴离子和阳离子交换基团,因此该填料可以成功用于去除上述样品中的有机杂质而不会对样品中的被测定离子产生影响。OnGuard II RP型柱对于大多数有机杂质的去除的原理是基于非特异性的吸附,固其选择性较差;与OnGuard II RP型柱相比,OnGuard II P柱对上述列出的杂质化合物具有较高的选择性。OnGuard II P柱的一个主要应用领域是去溶液酸度为pH 2-4时对于酚类物质的处理容量最大。另外如果将样品溶液酸度调节为pH 3-7,该柱可有效地从水溶液样品中去除木质素磺酸盐,其去除容量大约为6 meq/1.0cc柱。2.6.1 回收率数据 使用OnGuard SO42-和15 ppm PO43-的回收率在98%以上;而其对于1 ppm NO3-的回收率在95%以上。使用OnGuard II P柱处理能够与腐植酸键合的物质的样品知,该柱对这些物质的回收率,其原因是腐植酸类物质可以在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)聚合物上键合吸附。这一问题也已在文献3.6.6进行了讨论。表4给出了使用OnGuard II P柱处理样品时,一些羧酸类物质的回收率的实验结果。OnGuard II P柱对于质子化的脂肪羧酸类物质的选择性与其对于酚类物质、偶氮化合物、芳香羧酸和芳香醛类物质的选择性相比有一定的差距。当应用该柱处理样品进前处理柱分类 Dionex 中国有限公司应用研究中心 行有机酸分析时,必须首先对回收率进行准确的测定。表4 Onard II P柱对一些羧酸类物质的回收率 4.5 pH 6.1 Gu物质(浓度 ppm)pH乙酸 (5)100%100%戊酸苯甲酸酒石酸 注:测 (20)94.5%98.5%(10)63.9%100%琥珀酸 (10)94.3%98.1%(10)99.2%100.5%定结果的准确度在5%以内。2.7 OnGuard II RP柱 OnGuard II RP柱(1.0 cc:P/N 057083,2.5 cc P/N 057084)填料是具大孔结构的聚二乙烯基苯聚 树脂的主要作用模式是疏水性作用。当要使用OnGuard II RP柱合物反相填料。这类树脂对疏水性化合物尤其是不饱和化合物和芳香化合物具有高的选择性,并可与高效液相色谱的有机溶剂相匹配,其可在整个pH范围即pH 1-14范围保持稳定。OnGuard II RP柱可以在好多情况下代替C18键合硅胶应用于好多领域,特别是当样品溶液的酸度或碱性极强时更应如此。OnGuard II RP柱主要被推荐来用于从样品基体中去除下列物质:芳香染料、碳氢化合物、表面活性剂及一些有机羧酸。OnGuard II RP柱也可被用于某些微量组分的富集,在该技术中一些微量的物质首先被从样品基体分离并浓缩于OnGuard IIRP柱上,然后在用最少量的合适溶剂将这些物质从柱上洗脱下来,在此过程中达到对微量物质进行分离和富集的目的。由于柱填料中不含阴、阳离子交换位点,其不会保留离子性物质,但可以保留疏水性物质,所以在进行离子交换分析以前,常常使用OnGuard II RP柱从样品基体中除去疏水性污染物。在反相模式中,聚二乙烯基苯处理水溶液时,应该用适量的甲醇处理该柱(参看表2:各种样品处理柱的预处理方法),用甲醇处理的主要目的是对填料表面进行润湿,这样可使树脂的处理效率得到最大发挥。从下面的两个实验可以充分看出使用甲醇对柱进行处理的效果:分别使用两个OnGuard II柱对5 mL 1000 ppm的十二烷基硫酸钠溶液以 4.0 mL/min的流速进行处理,这两个柱中一个经过甲醇预处理过,另一个未用甲醇进行预处理,实验结果是从经过甲醇预处理的柱中流出的溶液的十二烷基硫酸钠的浓度为24 ppm,而从未用甲醇进行预处理的柱中流出的溶液的十二烷基硫酸钠的浓度为979 ppm。这说明未经甲醇处理的OnGuard II柱对阴离子表面活性剂基本没有保留。前处理柱分类 Dionex 中国有限公司应用研究中心 2.7.1 回收率数据 羧酸的回收率有极重要的影响。当样品溶液的酸度处在使羧酸发生质子化的羧酸,在其溶液中加入少量的异丙醇有利于增加该对一些羧酸类物质的回收率)pH4.5(2%IPA)pH 6(aq)溶液的pH值对pH值时,羧酸的回收率回严重下降。表5简要概括了使用OnGuard II RP柱处理几种羧酸包括一价羧酸、芳香酸和二价羧酸时的回收率数据。该数据是将最初的3 mL流出液弃去,然后收集其后的2 mL流出液测定而得到的。从表5可以看出,对于疏水性较强的有机羧酸的回收率。表5 OnGuard II RP柱物质(浓度 ppm)pH 2.5(aq)pH 4.5(aq乙酸 (5)50%81%100%100%戊酸 (20)0%0%10%3%苯甲酸 (10)0%3%14%8%琥珀酸 (10)50%100%100%98%酒石酸 (10)100%101%100%100%注:测定结果的准确度在5%以内。这些数据说明当将样品溶液的pH调节至pH低于2.5时有些疏水性强的有机酸可以用OnG面活性剂的除去 可被使用在以离子对方式除去离子性物质金属电极表面的吸附和其对被检测物在电极uard II RP柱从样品中除去。2.7.2 OnGuard II RP柱的应用:表除可以被用在反相模式中外,OnGuard II RP柱还中。在这种方式中,被推荐使用的离子对试剂是氢氧化四甲基铵(参见表2:Dionex OnGuard II样品前处理柱的预处理方法)。当使用大于氢氧化四甲基铵的离子对试剂如氢氧化四乙基铵和氢氧化四丙基铵时,无机阴离子的损失会明显增大。任何能够使用NH4OH或TMAOH离子对试剂被以MPIC方式保留的物质均能够使用OnGuard II RP柱以离子对方式从样品基体中除去。一般来说,对阴离子表面活性剂的去除,使用离子对的操作方式比使用反相的操作方式时,OnGuard II RP柱的柱容量更大:如在反相模式中,1.0 cc OnGuard II RP柱可以除去的十二烷基硫酸钠的量为20 mg,而当以氢氧化四甲基铵为试剂,以离子对操作模式进行时,1.0 cc OnGuard II RP柱则可以除去90 mg的十二烷基硫酸钠。以反相模式进行时,OnGuard II RP柱对F-,Cl-,PO43-NO3-和SO42-回收率大于98%;当以氢氧化四甲基铵为试剂,用离子对操作方式进行时,OnGuard II RP柱对这些离子的回收率大于96%。2.7.3 OnGuard II RP柱的应用:脂肪的除去 脂肪可造成柱容量的损失,也会由于其在前处理柱分类 表面L甲醇和10 mL纯水过1.0 cc OnGuard II RP柱对其进行预处理;当使用的是B.。P柱,弃去最初的3 mL过柱液,收集随后的3 mL过柱液进行 安培测定前,没有除去样品中的脂肪,则会造成色谱 测定的重现性。更详细的情况可以参看Dionex 的吸附干扰而对检测电极造成污染。由于这种原因,分析物的色谱峰响应将会随实验进行而逐渐下降。在下面的例子当中,为了进行奶中碘离子的测定,首先将该样品通过OnGuard II RP柱以除去其中的脂肪,然后再用离子色谱和脉冲安培检测对碘离子进行测定。该方法的具体内容在文献3.7.2中有详细的讨论。样品准备:样品准备:A.依次用5 m2.5cc柱时,则应该依次用10 mL甲醇和15 mL纯水对其进行预处理。在10 mL奶样品中加入2 mL3%的乙酸溶液对奶样品中的蛋白质进行沉淀C.过滤除去被沉淀的蛋白质。D.取5 mL奶样品过OnGuard II R离子色谱以测定其中的碘离子。如果在进行碘离子的离子色谱脉冲柱的反压升高以及柱容量的降低。下图给出了2%的奶样品中碘离子Application Note 37。图2 离子色谱-脉冲安培测定碘离子时脂肪的去除 Dionex 中国有限公司应用研究中心 前处理柱分类 2.8 OnGuard II A柱(1.0 cc:P/N 057091,2.5 cc P/N 057092)HCO3-型的聚二乙烯苯强碱型阴离子 化,所以弱阳离子交图3 在IonPack CS12A-5m柱上进行阳离子分析时低pH样品溶液的预处理 OnGuard II A柱交换树脂。该树脂是阴离子选择性的树脂,其主要被用于样品基体中阴离子杂质的去除和酸性样品的中和。该柱也被用于从糖蛋白水解液或碳水化合物样品中去除阴离子氨基酸、多肽、蛋白质以及其他污染物。在水充分容胀的情况下,1.0 cc OnGuard II A柱的交换容量为0.7 meq,2.5 cc OnGuard II A柱的交换容量为1.75 meq。另外该树脂在pH 0-14保持稳定。2.8.1 使用IonPack CS12A-5m柱进行阳离子分析时低pH样品溶液的预处理 由于在低pH溶液中弱阳离子交换树脂上的弱阳离子交换基团会发生质子换柱只能在有限的pH范围内使用。如果在较低的pH溶液中使用弱阳离子交换柱进行阳离子的色谱分析,则会由于上述原因造成色谱分离效率的下降,这种情况可以很清楚地在图3中看到。从该图可以看出,对于一个酸性较强的甲基磺酸样品溶液中阳离子的测定,如果未用OnGuard II A柱进行酸的中和,则色谱分辨率低,得到的色谱峰既宽又低;而如果在进行IonPack CS12A-5m柱分离以前,首先使用OnGuard II A柱中和样品溶液中的强酸,然后再进行色谱分析,则得到的色谱图既高又窄。一般使用OnGuard II A柱可将低pH的样品溶液的pH调节至大约pH6.0左右。Dionex 中国有限公司应用研究中心 前处理柱分类 Dionex 中国有限公司应用研究中心 2.8.2 回II A柱进行样品前处理时,其对于5 ppm Li+,20 ppm Na+,20 ppm K+,20 ppm(1.0 cc:P/N 057093,2.5 cc P/N 057094)的填料为Ba2+型高容量强酸型阳离子据子的淋洗作ard II Ba柱的应用:SO42+离子的最佳去除 请注意你感兴趣的目标分析物不能被其中用OnGuard II Ba柱以最佳效果除去SO42+离子的技术,该技术收率数据 使用OnGuard Mg2+,20ppm Ca2+的回收率大于98%。2.9 OnGuard II Ba柱 OnGuard II Ba柱交换树脂。当树脂容胀时,1.0 cc OnGuard II Ba柱的交换容量为2.0-2.2 meq,2.5 cc OnGuard II Ba柱的交换容量为5.0-5.5 meq。在合理使用的情况下,OnGuard II Ba柱可以根生成沉淀的原理除去SO42+和CrO42+。应该注意目标分析物的回收率应该被确认。SO42+离子被Ba2+型树脂的沉淀去除程度取决于样品基体中其他阳离子对Ba2+离用。因此SO42+离子的去除率随样品基体的变化会发生高度变化。1.0 cc OnGuard II Ba柱能够将100 ppm的Na2SO4溶液中的SO42+离子的浓度减少到15 ppm。如果使用2.9.1节中所述的技术,则1.0 cc OnGuard II Ba柱能够将100 ppm的Na2SO4溶液中的SO42+离子的浓度减少到0.5 ppm。2.9.1 OnGu注意:本节所使用的技术要使用几类OnGuard柱,任何一种OnGuard柱除去。Dionex公司开发了一种能够利可以不受样品基体组分的影响。在这种方法中,要在样品中外加一些二价置换阳离子如Ca2+和Mg2+,其目的是确保Ba2+离子能够充分地与SO42+离子反应以沉淀除去溶液中的SO42+离子。在样品溶液中加入一定量的CO32-离子可将各种分析物阴离子与BaSO4的共沉淀减少到最低程度。在使用Ba2+型树脂对样品溶液进行处理前,在样品溶液中加入一定的CO32-离子可以显著提高某些含氧阴离子的回收率。在这里起置换作用的阳离子最好以其含氯盐的形式加入,这样对离子Cl-可以在其后的操作中使用Ag+型树脂除去。而CO32-离子则可在随后的实验中使用H+型树脂酸化和惰性气体吹扫的方法加以除去。在BaSO4存在的情况下,若阴离子的回收率较低,则原因可能是由于阴离子与BaSO4的共沉淀。CO32-离子的加入可以提高阴离子的回收率,其提高的程度随分析物的不同而有所变化(参看表6:用Ba2+型树脂处理时含氧阴离子的回收率)。应该注意在进行具体的实验时,应该经常对目标分析物的回收率进行测定。像在进行其他的样品前处理实验一样,在进行上述实验时,应该对每一种类型的样品中的目标分析物的回收率进行测定,以确保分析结果可靠性。前处理柱分类 Dionex 中国有限公司应用研究中心 如果仅仅需要得到较低的SO42+离子去除率(低于最大去除率),则可使用较低浓度的Ca2+I Ba柱。C不需要除去CO32-离子,而仅仅需要除去Ag+离子,此时可用in-line 实所叙述的程序对OnGuard II Ba柱、OnGuard II Ag柱和OnGuard II H柱进行预B.依Guard II Ba柱、OnGuard II Ag柱、OnGuard II H柱的先后顺序将上述三种C.用和Ca2+的加标样品溶液,如果测定的目标分E.将处理柱,按照表2推2.9.2 回离子。Ca2+离子可很有效地将Ba2+离子从树脂中淋洗出来,这样Ba2+离子就可以与SO42+离子发生沉淀作用。在实验中,用OnGuard II Ba柱处理过的溶液还常常使用OnGuard II Ag柱处理,其目的是为了除去在前面的实验中以CaCl 形式加入的Cl2-离子及其其他的可与Ag+离子生成沉淀的阴离子。上述样品前处理技术的大体情况将在下面简要给出。实验材料:A.OnGuard IB.OnGuard II Ag柱。.OnGuard II H柱(如果MetPac CC-1代替OnGuard II H柱)。D.超纯氯化钙。验程序:A.按照表2处理。次按照On处理柱连接起来待用,连接方式如图4所示。超纯氯化钙配制0.5 M的CaCl2溶液。D.使用MgCl2和CaCl2配制含100 mg/L Mg2+析物为含氧阴离子,则还应该在样品溶液中加入CO32-离子。上述配制好的加标样品溶液以不大于2 mL/min的流速通过串联荐的方法,对于 1.0 cc处理柱,弃去起初的3 mL流出液;对于2.5 cc处理柱,弃去起初的6 mL流出液。收率数据 前处理柱分类 Dionex 中国有限公司应用研究中心 表6 OnGuard II Ba、OnGuard II Ag和OnGuard II H串联处理柱处理溶液(去除SO42+离子)样品基体组成(meq/L)加Ca2+但没有加CO32-2 回收率(%)率为42%。此内容请看Reference 2.ard II Ba柱的应用:痕量BrO3-离子的分析 量BrO3-离子的离子色谱分析测定方 法OnGuard II Ba、OnGuard II Ag和OnGuard II H串联处理 B.配MgCl2溶液。L的0.5 M的MgCl2溶液和100 L的0.167 M的Na2CO3溶时一些含氧阴离子的回收率 基体 SO42-CL-Na+Ca2+CO32-注释1 1.0 5.0 2.1 5.0 0 基体中2 1.0 5.0 5.4 5.0 3.3 基体中既加Ca2+又加CO32-样品基体组成 1 待分析离子 加入量(ng)回收率(%)加入量(ng)NO3-10 46 10 90 BrO3-10 37 10 100 SeO3-20 7 20 18 ClO3-15 75 15 98 SeO4-25 89 25 97 AsO43-10 94 10 96 PO43-*20 0 na*当样品基体为1 mM Na2SO4(不加Ca2+)时,PO43-的回收3.3.2。9.3 OnGuDionex Application Note 101中详细给出了饮用水中痕。下面简要给出该方法的程序。A.按照2.9.1中给出的方法组成一个柱系统。制0.5 M的C.配制0.167 M的Na2CO3溶液D.在9.8 mL样品溶液中加入100 液,这样该样品溶液中的Mg2+和CO32-离子的浓度分别为0.005 M和100 mg/L。CO32-离子的加入有助于改善BrO3-离子的回收率。之所以选择Mg2+而不是Ca2+是因为在此浓度水平下,MgCO3可溶CaCO3不可溶。前处理柱分类 F.Ba、OnGuard II Ag和OnGuard II H串联处理柱,最后还2.9.:SO42-离子的最佳去除 请注意你感兴趣的目标分过串联处理柱。子和CO32-离子。离子 2.10 OnGuard II M柱 Guard II M柱(1.0 cc:P/N 057137,2.5 cc 057095)的填料是NH4+型的亚氨基二pH大于4.0的样品基体的去除是非常合适的。而2.5 cc OnG浓缩 溶液时,如果样品溶液的pH低于4,或者被分析物不是以阳离按照图4将样品溶液过OnGuard II 要使用氦气对过柱液进行吹扫,以除去其中的CO32-离子,此时得到的样品溶液就可以进行离子色谱的测定了。4 OnGuard II Ba柱的应用注意注意:本节所使用的技术要使用几类OnGuard柱,析物不能被其中任何一种OnGuard柱除去。1.以小于 2 m L/m in的流速使样品溶液通2.OnGuard II Ba 除SO42-离子。3.OnGuard II Ag 除Cl-离子。4.OnGuard II H除可溶性Ag+离5.用氦气吹扫5 min以除尽CO32-离子。
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