離子色譜實(shí)驗(yàn)技術(shù)和應(yīng)用

1、關(guān)于離子色譜實(shí)驗(yàn)技術(shù)與應(yīng)用第一張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月離子色譜實(shí)驗(yàn)技術(shù)樣品導(dǎo)入部分：在線樣品預(yù)處理技術(shù)(in-line，英藍(lán))、自動進(jìn)樣、在線預(yù)濃縮分離部分：固定相制備技術(shù)、梯度洗脫技術(shù)、陰陽離子同時(shí)分析技術(shù)、柱切換技術(shù)（多維色譜）檢測部分：抑制技術(shù)、衍生化技術(shù)、間接檢測數(shù)據(jù)處理：自動控制、遠(yuǎn)程控制、智能色譜第二張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月離子色譜固定相分離的核心不同分離模式所采用的固定相不同；最常用固定相是離子交換劑（樹酯）；離子交換樹酯與離子交換劑的區(qū)別；陰離子交換劑與陽離子交換劑；載體（基質(zhì)）與功能基團(tuán)；固定離子與可交換離子。第三張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作

2、于2022年6月陰、陽離子交換劑陰離子交換劑 強(qiáng)堿型： 季胺基（-N+(CH3)3OH-） 弱堿型： 伯、仲、叔胺基 陽離子交換劑 強(qiáng)酸型： 磺酸基（-SO3H） 中強(qiáng)酸型： -PO(OH)2 弱酸型： -COOH第四張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月其它類型固定相兩性離子交換劑螯合樹酯氧化還原樹酯第五張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月固定相制備技術(shù)球形、均勻的基質(zhì)顆粒；分析填料：37um；制備填料：2040um功能修飾：鍵合與包覆（附聚）柱尺寸：微柱(1mm）、半微柱(1-3mm)新技術(shù)：整體柱柱填充技術(shù)：高壓、勻降第六張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 陰離子交換劑

3、（附聚型）m第七張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 陽離子交換樹酯（接枝型）第八張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月抑制型電導(dǎo)檢測陰離子交換色譜常用流動相淋洗劑Na2B4O7NaOHNaHCO3NaHCO3 + Na2CO3H2NCH(R)COOH + NaOHRNHCH(R)SO3H + NaOHNa2CO3抑制產(chǎn)物H3BO3H2OCO2 + H2OCO2 + H2OH3N+CH(R)COORNH2+CH(R)SO3CO2 + H2O 淋洗強(qiáng)度很弱弱弱中等強(qiáng)度中等強(qiáng)度中等強(qiáng)度強(qiáng) 淋洗劑第九張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月淋洗劑非抑制型電導(dǎo)檢測陰離子交換色譜常用流動相

4、羧 酸煙 酸苯甲酸丁二酸檸檬酸富馬酸水楊酸 pK14.874.194.163.143.032.97 離解度(%)112225586263 淋洗強(qiáng)度弱強(qiáng)弱弱弱強(qiáng) 第十張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月混合淋洗劑淋洗液中添加有機(jī)溶劑（疏水性離子的吸附、分配）強(qiáng)淋洗劑弱淋洗劑（淋洗強(qiáng)度的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)）淋洗劑中有目的地添加特殊試劑（如：酒石酸冠醚，用于鉀鈉分離）調(diào)節(jié)淋洗液強(qiáng)度和極性第十一張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月梯度洗脫為什么要進(jìn)行梯度洗脫常用流動相強(qiáng)度（組成）梯度高壓梯度與低壓梯度線性梯度、階梯梯度常規(guī)分析中不必采用梯度洗脫第十二張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月抑制技術(shù)

5、目的（提高靈敏度）效果（靈敏度提高12個(gè)數(shù)量級）原理（后述）抑制器類型（柱抑制器、微膜抑制器）抑制劑（再生液）的提供（外加、在線電解）第十三張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月抑制器的作用廢液背景電導(dǎo)： Na2CO3 / NaHCO3(700S)NaF ,NaCl, NaNO3Na2HPO4, Na2SO4ConductivityNaFNaClNaNO3Na2HPO4Na2SO4背景電導(dǎo)： Na2CO3 / NaHCO3(700S)ConductivityHFHClHNO3H3PO4H2SO4Retention time背景電導(dǎo)： H2CO3 (15S)Conductivity第十四張，

6、PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月抑制反應(yīng)溶質(zhì)電導(dǎo)增強(qiáng)（H的電導(dǎo)率最大）Na+,Cl-H+,Cl-降低流動相背景電導(dǎo)Na+,HCO3-H2CO3Na+,OH-H2O第十五張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月常見離子的當(dāng)量電導(dǎo)率 Cation Anion Total conductivity （ ） （ ） （unit：S/m equivalent）第十六張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月電極電極 離子交換膜離子交換膜流動相屏再生液屏再生液屏微膜抑制器結(jié)構(gòu)柱流出物至檢測池廢液 再生液第十七張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月Y+Na+抑制原理 (陰離子分析)X-:Anio

7、n in the sampleY+:Cation in the sampleH2OH2OOH-Na+Y+H2O Na+Y+ X- Na+ CO32-(sample, eluent)H+ H+ + CO32-H+ + X- To detectorH2CO3H+X-H+ + O2H2OH2 + OH-H2ONa+OH- , H2H2O , O2wastewasteElectrode （）Electrode（）Pure water orFluid from Detector H+H+H+H+Cation exchange membraneCation exchange membrane第十八張，PP

8、T共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月H2OH2OH+ + O2H2OH2 + OH-H2OWaste / ExhaustWasteH2O SO42-Y+ X- H+ MSA-(sample, eluent）OH-OH-MSA-SO42-X-OH-MSA-SO42-X-H+ MSA- , O2H2O, H2H+ + OH-Y+ + OH- H+抑制原理 (陽離子分析)To detectorH2OY+OH-X-:Anion in the sampleY+:Cation in the sampleElectrode（）Electrode（）Anion exchange membraneAnion ex

9、change membranePure water orFluid from Detector 第十九張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月微膜抑制器的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：可以連續(xù)再生交換容量高死體積小（50L以下） 缺點(diǎn)：基體物質(zhì)和溶劑對膜可能帶來損害工作曲線線性范圍受離子交換膜的影響 第二十張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月柱抑制器填充帶相反電荷離子交換劑的柱管狀抑制器柱抑制器的優(yōu)點(diǎn)：交換容量高、制備容易早期柱抑制器的缺點(diǎn)： 不能連續(xù)再生 死體積大（色譜峰展寬）新型連續(xù)自動再生柱抑制器克服了上述缺點(diǎn)第二十一張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月新型連續(xù)自動再生柱抑制器 三根高容量、

10、長壽命和易操作的微填充抑制柱。 一根在流路工作 一根用硫酸再生 一根用水沖洗第二十二張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月Na+ H+H2SO4 H2O 工作再生待用（清洗）新型連續(xù)自動再生柱抑制器第二十三張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 洗脫液 泵柱廢液廢液外加水電解產(chǎn)生抑制劑的抑制器純水電源加壓 進(jìn)樣閥 抑制器 檢測池反壓管第二十四張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 洗脫液泵柱廢液廢液 再生液外加化學(xué)抑制劑連續(xù)再生模式流程圖 加壓進(jìn)樣閥 抑制器 檢測池第二十五張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 洗脫液泵柱廢液廢液 再生液外加化學(xué)抑制劑再生模式流程圖進(jìn)樣閥 抑制

11、器 檢測池蠕動泵 高純水第二十六張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 淋洗液 泵 進(jìn)樣閥 柱 抑制器 檢測池廢液 反壓管 電源流出物循環(huán)在線再生模式流程圖第二十七張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月衍生化將被測物轉(zhuǎn)變?yōu)橐子跈z測的形式柱前衍生、柱后衍生紫外衍生、熒光衍生、光度衍生衍生化是不得已而為之第二十八張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月含柱后衍生裝置的分析系統(tǒng)輸液分離檢測 進(jìn)樣泵進(jìn)樣閥色譜柱流動相衍生試劑反應(yīng)環(huán)廢液加壓Fe3+Cu2+Ni2+Zn2+Co2+Mn2+Fe2+Cd2+UV/VIS檢測器記錄第二十九張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月陰陽離子同時(shí)分離技術(shù)

12、采用雙流路系統(tǒng)陽離子轉(zhuǎn)變成配陰離子后與無機(jī)陰離子一起分析采用兩性離子交換劑做固定相采用陰陽離子混合床固定相采用含陰陽離子基團(tuán)的有機(jī)分子包覆固定相柱切換技術(shù)（陰陽離子交換柱并聯(lián)）陰陽離子交換柱串聯(lián)第三十張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 環(huán)境領(lǐng)域2. 食品領(lǐng)域3. 其他領(lǐng)域離子色譜的應(yīng)用第三十一張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月IC在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用主要物質(zhì)：無機(jī)陰陽離子、小分子羧酸主要分離模式：離子交換、離子排斥主要樣品：水樣（江、河、湖泊、飲用水、地下水、 廢水、雨水、電廠循環(huán)水）大氣、大氣顆粒物土壤、植物電子制造環(huán)境第三十二張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月飲用水

13、和廢水分析標(biāo)準(zhǔn)EPA方法EPA 218.6 Cr6的測定EPA 300.0Method A: 標(biāo)準(zhǔn)陰離子 (F-, Cl-, NO2-, Br-, NO3-, HPO42- or PO43-, SO42-)Method B: 陰離子副產(chǎn)物或鹵素氧化物(ClO2-, BrO3-, ClO3-)第三十三張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月飲用水和廢水分析標(biāo)準(zhǔn)EPA 300.1Method A: 常見陰離子測定 (F-, Cl-, NO2-, Br-, NO3-, HPO42- or PO43-, SO42-)Method B: 消毒副產(chǎn)物測定 (Br-, ClO2-, BrO3-, ClO3

14、-)EPA 314ppb級ClO4-測定 （致癌、損傷甲狀腺功能）第三十四張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月無機(jī)陰離子分析：EPA Method 300.0 A第三十五張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月無機(jī)陰離子分析： EPA Method 300.1 A第三十六張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月消毒副產(chǎn)物：EPA Method 300.0 B第三十七張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月消毒副產(chǎn)物：EPA Method 300.1 B(1 ppm)第三十八張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月0.004.008.0012.0016.00Retention Ti

15、me (min.)0.0050.00100.00150.00200.00Signal (mV)ClO4ClO4的測定：EPA Method 314.025 g/L in Reagent Water第三十九張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月Cr+6的測定：EPA 218.6Instrument: Metrohm Modular IC with753 Suppressor Module for Post Column DeliveryBischoff Lambda 1010 UV/Vis DetectorEluent: 250mM Ammonium Sulfate 100mM Ammoni

16、um HydroxidePump Flow: 1.5 mL/minColumn: Cetac ICSep AN1 Column with Guard-Disc TechnologyPCR: 2mM DPC*, 10% Methanol, 1 N Sulfuric Acid * (DPC 1,5 Diphenylcarbazide)Cr+61.89 ppb第四十張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十一張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十二張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十三張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十四張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年

17、6月第四十五張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十六張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十七張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十八張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十九張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月離子色譜在食品領(lǐng)域的應(yīng)用主要物質(zhì)無機(jī)陰、陽離子有機(jī)酸、氨基酸、糖、有機(jī)胺食品添加劑主要分離模式：離子交換、離子排斥、反相主要樣品飲料、糧食、酒、水果、蔬菜、生鮮食品第五十一張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月牛奶中陰離子IonnConc. Measured(mg/L)RSD(%)Recove

18、ry(%)Cl-39230.28106HPO42-317580.28100SO42-31560.5390第五十二張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十三張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十四張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月牛奶中陽離子IonnConc. Measured(mg/L)RSD(%)Recovery(%)Na+43900.67893K+514810.55798Ca2+59110.989104Mg2+41101.0287第五十五張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月果汁中陽離子IonnConc. Measured(mg/L)RSD(%)Recover

19、y(%)Na+534.80.7093K+58800.7499Ca2+585.60.7295Mg2+549.40.9695第五十六張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十七張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十八張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十九張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十一張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十二張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十三張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十四張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十五張，PPT共八十五頁，創(chuàng)

20、作于2022年6月麥芽糖麥芽三糖第六十六張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十七張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十八張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月甜菜蜜中的蔗糖第六十九張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十一張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十二張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月離子色譜在其他領(lǐng)域的應(yīng)用 農(nóng)業(yè)、化工、石油、電子、地質(zhì)、醫(yī)藥、生物、能源第七十三張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月肥料中Cr+6 （農(nóng)業(yè)）第七十四張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月熱穩(wěn)定性鹽類（化工）Eluent: 3.5 mM Na2CO3/ 1 mM NaHCO3/ 10% Acetone/ 1 mM p-cyanophenol無機(jī)陰離子第七十五張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月無機(jī)鹽與有機(jī)酸Eluent: 4.0 mM Carb/ 1.0 mM Bicarb/ 1.3 mM p-cyanophenol第七十六張，PPT共八十五頁，創(chuàng)作于2022年6月乙醇胺、一價(jià)和二價(jià)陽離子Eluent Concentration: 4 mM Tartaric / 0.45 mM PDCA