離子色譜系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)介紹
點擊次數(shù):4800 更新時間:2022-01-14
飲用水是維持人類生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)物質(zhì),但受環(huán)境帶入、生產(chǎn)加工、消毒方式等環(huán)節(jié)的影響,會含有一些對人體有害或有益的微量元素、礦物鹽、微生物等物質(zhì)。目前普遍采用離子色譜法測定飲用水中的氟離子、溴酸鹽、氯離子、硝酸鹽、硫酸鹽等陰離子。
離子色譜系統(tǒng)主要包括由淋洗液系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、色譜泵系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、流路系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、化學(xué)抑制系統(tǒng)、和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。
離子色譜儀常用的分析模式為離子交換電導(dǎo)檢測模式,主要用于陰離子和陽離子的分析。常用陰離子分析淋洗液有OH根體系和碳酸鹽體系等,常用陽離子分析淋洗液有甲烷磺酸體系和草酸體系等。淋洗液的一致性是保證分析重現(xiàn)性的基本條件。為保證同一次分析過程中淋洗液的一致性,在淋洗液系統(tǒng)中加裝淋洗液保護(hù)裝置,可以將進(jìn)入淋洗液瓶的空氣中的有害部分吸附和過濾,如CO2和H2O等。離子色譜最基本和常用的檢測器是電導(dǎo)檢測器,其次是安培檢測器。
電導(dǎo)檢測器是基于極限摩爾電導(dǎo)率應(yīng)用的檢測器,主要用于檢測無機陰陽離子、有機酸和有機胺等。在流路上設(shè)置兩個電極,通過施加脈沖電壓,在合適的時間讀取電流,進(jìn)行放大和顯示。在流路上設(shè)置四個電極,在電路設(shè)計中維持兩測量電極間電壓恒定,不受負(fù)載電阻、電極間電阻和雙電層電容變化的影響,具有電子抑制功能(陽離子檢測支持直接電導(dǎo)檢測模式)。在四極電導(dǎo)檢測模式中加一個接地屏蔽電極,提高了測量穩(wěn)定性,在高背景電導(dǎo)下仍能獲得極低的噪聲,具有電子抑制功能(陽離子檢測支持直接電導(dǎo)檢測模式)。安培檢測器是基于測量電解電流大小為基礎(chǔ)的檢測器,主要用于檢測具有氧化還原特性的物質(zhì)。主要用于抗壞血酸、溴、碘、氰、酚、硫化物、亞硫酸鹽、兒茶酚胺、芳香族硝基化合物、芳香胺、尿酸和對二苯酚等物質(zhì)的檢測。主要用于醇類、醛類、糖類、胺類(一二三元胺,包括氨基酸)、有機硫、硫醇、硫醚和硫脲等物質(zhì)的檢測。不可檢測硫的氧化物。為脈沖安培檢測的升級檢測模式,適用于檢測脈沖安培檢測的物質(zhì)?! ?/section>離子色譜的淋洗液為酸、堿溶液,與金屬接觸會對其產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。如果選擇不銹鋼泵頭,腐蝕會導(dǎo)致色譜泵漏液、流量穩(wěn)定性差和色譜柱壽命縮短等。離子色譜泵頭應(yīng)選擇全PEEK材質(zhì)(色譜柱正常使用壓力一般小于20MPa)。采用色譜專用管路、接頭及其它連接部件,保證全塑無污染溶出,保證材料的可靠性和使用壽命。材料有PEEK管(高壓區(qū))、PTFE管、硅膠管(氣路或廢液用)、各種接頭和連接配件?! ?/section>分離系統(tǒng)是離子色譜的重要部件,也是主要耗材。又稱在線過濾器,PEEK材質(zhì),主要作用是保證去除顆粒雜質(zhì)。保護(hù)柱與分析柱填料相同,消除樣品中可能損壞分析住填料的雜質(zhì)。如果不一致,會導(dǎo)致死體積增大、峰擴散和分離度差等。有效分離樣品組分?! ?/section>抑制系統(tǒng)是離子色譜的核心部件之一,主要作用是降低背景電導(dǎo)和提高檢測靈敏度。抑制器的好壞關(guān)系到離子色譜的基線穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和靈敏度等關(guān)鍵指標(biāo)。采用固定短柱或現(xiàn)場填充抑制膠進(jìn)行抑制,不同的抑制柱交替使用,屬于間歇式抑制。采用離子交換膜,利用離子濃度滲透的原理進(jìn)行抑制。需要配制硫酸再生液,系統(tǒng)需要配置氮氣或動力裝置。利用電解水產(chǎn)生媒介離子和離子配合離子交換膜進(jìn)行抑制。 進(jìn)樣系統(tǒng)是將常壓狀態(tài)的樣品切換到高壓狀態(tài)下的部件。保證每次工作狀態(tài)的重現(xiàn)性是提高分析重現(xiàn)性的重要途徑。與色譜泵類似,選擇全PEEK材質(zhì)的進(jìn)樣閥才能保證儀器的壽命和分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。手動進(jìn)樣閥:進(jìn)樣一致性靠人,系統(tǒng)集成性差。電動進(jìn)樣閥:進(jìn)樣一致性較好,系統(tǒng)集成性高。自動進(jìn)樣器:進(jìn)樣一致性較好,系統(tǒng)集成性也好。 完成數(shù)據(jù)處理,聯(lián)通儀器。