IC对分析化学的突出贡献是阴离子分析,IC已成为分析阴离子的首选方法。IC的硬件和应用发展很快,最近在硬件上的一项突破是“只用水”,淋洗液因线发生器与自动再生抑制器结合,不用化学试剂,只需高纯水就可完成阴、阳离子的分析。使用化学试剂,手工配制所需要的浓度的淋洗液一直是
液相色谱分析中不可缺少的步骤。“只用水”仅需点击计算机鼠标即可得到所需浓度的淋洗液。“只用水”,不仅免用化学试剂、消除化学试剂杂质和大气中二氧化碳溶入碱性溶液的干扰,而且可排队由于配制溶液操作和人为因素等所引起的误差,使分析结果的精密度和准确度明显提高。“只用水”装置简单,但包含了综合性的高科技。其基本原理是在氢氧化钾电解池中置入的微形铂金电极(正极)电解水产生的氢离子(H+),推动电解池中的钾离子(K+)通过阳离子交换膜,进入置入铂金阴极的淋洗液发生舱,与阴极电解水产生的羟基(OH-)结合生成IC的淋洗液氢氧化钾(KOH)。离子交换膜的功能除了允许阳离子(或阴离子)通过之外,还隔离常压区(电解池)与高达210大气压的高压区(泵→分离柱→检测器)。淋洗液的浓度与外加电流成正比,与泵的流速(泵入的高纯水)成反比。所需要浓度的淋洗液不再经过泵前的管道和阀门以及泵头。直接进入分离柱,不仅操作简便,无污染,而且带来另一个突出的优点,使
液相色谱中梯度(浓度梯度)淋洗非常简单。常规梯度淋洗的完成需要用两个或多个高压泵,或者用四通比例阀泵前低压混合。“只用水”作梯度淋洗也只需点击鼠标。IC硬件发展的另一个趋势是用2mm小孔径柱,常用的标准孔柱的内径为4mm。因为用于小孔径柱的流动相用量较标准孔径柱的用量减少3-6倍,而且对相同的进样体积,用小孔径柱时的质量灵敏度增加4倍。但小孔径柱对填料粒度的均匀性、柱管、填充技术以及泵在低流量时的准确度要求更高。
IC的应用发展很快,近年来与有关监管部门合作,在环境、食品卫生等领域提出并公布了一系列标准分析方法。现在医学已证明馀用水消毒中所产生的副产品,如卤素含氧酸、溴酸、次氯酸和氯酸盐等,对人体有毒害性,一些国家已作为法规必须检测,如美国要求所有自来水公司必须将其作为每天的常规检测项目严格控制其含量。但方法难度很大,因为在饮用水中氯与卤素含氧酸的浓度差大到5个数量级以上,用特殊选择性的高容量柱不作复杂的化学前处理,就很好的解决了这个问题。今年9月在法国尼斯召开的国际
离子色谱学术报告会上,
离子色谱在饮用水分析中的应用是会议三个主要议题之一。
IC应用的一个新的突破是氨基酸分析,对氨基酸的分析一直沿用的方法是用特殊的化学试剂与氨基酸进行柱前或柱后衍生反应,用紫外或萤光检测。不仅仪器结构复杂,操作费时,而且影响因素多,难以掌握。新的氨基酸IC直接分析方法不需要柱前或柱后衍生。基于氨基酸的羧基(-COOH)在强碱性介质中以阴离子形态存在;氨基酸的氨基(-NH2)在电场中可被氧化。因而直接在高pH稳定的有机高聚物阴离子交换树脂填充的柱上,用氢氧化钾作流动相,阴离子交换分离,脉冲安培检测。方法操作非常简便,选择性好,灵敏度高。
现代IC仪是涉及多学科的综合性高科技。与国际水平相比,我们目前的IC仪在硬件和软件方面确实存在不小的差距,特别是消耗性部件分离柱和抑制器的性能差距,使进口仪器占据了国内主要市场。
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