离子色谱样品前处理方法!

IC IC 六、离子色谱中的样品前处理
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概述
样品预处理的目的：
z保护分离柱
z改善谱图
处理的目标：
z使被测组分在溶液中呈离子形态；
z消除干扰组分
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常用的处理方法
1 稀释
2 过滤
3 固相萃取
4 消化
5 燃烧
6 萃取
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一、样品稀释
阴离子分析
z稀释剂：水、淋洗液
z淋洗液稀释的优点：可以减小系统峰
z对于低含量分析（< 0.5 mg/L)，建议用淋洗液稀释
z通常，也可以用水加浓淋洗液进行稀释
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一、样品稀释
阳离子分析
z稀释剂：C（HNO3）=1 mmol/L
z稀释后的pH值应当在3左右（可以用pH计检查）
(尤其是高价态离子)
z样品的处理应当在塑料容器中进行（玻璃中的Na 离子会被硝酸溶出）
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何时需要稀释？
z当被测离子浓度大于100mg/L时要进行稀释；
z理想的直接进样范围：0.5~50 mg/L;
z阳离子分析时使用10uL进样环;
z当阴阳离子总浓度大于1000 ppm时要稀释;
z含量未知的样品:首先高度稀释
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二、过滤
z使用0.45 um的过滤膜，可能的话用0.22um过滤膜;
z为保护分离柱,建议对所有样品过滤;
z对于某些难溶样品，可以先进行粗滤或离心以除去大颗粒成分。

不过，需要注意的是，被颗粒吸
附带走的离子将不被检测。

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三、固相萃取
固相萃取利用的是选择性保留的原理。

萃取柱内的填料有多种（吸附剂）。

固相萃取的过程：
z平衡
z保留
z清洗
z洗脱
z再生
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三、固相萃取
z并非每次都经历所有步骤。

通常的情况是，干扰组分被保留在萃取柱上，而被
测离子不被保留，这样清洗和淋洗都不必要。

z通常，杂质存在的基体决定萃取的类型。

对于水相基体，非极性的或含有离子功能基团的物质一
般可以用非极性或离子交换吸附剂来萃取。

极性
吸附剂适于从非极性介质中萃取极性物质。

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几种固相萃取柱
1 H+柱（IC-H）
2 OH-柱（IC-OH）
3 Ag+柱（IC-Ag）
4 Ba2+柱（IC-Ba）
5 非极性固相萃取（IC-RP）
6 极性固相萃取
7 吸附柱
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H+柱（IC-H）
z柱填料：R-SO3-H+
z用于阴离子分析
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H +柱（
IC-H ）
应用举例：
z 样品中阳离子（例如Ca 2+，Mg 2+）含量太高，谱前峰太宽，使得前面的阴离子峰被掩盖；
z 除去样品中的CO 3 2-/HCO 3-;（也可以用超声或通氮气去除）
z 碱性样品的基体消除；
NaOH + R-SO 3-H + ÆH2O +R-SO 3-Na +
z
离子排斥色谱中消除样品中的阳离子。

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OH-柱（IC-OH）
z用于阳离子分析，阴离子交换剂为OH-。

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OH-柱（IC-OH ）
应用举例：
z 对于强酸性样品（pH<2），可以先用OH-柱将pH 提高，然后用HNO 3调节pH 到3。

HCl + R-NH 3+OH -ÆH2O + R-NH 3+Cl -
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Ag+柱（IC-Ag）
z去除卤素离子（Cl-、Br-、I-）。

z为了避免Ag+进入分离柱，经过Ag+柱后的样品还需要通过一阳离子交换柱（例如IC-H柱）。

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Ba2+柱（IC-Ba）
z去除SO4 2-离子
z（实验发现使用该柱离子损失较大，目前该技术还有待完善）
IC IC 非极性固相萃取（IC-RP）
z几种非极性吸附剂：
C18（十八烷基）、C8（辛基）、C2（乙基）、
PH（苯基）、CH（环己基）
z最常用的是C18（或RP-18）
IC IC 非极性固相萃取（IC-RP）
何时使用？
z样品中含有有机物时；
z富集重金属络合物然后测定；或从干扰基体中萃取重金属络合物（例如盐水中的重金属）；
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极性固相萃取
z几种极性吸附剂：
CN（氰丙基）、2OH（二醇）、SI（硅酸）、AL
（氧化铝）等等。

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极性固相萃取
用途：
z萃取过量的硫酸盐（氧化铝）；
（F-也被去除，仅当必要时使用）
z富集硫酸盐，然后用氨水洗脱（氧化铝）；
z从非极性基体中富集极性物质。

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吸附柱
z另外一种消除有机干扰物质（例如胶体，染料等）的方法是活性炭吸附后过滤。

z所用的光谱纯活性炭必须尽可能纯。

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消解
z对于阳离子分析，多种矿化手段可以使用。

干法消解、加酸后干法消解、湿法消解等等。

z无论哪种方法，都要确保：
1 含量变化尽量小（空白值）
2 有机基体要完全破坏
3消解试剂要尽可能完全赶掉
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消解
z铂金坩埚中灰化已用于多种样品。

残渣用少量硝酸溶解后稀释，然后测定。

z湿法灰化的空白较高，但在某些情况下生成的残渣溶解性会好一些。

z对于阴离子分析，不能使用开放式消解。

应当在密闭容器中消解，然后碱性介质吸收。

z Na2CO3/K2CO3熔融法可用于测定硅酸盐样品中的二价阳离子和硅酸盐。

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燃烧法
z燃烧法可用于测定有机物中的卤素及硫。

z该方法不适合痕量分析。

样品含量应在百分范围内，至少0.01…0.1%。

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萃取法
z分析油或溶剂样品中的离子，建议使用水或淋洗液萃取的方法。

z带入水相的溶剂可以通过固相萃取的方法去除。

z如果要测定全部元素含量，则需要燃烧法。

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前处理柱货号
z IC-RP 样品预处理柱：6.1012.000
z IC-H 样品预处理柱：6.1012.010
z IC-Ag 样品预处理柱：6.1012.020
z IC-OH 样品预处理柱：6.1012.030
IC IC 离子交换剂（柱）的处理
1 IC-H 样品预处理柱（6.1012.010 ）：
z用注射器推或真空吸的方法使10mL HCl（10%）通过交换柱，然后用超纯水洗去Cl-。

z如果再生的交换柱一段时间不用（2天），应该在使用前用5mL超纯水再次冲洗。

z根据测定的离子，也可以用别的酸（例如15%的HNO
）代替10%的HCl。

3
IC IC 离子交换剂（柱）的处理
2 阳离子交换剂的平衡与再生（批处理）
z向约60g 离子交换剂中加入约150mL10% HCl，然后搅拌15分钟。

z将溶液轻轻倒掉，加入超纯水，然后在轻轻倒掉。

重复几次，直到倒出的溶液不含氯离子。

z将交换剂保存在超纯水中。

一段时间后（2天），将溶液轻轻倒掉更新，然后装柱使用。

z根据测定的离子，也可以用别的酸（例如15%的HNO
）代替10%的HCl。

3
IC IC 离子交换剂（柱）的处理
3 IC-OH 样品预处理柱（6.1012.030 ）的再生：
z再生方法与阳离子基本相同，不同的是用NaOH 或KOH代替酸。

IC IC 离子交换剂（柱）的处理
4 IC-RP 样品预处理柱（6.1012.000 ）的活化与再
生：
z IC-RP在使用前必须用10mL甲醇活化，然后用去离子水冲洗。

z再生的方法与活化相同，只是甲醇的量要增加到20…50mL。

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