离子色谱检测水中硝酸根亚硝酸根
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淋洗泵中无气泡
确认系统中无液体/气体泄漏 确认系统有稳定的压力与背景电导
开始测定
用注射器注入标准或者样品
操作步骤 (2)
定量计算
根据标样制作校正曲线. 以此为标准计算样品中的待测离子
Conc. of standard Conc. of sample
component: sulfate; approximation: linear method: c:\peaknet\method\as14.met; renewal: 97/05/23 10:24:26 Correlation coefficient = 1.000000 Concentration = 8.731e-006 response + 0 Quantification method: external standard
记录
离子色谱的基本构成
样品进样 ： 样品环进样 分离 ： 离子交换分离 检测 ： 电导检测 （ 抑制型)
定量环进样
装样
（ＬＯＡＤ）
进样阀
开始分析
（ＩＮＪＥＣＴ）
废液
淋洗液
淋洗液
废液
样品
至分离柱 样品环
样品
至分离柱
分离的方式
离子交换 离子排斥 离子对 (RP)
离子抑制 (RP)
反相
： 离子价态和离子半径
荧光法
▪ HPLC
电导检测器
测定溶液流过电导池电极时的电导率
可检测大部分离子型化合物
至检测池
电 极
溶液
检测池
20.0 15.0 uS 10.0
5.0 0 0
电导检测
（ 样品：饮用水）
Column ： IonPac AG12A / AS12A Eluent ： 2.7mM Na2CO3
0.3mM NaHCO3 Flow rate： 1.2mL/min
： 离解常数 和疏水性 ： 对离子对试剂的亲和力
离子对化合物的疏水性 ： 在特定 pH下的疏水性 ： 疏水性
离子交换分离机理
Temporal course
ＣＯ３２－
＋ ＨＣＯ３－
＋＋ＣＯ３２－
＋ＨＣＯ３－ ＣＯ３２－
＋＋ＣＯ３２－ ＋ ＨＣＯ３－
ＨＣＯ３－
＋ ＨＣＯ３－
＋ ＋
ＨＣＯ３－
＋ ＣＯ３２－
Detection： Conductivity
(ASRS Recycle Mode)
Cl-
SO4-
NO3-
F-
5.00
10.00
Retention time(min)
15.00
离子色谱的基本使用方法
操作步骤 (1)
启动仪器与仪器的稳定
提供一定压力的氮气并检查压力是否合适 系统中有淋洗液流出，并进入了抑制器
如何获得可靠的分析结果
了解可能影响色谱分析结果的各种干扰因素 配制淋洗液、标准液所使用水和试剂的纯度 了解所使用的预处理方法的优/缺点 仪器应进行例行保养
影响色谱分析的各种条件
色谱柱、淋洗液的温度 淋洗液的浓度与组成 淋洗液的流速 淋洗液中的杂质
色谱柱、淋洗液的温度
温度增加
一价离子 快速洗脱
ＨＣＯ３－
＋ ＣＯ３２－
ＨＣＯ３－
＋ ＨＣＯ３－
ＣＯ３２－
＋＋ＳＯ４２－ ＋ ＨＣＯ３－
ＣＯ３２－
＋ ＋
ＣＯ３２－
＋ ＨＣＯ３－
ＨＣＯ３－
＋ ＨＣＣｌＯ－ ３－
＋ ＋
ＨＣＯ３－
＋ ＣＯ３２－
Ｃｌ－
＋ ＨＣＯ３－ ＋＋ＣＳＯ３４２－ ＋ ＨＣＯ３－
＋ ＋
ＣＯ３２－
＋ ＨＣＯ３－
＋ ＨＣＯ３－
＋ ＋
ＨＣＯ３－
二价离子 较慢洗脱
Retention time (min)
14 12 10 8 6 4 2 0 20 25 30 35 40 45
Temp.℃）
SO42HPO42NO3BrNO2ClF-
离子色谱使用的水与试剂
纯度尽可能高
▪ 高纯水 ：电阻率 ≧17MΩ、0.22μm 滤膜过滤 ：淋洗液脱气（真空和搅动）
▪ 试剂 ：尽可能使用优级纯 ：配标准的试剂应预先干燥
样品处理
过滤
样品中除去颗粒物 用0.45μm 或0.22μm 滤膜 用高纯水冲洗滤膜 ，以减少沾污
稀释
待测物浓度较高时，应预先稀释. 降低干扰物的浓度.
去除干扰物
预处理柱，超滤 固相萃取・液相萃取・离心・盐析 在线柱处理
实验操作条件
Ｈ＋ ＣＨ３ＣＯＯ－
ＣＯＯ－ Ｈ＋ ＳＯ３－ Ｈ＋
ＣＨ３ＣＯＯＨ
Donnan membrane
检测方式
电导
▪ 检测具有电导性化合物的通用型检测器 ▪ 离子色谱最常用的检测器
电化学(安培法)
▪ 在特定的条件下可对某些化合物直接进行氧化还原反应
紫外－可见光度法
▪ 紫外直接吸收或可见光光度法测定选择性强 ▪ 可进行柱后衍生
冷却水 / HPW 酒 / 饮料/ 糖果
纸浆液・处理水
土壤中离子 尿中草酸 化妆品液体中的阴离子 化学品中的重金属
锅炉蒸汽中的杂质 饮料中有机酸 张纸和液体中的离子
离子色谱的基本流程图
淋洗液
进样阀 泵
色谱柱
检测池
抑制器 检测器
泵液 进样
分离
检测
F- Cl-
NO2-
Br- NO3-
SO42-
HPO42-
分离阴离子
Column ： IonPac AG12A / AS12A
Eluent ： 2.7mM Na2CO3
0.3mM NaHCO3
8
Flow rate： 1.2mL/min
FNO2-
Detection： Conductivity (ASRS Recycle mode)
mS
Cl-
NO3-
SO42-
色谱
气相色谱 (气－固分离，流动相为载气) 液相色谱 (液－固分离，流动相为液体)
ＨＰＬＣ (主要分离非极性的有机化合物)
ＩＣ (主要分离极性和部分弱极性的化合物)
色谱分离
慢 中等
快
淋洗液
Temporal course
领域
环境. / 污染 城市用水 化学品 电子 / 半导体 金属 / 钢材
Br-
HPO42-
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 Retention time(min)
离子排斥法分离机理
ＳＯ３－ Ｈ＋ ＳＯ３－ Ｈ＋
Ｈ２Ｏ Ｈ２Ｏ
ＣＯＯ－ Ｈ＋
固定相
ＳＯ３－ Ｈ＋
Ｈ２Ｏ Ｈ＋ Ｃｌ－
流动相
２Ｈ＋（ＣＯＯ－）２
ＣＯＯ－ Ｈ＋
Ｈ２Ｏ
（ＣＯＯＨ）２
ＳＯ３－ Ｈ２Ｏ ＳＯ３－ Ｈ＋ Ｈ２Ｏ
色谱条件
淋洗液
Na2CO3 0.0018mol/L- NaHCO3 0.0017mol/L
流速：1.0~2.0mL/min
进样量：25μL
实验安排
分成10组，每组4~5人 水样稀释（100倍） 分配至每组后，用0.22μm滤头过滤 转移至2mL进样瓶中 依次至理工楼准备上机测定
离子色谱检测水中硝酸根/亚硝酸根
离子色谱基本原理及概述
▪ 离子色谱的基本构成 ▪ 分离与检测的基本原理和特征
离子色谱的使用要点
离子色谱基本原理及概述
什么是离子色谱 ?
利用色谱技术测定离子型物质的方法
色谱 : 用于分析的一种分离技术
离子型物质 : 在水溶液中电离，具有+或–电荷的元素
阴离子 ： Ｃｌ－，ＮＯ2－，ＳＯ４２－，ＣｒＯ４２－ 阳离子 ： Ｎａ＋，ＮＨ４＋，Ｃａ２＋，Ｆｅ３＋
ＨＣＯ３－
ＳＯ４２－
＋ ＨＣＯ３－ ＋＋ＣＳＯ３４２－－
＋ ＨＣＯ３－
＋＋ＣＯ３２－
＋ ＨＣＯ３－
＋ ＨＣＣｌ－Ｏ３－
＋ ＋
ＨＣＯ３－
＋ ＣＯ３２－
ＣＯ３２－ Ｃｌ－
ＨＣＯ３－
＋ ＨＣＯ３－
ＣＯ３２－
＋ ＳＯ４２－ ＋ ＋ ＨＣＯ３－
ＣＯ３２－
＋＋ＣＯ３２－ ＋ ＨＣＯ３－
ＨＣＯ３－
＋ Ｃｌ－
＋ ＋
农业 医学 化妆品 制药 电力 食品 / 饮料 造纸. /纸浆
应用领域
样品
应用
雨水/河水/ 大气/ 污水 自来水 / 水源 设备提取物 / 聚合物 高纯水・ 晶片冲洗水 表面处理液・镀 槽 ・冷却水
雨水中离子
自来水中消毒副产物 环氧类粘合剂中的阴离子 高纯水中的离子型杂质 电镀 槽中的抗坏血酸
肥料 /土壤 / 植物 /等 血液 / 尿 化妆品 / 清洁剂/ 洗发液 化学 / 液体
Quantification standard:area
2.50e+6
标准响应值
2.00e+6
响 应 1.50e+6
样品响应值
1.00e+6
5.00e+5
0.00 0.00
5.00
10.0
15.0
20.0
浓度（ppm)
操作步骤 (3)
文件
日期 操作者
采样, 预处理, 设备的设定
结果
定量值, 数据可靠性的有关信息
＋ ＣＯ３２－
Baidu Nhomakorabea
ＣＯ３２－ ＳＯ４２－ ＨＣＯ３－ ＨＣＯ３－
阴离子交换树脂 (乳胶型）
ＳＯ３－
Ｎ＋Ｒ３
Ｎ＋Ｒ３
Ｎ＋Ｒ３
ＳＯ３－
Ｎ＋Ｒ３
Ｎ＋Ｒ３ ＳＯ３－
Ｎ＋Ｒ３ Ｎ＋Ｒ３
Ｎ＋Ｒ３
Ｎ＋Ｒ３ Ｎ＋Ｒ３
ＳＯ３－
Ｎ＋Ｒ３
Ｎ＋Ｒ３
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋５＋＋＋＋μ＋m＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋
确认系统中无液体/气体泄漏 确认系统有稳定的压力与背景电导
开始测定
用注射器注入标准或者样品
操作步骤 (2)
定量计算
根据标样制作校正曲线. 以此为标准计算样品中的待测离子
Conc. of standard Conc. of sample
component: sulfate; approximation: linear method: c:\peaknet\method\as14.met; renewal: 97/05/23 10:24:26 Correlation coefficient = 1.000000 Concentration = 8.731e-006 response + 0 Quantification method: external standard
记录
离子色谱的基本构成
样品进样 ： 样品环进样 分离 ： 离子交换分离 检测 ： 电导检测 （ 抑制型)
定量环进样
装样
（ＬＯＡＤ）
进样阀
开始分析
（ＩＮＪＥＣＴ）
废液
淋洗液
淋洗液
废液
样品
至分离柱 样品环
样品
至分离柱
分离的方式
离子交换 离子排斥 离子对 (RP)
离子抑制 (RP)
反相
： 离子价态和离子半径
荧光法
▪ HPLC
电导检测器
测定溶液流过电导池电极时的电导率
可检测大部分离子型化合物
至检测池
电 极
溶液
检测池
20.0 15.0 uS 10.0
5.0 0 0
电导检测
（ 样品：饮用水）
Column ： IonPac AG12A / AS12A Eluent ： 2.7mM Na2CO3
0.3mM NaHCO3 Flow rate： 1.2mL/min
： 离解常数 和疏水性 ： 对离子对试剂的亲和力
离子对化合物的疏水性 ： 在特定 pH下的疏水性 ： 疏水性
离子交换分离机理
Temporal course
ＣＯ３２－
＋ ＨＣＯ３－
＋＋ＣＯ３２－
＋ＨＣＯ３－ ＣＯ３２－
＋＋ＣＯ３２－ ＋ ＨＣＯ３－
ＨＣＯ３－
＋ ＨＣＯ３－
＋ ＋
ＨＣＯ３－
＋ ＣＯ３２－
Detection： Conductivity
(ASRS Recycle Mode)
Cl-
SO4-
NO3-
F-
5.00
10.00
Retention time(min)
15.00
离子色谱的基本使用方法
操作步骤 (1)
启动仪器与仪器的稳定
提供一定压力的氮气并检查压力是否合适 系统中有淋洗液流出，并进入了抑制器
如何获得可靠的分析结果
了解可能影响色谱分析结果的各种干扰因素 配制淋洗液、标准液所使用水和试剂的纯度 了解所使用的预处理方法的优/缺点 仪器应进行例行保养
影响色谱分析的各种条件
色谱柱、淋洗液的温度 淋洗液的浓度与组成 淋洗液的流速 淋洗液中的杂质
色谱柱、淋洗液的温度
温度增加
一价离子 快速洗脱
ＨＣＯ３－
＋ ＣＯ３２－
ＨＣＯ３－
＋ ＨＣＯ３－
ＣＯ３２－
＋＋ＳＯ４２－ ＋ ＨＣＯ３－
ＣＯ３２－
＋ ＋
ＣＯ３２－
＋ ＨＣＯ３－
ＨＣＯ３－
＋ ＨＣＣｌＯ－ ３－
＋ ＋
ＨＣＯ３－
＋ ＣＯ３２－
Ｃｌ－
＋ ＨＣＯ３－ ＋＋ＣＳＯ３４２－ ＋ ＨＣＯ３－
＋ ＋
ＣＯ３２－
＋ ＨＣＯ３－
＋ ＨＣＯ３－
＋ ＋
ＨＣＯ３－
二价离子 较慢洗脱
Retention time (min)
14 12 10 8 6 4 2 0 20 25 30 35 40 45
Temp.℃）
SO42HPO42NO3BrNO2ClF-
离子色谱使用的水与试剂
纯度尽可能高
▪ 高纯水 ：电阻率 ≧17MΩ、0.22μm 滤膜过滤 ：淋洗液脱气（真空和搅动）
▪ 试剂 ：尽可能使用优级纯 ：配标准的试剂应预先干燥
样品处理
过滤
样品中除去颗粒物 用0.45μm 或0.22μm 滤膜 用高纯水冲洗滤膜 ，以减少沾污
稀释
待测物浓度较高时，应预先稀释. 降低干扰物的浓度.
去除干扰物
预处理柱，超滤 固相萃取・液相萃取・离心・盐析 在线柱处理
实验操作条件
Ｈ＋ ＣＨ３ＣＯＯ－
ＣＯＯ－ Ｈ＋ ＳＯ３－ Ｈ＋
ＣＨ３ＣＯＯＨ
Donnan membrane
检测方式
电导
▪ 检测具有电导性化合物的通用型检测器 ▪ 离子色谱最常用的检测器
电化学(安培法)
▪ 在特定的条件下可对某些化合物直接进行氧化还原反应
紫外－可见光度法
▪ 紫外直接吸收或可见光光度法测定选择性强 ▪ 可进行柱后衍生
冷却水 / HPW 酒 / 饮料/ 糖果
纸浆液・处理水
土壤中离子 尿中草酸 化妆品液体中的阴离子 化学品中的重金属
锅炉蒸汽中的杂质 饮料中有机酸 张纸和液体中的离子
离子色谱的基本流程图
淋洗液
进样阀 泵
色谱柱
检测池
抑制器 检测器
泵液 进样
分离
检测
F- Cl-
NO2-
Br- NO3-
SO42-
HPO42-
分离阴离子
Column ： IonPac AG12A / AS12A
Eluent ： 2.7mM Na2CO3
0.3mM NaHCO3
8
Flow rate： 1.2mL/min
FNO2-
Detection： Conductivity (ASRS Recycle mode)
mS
Cl-
NO3-
SO42-
色谱
气相色谱 (气－固分离，流动相为载气) 液相色谱 (液－固分离，流动相为液体)
ＨＰＬＣ (主要分离非极性的有机化合物)
ＩＣ (主要分离极性和部分弱极性的化合物)
色谱分离
慢 中等
快
淋洗液
Temporal course
领域
环境. / 污染 城市用水 化学品 电子 / 半导体 金属 / 钢材
Br-
HPO42-
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 Retention time(min)
离子排斥法分离机理
ＳＯ３－ Ｈ＋ ＳＯ３－ Ｈ＋
Ｈ２Ｏ Ｈ２Ｏ
ＣＯＯ－ Ｈ＋
固定相
ＳＯ３－ Ｈ＋
Ｈ２Ｏ Ｈ＋ Ｃｌ－
流动相
２Ｈ＋（ＣＯＯ－）２
ＣＯＯ－ Ｈ＋
Ｈ２Ｏ
（ＣＯＯＨ）２
ＳＯ３－ Ｈ２Ｏ ＳＯ３－ Ｈ＋ Ｈ２Ｏ
色谱条件
淋洗液
Na2CO3 0.0018mol/L- NaHCO3 0.0017mol/L
流速：1.0~2.0mL/min
进样量：25μL
实验安排
分成10组，每组4~5人 水样稀释（100倍） 分配至每组后，用0.22μm滤头过滤 转移至2mL进样瓶中 依次至理工楼准备上机测定
离子色谱检测水中硝酸根/亚硝酸根
离子色谱基本原理及概述
▪ 离子色谱的基本构成 ▪ 分离与检测的基本原理和特征
离子色谱的使用要点
离子色谱基本原理及概述
什么是离子色谱 ?
利用色谱技术测定离子型物质的方法
色谱 : 用于分析的一种分离技术
离子型物质 : 在水溶液中电离，具有+或–电荷的元素
阴离子 ： Ｃｌ－，ＮＯ2－，ＳＯ４２－，ＣｒＯ４２－ 阳离子 ： Ｎａ＋，ＮＨ４＋，Ｃａ２＋，Ｆｅ３＋
ＨＣＯ３－
ＳＯ４２－
＋ ＨＣＯ３－ ＋＋ＣＳＯ３４２－－
＋ ＨＣＯ３－
＋＋ＣＯ３２－
＋ ＨＣＯ３－
＋ ＨＣＣｌ－Ｏ３－
＋ ＋
ＨＣＯ３－
＋ ＣＯ３２－
ＣＯ３２－ Ｃｌ－
ＨＣＯ３－
＋ ＨＣＯ３－
ＣＯ３２－
＋ ＳＯ４２－ ＋ ＋ ＨＣＯ３－
ＣＯ３２－
＋＋ＣＯ３２－ ＋ ＨＣＯ３－
ＨＣＯ３－
＋ Ｃｌ－
＋ ＋
农业 医学 化妆品 制药 电力 食品 / 饮料 造纸. /纸浆
应用领域
样品
应用
雨水/河水/ 大气/ 污水 自来水 / 水源 设备提取物 / 聚合物 高纯水・ 晶片冲洗水 表面处理液・镀 槽 ・冷却水
雨水中离子
自来水中消毒副产物 环氧类粘合剂中的阴离子 高纯水中的离子型杂质 电镀 槽中的抗坏血酸
肥料 /土壤 / 植物 /等 血液 / 尿 化妆品 / 清洁剂/ 洗发液 化学 / 液体
Quantification standard:area
2.50e+6
标准响应值
2.00e+6
响 应 1.50e+6
样品响应值
1.00e+6
5.00e+5
0.00 0.00
5.00
10.0
15.0
20.0
浓度（ppm)
操作步骤 (3)
文件
日期 操作者
采样, 预处理, 设备的设定
结果
定量值, 数据可靠性的有关信息
＋ ＣＯ３２－
Baidu Nhomakorabea
ＣＯ３２－ ＳＯ４２－ ＨＣＯ３－ ＨＣＯ３－
阴离子交换树脂 (乳胶型）
ＳＯ３－
Ｎ＋Ｒ３
Ｎ＋Ｒ３
Ｎ＋Ｒ３
ＳＯ３－
Ｎ＋Ｒ３
Ｎ＋Ｒ３ ＳＯ３－
Ｎ＋Ｒ３ Ｎ＋Ｒ３
Ｎ＋Ｒ３
Ｎ＋Ｒ３ Ｎ＋Ｒ３
ＳＯ３－
Ｎ＋Ｒ３
Ｎ＋Ｒ３
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋５＋＋＋＋μ＋m＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋