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离子色谱系统的组成结构介绍
点击次数：11 发布时间：2024/5/20 9:04:01
饮用水是维持人类生产生活的基础物质，但受环境带入、生产加工、消毒方式等环节的影响，会含有一些对人体有害或有益的微量元素、矿物盐、微生物等物质。目前普遍采用离子色谱法测定饮用水中的氟离子、溴酸盐、氯离子、硝酸盐、硫酸盐等阴离子。
离子色谱系统主要包括由淋洗液系统、检测系统、色谱泵系统、进样系统、流路系统、分离系统、化学抑制系统、和数据处理系统等组成。
1、淋洗液系统： 离子色谱仪常用的分析模式为离子交换电导检测模式，主要用于阴离子和阳离子的分析。 常用阴离子分析淋洗液有OH根体系和碳酸盐体系等，常用阳离子分析淋洗液有甲烷磺酸体系和草酸体系等。 淋洗液的一致性是保证分析重现性的基本条件。为保证同一次分析过程中淋洗液的一致性，在淋洗液系统中加装淋洗液保护装置，可以将进入淋洗液瓶的空气中的有害部分吸附和过滤，如CO2和H2O等。
2、检测系统：
离子色谱*基本和常用的检测器是电导检测器，其次是安培检测器。
（1）电导检测器： 电导检测器是基于极限摩尔电导率应用的检测器，主要用于检测无机阴阳离子、有机酸和有机胺等。
双极脉冲检测器： 在流路上设置两个电极，通过施加脉冲电压，在合适的时间读取电流，进行放大和显示。 容易受到电极极化和双电层的影响。
四极电导检测器： 在流路上设置四个电极，在电路设计中维持两测量电极间电压恒定，不受负载电阻、电极间电阻和双电层电容变化的影响，具有电子抑制功能（阳离子检测支持直接电导检测模式）。
五极电导检测器： 在四极电导检测模式中加一个接地屏蔽电极，提高了测量稳定性，在高背景电导下仍能获得极低的噪声，具有电子抑制功能（阳离子检测支持直接电导检测模式）。
（2）安培检测器： 安培检测器是基于测量电解电流大小为基础的检测器，主要用于检测具有氧化还原特性的物质。
直流安培检测模式： 主要用于抗坏血酸、溴、碘、氰、酚、硫化物、亚硫酸盐、儿茶酚胺、芳香族硝基化合物、芳香胺、尿酸和对二苯酚等物质的检测。
脉冲安培检测模式： 主要用于醇类、醛类、糖类、胺类（一二三元胺，包括氨基酸）、有机硫、硫醇、硫醚和硫脲等物质的检测。不可检测硫的氧化物。
积分脉冲安培检测模式： 为脉冲安培检测的升级检测模式，适用于检测脉冲安培检测的物质。
3、离子色谱仪色谱泵系统： （1）材质： 离子色谱的淋洗液为酸、碱溶液，与金属接触会对其产生化学腐蚀。如果选择不锈钢泵头，腐蚀会导致色谱泵漏液、流量稳定性差和色谱柱寿命缩短等。离子色谱泵头应选择全PEEK材质（色谱柱正常使用压力一般小于20MPa）。
（2）类型： 1）串联双柱塞泵 2）并联双柱塞泵 3）压力脉动消除方式： 电子脉动抑制 脉冲阻尼器
4、离子色谱仪流路系统： 采用色谱专用管路、接头及其它连接部件，保证全塑无污染溶出，保证材料的可靠性和使用寿命。 材料有PEEK管（高压区）、PTFE管、硅胶管（气路或废液用）、各种接头和连接配件。
5、分离系统： 分离系统是离子色谱的重要部件，也是主要耗材。 （1）预柱： 又称在线过滤器，PEEK材质，主要作用是保证去除颗粒杂质。 （2）保护柱： 保护柱与分析柱填料相同，消除样品中可能损坏分析住填料的杂质。如果不一致，会导致死体积增大、峰扩散和分离度差等。 （3）分析柱： 有效分离样品组分。
6、化学抑制系统： 抑制系统是离子色谱的核心部件，主要作用是降低背景电导和提高检测灵敏度。抑制器的好坏关系到离子色谱的基线稳定性、重现性和灵敏度等关键指标。 （1）柱－胶抑制： 采用固定短柱或现场填充抑制胶进行抑制，不同的抑制柱交替使用，属于间歇式抑制。 （2）离子交换膜抑制： 采用离子交换膜，利用离子浓度渗透的原理进行抑制。 需要配制硫酸再生液，系统需要配置氮气或动力装置。 （3）电解自再生膜抑制： 利用电解水产生媒介离子和离子配合离子交换膜进行抑制。
7、离子色谱仪进样系统： 进样系统是将常压状态的样品切换到高压状态下的部件。保证每次工作状态的重现性是提高分析重现性的重要途径。 进样阀材质： 与色谱泵类似，选择全PEEK材质的进样阀才能保证仪器的寿命和分析结果的准确性。 类型： 手动进样阀：进样一致性靠人，系统集成性差。 电动进样阀：进样一致性较好，系统集成性高。 自动进样器：进样一致性较好，系统集成性也好。
8、数据处理系统： 完成数据处理，联通仪器。
离子色谱系统主要包括由淋洗液系统、检测系统、色谱泵系统、进样系统、流路系统、分离系统、化学抑制系统、和数据处理系统等组成。
单柱塞泵 双柱塞泵：
原创作者：青岛普仁仪器有限公司
