离子色谱分析条件的选择1.ppt
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离子色谱分析条件的选择1.ppt
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离子色谱分析条件的选择,戴安公司,离子色谱的分离条件,离子交换离子排斥离子对反相,离子交换,包括阴离子交换和阳离子交换,影响保留行为的参数:
离子的性质,价态(Valency)尺寸(Size)极化程度(Polarisability)酸的电离强度(AcidStrength),参数
(1):
价态,待测离子的价态越高,保留越强;例子:
tms(NO3-)tms(SO42-)例外:
多价离子的保留如正磷酸盐与淋洗剂的pH有关,参数
(1):
价态,参数
(2):
离子半径,离子半径越大,保留越强;保留时间tms:
FClBrI,参数(3):
极化程度,极化程度越强,保留时间越强tms(硫酸根)tms(硫代硫酸根)原因:
离子交换吸附,参数(3):
极化程度,固定相的影响和选择,功能基类型:
胶乳附聚型、接枝型离子交换容量:
亲脂性,胶乳附聚微孔基质阴离子交换色谱柱IonPacAS4A-SC填料的薄壳结构,6.5m,高交联核,阴离子交换乳胶,8235-02,16070,交换容量(meq;4x250色谱柱),色谱柱,胶乳附聚微孔基质阴离子交换色谱柱,胶乳附聚超大孔基质阴离子交换色谱柱IonPacAS16色谱柱填料结构,阴离子交换胶乳层,80-nm直径微孔,乙基乙烯苯-二乙烯苯核,14330,胶乳附聚超大孔基质阴离子交换色谱柱,16071,交换容量(meq;4x250色谱柱),色谱柱,AS9-HC,AS10,AS11-HC,AS12A,AS16,190,170,290,52,170,15917,接枝大孔基质阴离子交换色谱柱IonPacAS14A色谱柱填料结构,高交联核,阴离子交换树脂层,3.5m,16072,交换容量(meq;4x250色谱柱),色谱柱,AS14,AS14A,AS15,65,120,225,接枝大孔基质阴离子交换色谱柱,模拟饮用水中痕量DBP的测定,色谱柱:
A)IonPacAG9-SC,AS9-SCB)IonPacAG9-HC,AS9-HC淋洗液:
A)1.8mM碳酸钠/1.7mM碳酸氢钠B)9.0mM碳酸钠流速:
1.0mL/min进样量:
200mL检测:
抑制电导,ASRS,外加水模式色谱峰:
1.氟离子1.0mg/L(ppm)2.亚氯酸根0.013.溴酸根0.0054.氯离子50.05.亚硝酸根0.16.溴离子0.017.氯酸根0.018.硝酸根10.09.磷酸根0.110.硫酸根50.0样品还含有150mg/L碳酸氢根,12926,(B),(A),0,5,10,15,20,25,0.0,0.5,Minutes,S,0.0,0.5,S,30,1,2,3,5,6,7,9,4,8,10,2,3,1,9,7,6,5,8,10,4,13592-01,IonPacAS11和AS11-HC色谱柱对无机离子和有机酸的分离,淋洗液:
氢氧化钠梯度流速:
2.0mL/min进样量:
10mL检测:
抑制电导,ASRS,外加水模式色谱峰:
3-20mg/L各被离子,Minutes,5,10,15,20,25,30,0,S,10,0,35,40,17,13,9,11,12,14,2,3,4,6,8,10,1,5,7,15,16,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,5,0,0,S,13,9,11,12,14,7,16,10,15,20,25,2,4,1,5,6,8,10,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,IonPacAS11,3,IonPacAS11-HC,1.奎尼酸17.溴离子2.氟离子18.硝酸根3.乳酸根19.碳酸根4.乙酸根20.丙二酸5.丙酸根21.马来酸6.甲酸根22.硫酸根7.丁酸根23.草酸根8.甲磺酸根24.酮基丙二酸9.丙酮酸25.钨酸根10.氯离子26.磷酸根11.戊酸根27.邻苯二钾酸12.一氯乙酸28.柠檬酸根13.溴酸根29.铬酸根14.氯离子30.顺乌头酸15.亚硝酸根31.反乌头酸16.三氟乙酸,色谱柱A:
IonPacAG9-SC,AS9-SC4mm色谱柱B:
IonPacAG9-HC,AS9-HC4mm淋洗液A:
1.8mM碳酸钠1.7mM碳酸氢钠淋洗液B:
9.0mM碳酸氢钠流速A:
2.0mL/min流速B:
1.0mL/min进样量A:
50L进样量B:
25L检测:
抑制电导,ASRS,AutoSuppression循环模式AB色谱峰:
1.氯离子13mg/L(ppm)2.亚氯酸根5103.溴酸根5204.氯离子1.565.亚硝酸根6156.溴离子10257.氯酸根15258.硝酸根15259.磷酸根204010.硫酸根2530,AS9-SC和AS9-HC色谱柱分离无机阴离子和卤氧化物比较,12966A,Minutes,0,10,0,S,5,15,20,25,8,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,0,S,15,1,2,5,8,6,7,4,9,10,3,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,色谱柱:
A)IonPacAG9-SC,AS9-SCB)IonPacAG9-HC,AS9-HC淋洗液:
A)1.8mM碳酸钠/1.7mM碳酸氢钠B)9.0mM碳酸钠进样量:
25mL检测:
抑制电导,ASRSAutoSuppression,外加水模式色谱峰:
1.氟离子3.0mg/L(ppm)2.亚氯酸根10.03.溴酸根20.04.氯离子6.05.亚硝酸根15.06.溴离子25.07.氯酸根25.08.硝酸根25.09.磷酸根40.010.硫酸根30.0,14573-01,消毒副产物的分离,EPA标准方法300.0(B)和300.1(B)的对比,三、流动相的选择,淋洗离子的种类和浓度淋洗液的pH值有机改进剂温度,淋洗液选择的条件,有一定的洗脱能力;化学、物理性质稳定;与被测离子有一定的性质差异,电导检测为电导差异;抑制电导检测为抑制后电导的差异;紫外检测为紫外吸收的差异;安培检测为氧化还原能力的差异对检测器响应值尽可能小,对于阴离子抑制电导检测一般淋洗液的选择情况,价态越高,洗脱能力越强;离子半径越大,洗脱能力越强;电离越强,洗脱能力越强;极化度越大,洗脱能力越强;对常规淋洗液硼酸根氢氧根碳酸氢根碳酸根,抑制型阴离子色谱的典型淋洗液,四硼酸钠(Na2B4O7)硼酸(H3BO3)氢氧根(NaOH)碳酸氢根(NaHCO3)碳酸根(Na2CO3),淋洗剂强度,流动相pH值对被保留的影响,pH值提高,氢氧根浓度增加,一般情况被测离子保留时间减小(与淋洗液浓度对保留值影响一致);对于弱酸、多元酸pH值提高,电离增加,保留时间反而增加,如磷酸根。
有机改进剂对保留的影响,缩短保留时间,对疏水性离子影响更大;增加样品的溶解度;改善疏水性和极化离子的色谱峰形;清洗被污染的色谱柱,色谱柱:
IonPacAS4A-SC色谱峰:
1.F-2mg/L2.Cl-33.NO2-54.Br-105.NO3-106.PO43-157.SO42-15,乙腈对柱选择性的影响,阳离子交换分离条件,碱金属、碱土金属、铵的分离有机胺(脂肪胺、芳香胺)的分离过渡金属和稀土金属的分离阳离子交换的保留规则和淋洗液选择与阴离子交换相似,阳离子交换分离柱的性质,16096,OmniPacPCX-1008.555120磺酸1IonPacCS108.55580磺酸1IonPacCS118.05535磺酸1IonPacCS128.5552800羧酸450IonPacCS12A8.5552800羧酸450磷酸IonPacCS158.5552800羧酸450磷酸冠醚IonPacCS165.5558000羧酸450,色谱柱颗粒基体交换容量功能l表面积直径(mm)(%X-交联)(eq/column)基(m2/g),PO32-,5nm,接枝的阳离子交换树脂,8094-05,大孔聚合物基体表面积=450m2/g,4.5mm,阳离子交换所用的淋洗液,盐酸硝酸硫酸甲磺酸吡啶2,6二羧酸,高浓度钠存在下痕量铵的分析,分离柱:
IonPacCG15+CS15淋洗剂:
5mmol/LH2SO4/9%乙腈流速:
1.2mL/min温度:
40进样体积:
25L检测:
电导检测自动抑制循环再生模式色谱峰:
1.Na+100mg/L2.NH4+0.0253.K+-,Na+/NH4+(4000:
1),色谱柱:
IonPacCG16,CS16(5mm)淋洗液:
26mM甲磺酸淋洗源:
EG40温度:
30C流速:
1.5mL/min进样量:
10L检测:
抑制电导CSRS-ULTRAAutoSuppression循环模式色谱峰:
1.锂离子0.2mg/L(ppm)2.钠离子2003.铵离子0.034.钾离子0.55.镁离子8.06.钙离子20,IonPacCS16色谱柱分离高钠样品中痕量铵,16521,高铵样品中痕量钠的分析,色谱柱:
IonPacCG16,CS16-5mm(5x250mm)淋洗液:
30mmol/L甲磺酸温度:
40C流速:
1mL/min样品:
工业废水,1:
10稀释进样量:
25L检测:
抑制电导,CSRS-ULTRA,4-mm,AutoSuppression,循环模式色谱峰:
1.钠离子0.01mg/L2.铵离子100,淋洗液:
梯度淋洗6mMMSA至到20min的9mMMSAat,至30min的80mMMSA流速:
1.0mL/min进样量:
25mL温度:
65C检测:
抑制电导CSRS-ULTRA4-mm外加加热炉,AutoSuppression循环模式,100mA色谱峰:
1.2-氨基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇2.2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇3.乙醇胺4.2-氨基-2-甲基-1-丙醇5.2-甲基氨基乙醇6.2-乙基氨基乙醇7.N-甲基二乙醇胺8.2-二甲基氨基乙醇9.1-二甲基胺-2-丙醇10.2(2-二甲基胺乙氧基)乙醇11.2-二乙基氨乙醇,IonPacCS16色谱柱分离11种烷醇胺,0,10,20,30,Minutes,0,14,mS,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,17228,IonPacCS17色谱柱分离生物碱,色谱柱:
IonPacCS17,CG17(2mm)进样量:
25L淋洗液:
3mMMSA等淋洗至3.5min;3mM至6mMMSA梯度至12min;等淋洗至15min;梯度至40mMMSA在20min,等淋洗至24min;步进改变回3mMMSA在24.1min平衡时间为2min流速:
0.40mL/min温度:
40C抑制器:
CSRS-ULTRA2-mm阳离子自再生抑制器,AutoSuppression循环模式,100mA背景:
0.2S全部色谱中色谱峰:
1.锂10g/L(ppb)2.钠403.铵504.钾1005.镁506.钙1007.腐胺10008.尸胺6009.组胺60010.亚精胺20011.精胺400,0,5,10,15,20,25,Minutes,0.1,2.0,S,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,18570,过渡金属离子分析,过渡金属的氢氧化物为沉淀,无法用抑制电导直接检测;直接电导为一种间接检测,背景电导极高,灵敏度和线性不理想;离子色谱过渡金属离子采用金属络合物分离,柱后反应可见光检测。
柱后反应试剂,离子色谱分离过渡金属流程图,11859,淋洗液,梯度泵,色谱室,AD20UV/Vis光度检测器,PneumaticPostcolumnController,色谱室详细图,至检测器,分析柱,保护柱,进样阀,反应线圈,分离柱:
IonPacCG5/CS5淋洗液:
50mmol/L草酸95mmol/LLiOH流速:
1.0mL/min进样体积:
50L检测:
柱后与PAR反应(530nm)色谱峰:
1.Pb2+4.0mg/L2.Cu2+0.53.Cd2+4.04.Co2+2.05.Zn2+2.06.Ni2+4.0,Minutes,1,2,3,4,5,6,过渡金属的分离(草酸淋洗液),过渡金属的分离(吡啶2,6-二羧酸淋洗液),分离柱:
IonPacCS5A+CG5A淋洗液:
吡啶2,6-二羧酸(PDCA)流速:
1.2mL/min进样体积:
50L检测:
柱后与PAR反应(530nm)色谱峰:
1.Fe(III)1.3mg/L2.Cu2+1.33.Ni2+2.64.Zn2+1.35.Co2+1.36.Cd2+6.07.Mn2+2.68.Fe(II)1.3,0,2,4,6,8,10,12,14,Minutes,0.0,AU,0.2,1,2,3,4,5,6,7,8,糖类和氨基酸分析中的固定相,均为亲水性阴离子交换;有比较高的交换容量;有非常高的柱效,也有较高的柱压。
CarboPac柱的选择表,CarboPacPA10单和双糖分析CarboPacPA100分枝寡糖,线性寡糖CarboPacPA200分枝寡糖,线性寡糖CarboPacMA1还原单糖和双糖CarboPacPA1正式和通用的单糖和双糖分析方法CarboPacPA20更快和更好的单糖和双糖分离,被测物质的保留情况,价态越高,保留越强;半径(分子量)越大,保留越强;电离越强,保留越强;,一些常见糖类离解常数,8709,糖类pKa果糖12.03甘露糖12.08木糖12.15葡萄糖12.28半乳糖12.39半乳糖醇13.43山梨醇13.60a-甲基葡糖苷13.71,(在水中25C),糖类和氨基酸淋洗液的选择,糖类和氨基酸在离子色谱中均作为阴离子进行分离,保留情况下阴离子交换一致;糖类为弱酸,氨基酸为两性离子,均要求在强碱条件才能分离(pH12);对于碱性氨基酸、高聚合度的糖类,除了氢氧根离子洗脱外,还可以加入洗脱能力更强的离子;除了常规的醋酸盐外,只要盐类不易氧化还原均可以作为淋洗液,洗脱能力为硫酸盐硝酸盐碳酸盐盐酸盐,0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,Minutes,淋洗液%,Milli-Q水,0.25MNaOH,1.0M醋酸钠,典型的梯度条件和平衡,14009-01,色谱峰:
1.精氨酸2.鸟氨酸3.赖氨酸4.谷酰胺5.天冬酰胺6.丙氨酸7.苏氨酸,1,2,3,4,6,8,7,10,11,22,12,13,14,21,20,19,18,17,16,15,8.贰氨酸9.缬氨酸10.丝氨酸11.脯氨酸12.异亮氨酸13.白氨酸14.蛋氨酸,15.正亮氨酸16.牛磺酸17.组氨酸18.苯丙氨酸19.谷氨酸20.门冬氨酸21.胱氨酸22.酪氨酸,淋洗液%,平衡,5,9,气溶胶中痕量氨基酸分析的标准色谱图,分离柱:
AminoPacPA10分离柱流动相:
NaOH/NaCl梯度淋洗:
0-10min,50%NaOH(0.25mol/L),50%NaCl(0.20mol/L);10-30min,100%NaOH;30.1-52.5min20%NaOH,80%水;52.6-65min,52-40%NaOH,40%水;8-20%NaCl;65-73min,40%NaOH,40%水,20%NaCl;73.1-90min,10%水,90%NaCl。
40.1min时进样;流速:
0.25ml/min进样量:
25uL1.精氨酸2.赖氨酸3.苏氨酸4.甘氨酸5.缬氨酸6.丝氨酸7.脯氨酸8.异亮氨酸9.亮氨酸10.甲硫氨酸11.组氨酸12.苯丙氨酸13.谷氨酸14.天冬氨酸15.半胱氨酸16.酪氨酸17.色氨酸,标准样品的色谱图,气溶胶样品中的色谱图,检测的条件,电导检测直接电导要求淋洗液与被测离子电导有差异抑制电导要求被测离子对应的酸或碱有一定的电离安培检测被测物易氧化还原,在淋洗液还没有电解条件下,被测物施加电位下电解紫外可见淋洗液与被测离子电导有光学差异,或通过柱后衍生达到这个差异荧光检测与紫外可见相同,电化学检测器测定的组分,电导直流安培积分安培无机阴离子儿茶酚胺糖类无机阳离子酚类脂肪胺1o,2o,3o羧酸芳香胺氨基酸磺酸盐硫醇酒精磷酸氰化物醛类胺类1o,2o,3o,4o硫化物含硫化合物除了S(VI)碘化物亚硫酸根,抑制器条件的选择,抑制电流(再生液浓度)在能够实现检测的条件下尽可能小(低);外加水模式可以进一步降低噪声;对于被测物或淋洗液中含有机溶剂时,易选择化学再生或外加水电解再生模式;,不同淋洗液的抑制器选择,淋洗液浓度25mN,流速为1mL/min:
AES,SRS和MMS淋洗液浓度25mM,流速为1mL/min:
SRS和MMS有机溶剂40%:
SRS(外加水)和MMS有机溶剂40%:
MMS典型的氢氧根淋洗液:
AES和SRS,抑制电导无法检测的离子,两性离子;极弱酸或碱;被测物酸式或碱式为沉淀;被测物与抑制器发生作用;,安培检测的条件,参考文献和应用报告的条件直流安培检测的选择选择合适的电极,卤素或拟卤素可选择银电极,其它易氧化物(亚酸盐、芳香胺、酚等)可选择玻碳和铂电极,在碱性条件脉冲(积分)安培检测选择金电极,中性和酸性条件脉冲(积分)安培检测选择铂电极。
通过选择施加电位的调整,使S/N最大脉冲和积分安培检测的选择糖类、醇类可选择脉冲安培氨基酸、脂肪胺、含硫化合物且选择积分安培检测施加、清洗电位可以通过循环伏安法选择,然后优化。
紫外和荧光检测,紫外检测选择最佳的检测波长;荧光检测选择最佳的激发和发射波长;柱后衍生通过柱后衍生达淋洗液和被测物的波长差异最大;最佳的波长是指S/N最大,质谱检测器,需要用抑制器中;用氢氧根和氢离子淋洗液,有更高的灵敏度;用淋洗液发生器和连接再生捕获柱,结果更为理想;最理想的分辨能力、灵敏度、定性和定量能力,提高检测灵敏度的方法,增大进样量;但进样量的增加需要不影响分辨、水负峰不影响和基线不干扰采用微孔型柱可以提高灵敏度内径缩小一半,同样的进样量灵敏度增加4倍提高柱效,缩短保留时间,可以灵敏度浓缩进样方式,谢谢大家!
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- 离子 色谱 分析 条件 选择