离子色谱系统的组成结构分析

离子色谱被广泛的应用于食品、环境、药物、化工分析等领域，常用于无机阴离子、无机阳离子、有机酸、糖醇类、氨基酸、蛋白质、糖蛋白等物质的定性和定量分析。

离子色谱仪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，极大提高了测量稳定性，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：

• 单柱塞泵

• 双柱塞泵

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。　　

5、化学抑制系统：

抑制系统是离子色谱的核心部件之一，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（zui佳选择）。　　

6、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。

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：

　　1）手动进样阀：进样一致性靠人，系统集成性差。

　　2）电动进样阀：进样一致性较好，系统集成性高。

　　3）自动进样器：进样一致性好，系统集成性好。　　

7、数据处理系统：

 完成数据处理，联通仪器。