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離子色譜儀是高效液相色譜的一種，主要用于環(huán)境樣品的分析，包括地面水、飲用水、雨水、生活污水和工業(yè)廢水、酸沉降物和大氣顆粒物等樣品中的陰、陽離子，與微電子工業(yè)有關(guān)的水和試劑中痕量雜質(zhì)的分析，另外在食品、衛(wèi)生、石油化工、水及地質(zhì)等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。
離子色譜儀由淋洗液系統(tǒng)、色譜泵系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、流路系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、化學(xué)抑制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。
一、淋洗液系統(tǒng)
離子色譜儀常用的分析模式為離子交換電導(dǎo)檢測模式，主要用于陰離子和陽離子的分析。
常用陰離子分析淋洗液有OH根體系和碳酸鹽體系等，常用陽離子分析淋洗液有甲烷磺酸體系和草酸體系等。
淋洗液的一致性是保證分析重現(xiàn)性的基本條件。為保證同一次分析過程中淋洗液的一致性，在淋洗液系統(tǒng)中加裝淋洗液保護(hù)裝置，可以將進(jìn)入淋洗液瓶的空氣中的有害部分吸附和過濾，如CO2和H2O等。
二、色譜泵系統(tǒng)
1、材質(zhì)：
離子色譜的淋洗液為酸、堿溶液，與金屬接觸會對其產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。如果選擇不銹鋼泵頭，腐蝕會導(dǎo)致色譜泵漏液、流量穩(wěn)定性差和色譜柱壽命縮短等。離子色譜泵頭應(yīng)選擇全PEEK材質(zhì)(色譜柱正常使用壓力一般小于20MPa)。
2、類型：
(1)單柱塞泵。
(2)雙柱塞泵：
1)串聯(lián)雙柱塞泵。
2)并聯(lián)雙柱塞泵。
3、壓力脈動(dòng)消除方式：
(1)電子脈動(dòng)抑制。
(2)脈沖阻尼器。
三、進(jìn)樣系統(tǒng)
進(jìn)樣系統(tǒng)是將常壓狀態(tài)的樣品切換到高壓狀態(tài)下的部件。保證每次工作狀態(tài)的重現(xiàn)性是提高分析重現(xiàn)性的重要途徑。
1、進(jìn)樣閥：
(1)材質(zhì)：
與色譜泵類似，選擇全PEEK材質(zhì)的進(jìn)樣閥才能保證儀器的壽命和分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(2)類型：
1)手動(dòng)進(jìn)樣閥：進(jìn)樣一致性靠人，系統(tǒng)集成性差。
2)電動(dòng)進(jìn)樣閥：進(jìn)樣一致性較好，系統(tǒng)集成性高。
2、自動(dòng)進(jìn)樣器：
進(jìn)樣一致性最好，系統(tǒng)集成性最好。
四、流路系統(tǒng)
采用色譜專用管路、接頭及其它連接部件，保證全塑無污染溶出，保證材料的可靠性和使用壽命。
材料有PEEK管(高壓區(qū))、PTFE管、硅膠管(氣路或廢液用)、各種接頭和連接配件。
五、分離系統(tǒng)
分離系統(tǒng)是離子色譜的重要部件，也是主要耗材。
1、預(yù)柱：
又稱在線過濾器，PEEK材質(zhì)，主要作用是保證去除顆粒雜質(zhì)。
2、保護(hù)柱：
保護(hù)柱與分析柱填料相同，消除樣品中可能損壞分析柱填料的雜質(zhì)。如果不一致，會導(dǎo)致死體積增大、峰擴(kuò)散和分離度差等。
3、分析柱：
有效分離樣品組分。
六、化學(xué)抑制系統(tǒng)
抑制系統(tǒng)是離子色譜的核心部件之一，主要作用是降低背景電導(dǎo)和提高檢測靈敏度。抑制器的好壞關(guān)系到離子色譜的基線穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和靈敏度等關(guān)鍵指標(biāo)。
1、柱-膠抑制：
采用固定短柱或現(xiàn)場填充抑制膠進(jìn)行抑制，不同的抑制柱交替使用，屬于間歇式抑制。
2、離子交換膜抑制：
采用離子交換膜，利用離子濃度滲透的原理進(jìn)行抑制。
需要配制硫酸再生液，系統(tǒng)需要配置氮?dú)饣騽?dòng)力裝置。
3、電解自再生膜抑制：
利用電解水產(chǎn)生媒介離子和離子配合離子交換膜進(jìn)行抑制。
七、檢測系統(tǒng)
離子色譜最基本和常用的檢測器是電導(dǎo)檢測器，其次是安培檢測器。
1、電導(dǎo)檢測器：
電導(dǎo)檢測器是基于極限摩爾電導(dǎo)率應(yīng)用的檢測器，主要用于檢測無機(jī)陰陽離子、有機(jī)酸和有機(jī)胺等。
(1)雙極脈沖檢測器：
在流路上設(shè)置兩個(gè)電極，通過施加脈沖電壓，在合適的時(shí)間讀取電流，進(jìn)行放大和顯示。
容易受到電極極化和雙電層的影響。
(2)四極電導(dǎo)檢測器：
在流路上設(shè)置四個(gè)電極，在電路設(shè)計(jì)中維持兩測量電極間電壓恒定，不受負(fù)載電阻、電極間電阻和雙電層電容變化的影響，具有電子抑制功能(陽離子檢測支持直接電導(dǎo)檢測模式)。
(3)五極電導(dǎo)檢測器：
在四極電導(dǎo)檢測模式中加一個(gè)接地屏蔽電極，極大提高了測量穩(wěn)定性，在高背景電導(dǎo)下仍能獲得極低的噪聲，具有電子抑制功能(陽離子檢測支持直接電導(dǎo)檢測模式)。
2、安培檢測器：
安培檢測器是基于測量電解電流大小為基礎(chǔ)的檢測器，主要用于檢測具有氧化還原特性的物質(zhì)。
(1)直流安培檢測模式：
主要用于抗壞血酸、溴、碘、氰、酚、硫化物、亞硫酸鹽、兒茶酚胺、芳香族硝基化合物、芳香胺和尿酸等物質(zhì)的檢測。
(2)脈沖安培檢測模式：
主要用于醇類、醛類、糖類、胺類(一二三元胺，包括氨基酸)、有機(jī)硫、硫醇、硫醚和硫脲等物質(zhì)的檢測。
不可檢測硫的氧化物。
(3)積分脈沖安培檢測模式：
為脈沖安培檢測的升級檢測模式，適用于檢測脈沖安培檢測的物質(zhì)。
八、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
完成數(shù)據(jù)處理，聯(lián)通儀器。
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展會城市：株洲市展會時(shí)間：2025-05-08