離子色譜檢測器的工作原理

電導檢測器主要用于在水溶液中化合物的酸式離解常數（pka）或堿式離解常數（pkb）小于7 的離子的檢測；安培檢測器有直流、脈沖和掃描三種操作方式，用于能發(fā)生電化學(xué)反應化合物的分析，即在某一特定的外加電壓下能產(chǎn)生氧化或還原反應的化合物的測定。光學(xué)檢測器的工作原理與性能與HPLC 中完全相同，本節不再贅述。IC 中的可見(jiàn)分光檢測器主要用于通過(guò)柱后衍生反應生成在可見(jiàn)光區有較強吸收的離子的測定，如過(guò)渡金屬、鑭系元素、磷、硅等。
　　電導檢測器是IC 的主要檢測器，本節將對其工作原理和性能作較詳細的討論。
（a）電導檢測器
　　電導檢測器的作用原理是用兩個(gè)相對電極測量水溶液中離子型溶質(zhì)的電導，由電導的變化測定淋洗液中溶質(zhì)的濃度。
　　將電解質(zhì)溶液置于施加電場(chǎng)的兩個(gè)電極間，則溶液將導電，其電導值（電阻值R 的倒數）1/ R與電極截面積A ，兩極間的距離L 和各離子電導的總和∑C_iλ_q之間有以下關(guān)系：

式中C_i 表示某一離子的濃度（mol / l ) ，λ_q表示該離子的極限摩爾電導率。A 和L 是固定的，A / L 稱(chēng)為電導池常數K ，則溶液的電導與溶液的離子濃度和摩爾電導率成正比：

（b）淋洗液化學(xué)抑制的原理
　　電導檢測器具有通用性而不具選擇性，它測量的是溶液中離子的總電導，即溶液中全部正離子和負離子電導的總和。IC中的淋洗液一般為酸、堿和鹽等。淋洗液的電導遠大于被測離子的電導，因而淹沒(méi)樣品離子的電導。
　　抑制器的主要作用是將淋洗液（如Na⁺。H^-）轉變成低電導型（H₂O) ，將被測離子（如Cl^-）轉變成較淋洗液的低電導型有較高電導的離子對（H⁺Cl^-），從而降低淋洗液的背景電導，增加樣品離子的電導響應值，改善電導檢測器的信噪比，同時(shí)消除樣品離子中“平衡離子峰”的干擾。在離子排斥技術(shù)中，抑制器的作用是將弱酸，如CN^-、BO₃^-、乙酸和CO₃^-等，轉變?yōu)楦唠妼У碾x子對。因此抑制器是化學(xué)抑制型電導檢測中的一個(gè)非常重要而特殊的部件。
　　陰離子抑制器工作的基本原理如下圖所示；圖中上下兩片相同的黑色部分為高交換容量的陽(yáng)離子交換膜，膜的外側為不斷流動(dòng)的再生液H₂SO₄通過(guò)的格網(wǎng)，兩片膜的中間亦為一片相同的格網(wǎng)，樣品經(jīng)過(guò)分離柱后隨淋洗液流經(jīng)交換膜的內膜，其間發(fā)生兩個(gè)非常有用的化學(xué)反應，再生液中陽(yáng)離子H⁺經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入內側與淋洗液中的OH^-結合成水，與此同時(shí)，等當量的Na⁺交換到膜的外側，流入廢液。因而高電導的淋洗液NaOH 變成了低電導的水，樣品離子均轉變成相應的酸型進(jìn)入電導池。因電導測定的是溶液中正負離子的電導總合，而H⁺的極限摩爾電導率是陽(yáng)離子中最高者（見(jiàn)下表）。因而總電導大大增加。

　　再生液的作用是提供足夠量的H⁺以轉變淋洗液的陰離子成低電導的弱酸型。最常用的再生液為H₂SO₄。
　　陽(yáng)離子抑制器的抑制機理與陰離子相同，但離子的電荷相反，陰離子抑制器中的陽(yáng)離子交換膜在陽(yáng)離子抑制器中換成陰離子交換膜。
　　由于單柱法不用化學(xué)抑制器，采用較低交換容量的離子交換樹(shù)脂為填柱料。在陰離子分析中，用低電導的淋洗液，如5×10^-5mol / L →4×10^-3mol / L 苯甲酸、鄰苯二甲酸、硼酸-葡萄糖等。電導檢測的靈敏度直接正比于被測離子和淋洗離子的當量電導之差。在陽(yáng)離子分析中，常用HNO₃ （或乙二胺等）作淋洗液，淋洗離子H⁺的當量電導遠大于被測離子的當量電導，因此，當樣品離子通過(guò)電導池時(shí)，電導降低，樣品離子的峰為負峰，其濃度與峰高或峰面積的減少成正比。單柱法由于不用抑制器，儀器較簡(jiǎn)單。溶氧計| 電導度計| PH計| 酸堿計| 糖度計| 鹽度計| 酸堿度計| 電導計| 水分測定儀| 濁度計| 色度計|