離子色譜是實驗室常用設(shè)備之一,是高效液相色譜的一種,離子色譜法在上世紀(jì)70年代逐步發(fā)展起來的一種微量離子分析技術(shù),在分析測定陰、陽離子、離子型化合物方面具有靈敏高、速度快、準(zhǔn)確度高、選擇多等優(yōu)點,獲得很多研究人員及技術(shù)人員的青睞,隨后離子色譜儀被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、石油化工、農(nóng)藥、食品生產(chǎn)等行業(yè)。
離子色譜法是以低交換容量的離子交換樹脂為固定相對離子性物質(zhì)進(jìn)行分離, 用電導(dǎo)檢測器連續(xù)檢測流出物電導(dǎo)變化。
離子色譜可以分為三種類型:離子交換色譜、離子排斥色譜、離子對色譜。
離子色譜儀主要包括由淋洗液系統(tǒng)、檢測系統(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)、和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。
離子色譜儀的工作流程基本大同小異,那怎么操作才更規(guī)范呢?
1、對淋洗液系統(tǒng)進(jìn)行必要檢查,打開氬氣氣瓶開關(guān),調(diào)節(jié)減壓閥指示為0.2-0.3Mpa;打開淋洗液系統(tǒng)氣源裝置,調(diào)節(jié)減壓閥,使指示表顯示為3-6PSi。
2、分別按順序打開主機(jī) -電腦-打印機(jī)等設(shè)備電源開關(guān),對設(shè)備進(jìn)行上電操作。
3、系統(tǒng)處理及控制系統(tǒng)上電接通后,進(jìn)入操作界面,并進(jìn)入系統(tǒng)操作面板,開始操作前的準(zhǔn)備及管理工作。
4、打開泵。如色譜分析儀長時間不使用或更換淋洗液后,要先打開平衡泵頭上的PRIME閥排氣后再開泵,待泵壓力穩(wěn)定后再打開抑制器電源。
5、在進(jìn)入色譜柱之前通過進(jìn)樣器將樣品導(dǎo)入, 流動相將樣品帶入色譜柱, 在色譜柱中各組分被分離, 并依次隨流動相流至檢測器。
6、檢測器檢測到的信號送至數(shù)據(jù)系統(tǒng),利用操作界面做完樣后,選擇檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入數(shù)據(jù)處理,對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、處理、打印或者保存等操作。
7、關(guān)機(jī),系統(tǒng)關(guān)機(jī)需要根據(jù)檢測樣品不同選擇不同關(guān)機(jī)步驟。對于陰陽離子,需要先將抑制器電流關(guān)掉,然后再關(guān)泵,最后關(guān)主機(jī)。
1、電導(dǎo)檢測器常見故障
電導(dǎo)檢測器常見故障是檢測池被污染。
故障原因:污染物主要來源于沒有經(jīng)過適當(dāng)前處理的樣品,如濃度過高、復(fù)雜的樣品基體等。
2、分析泵常見故障
故障現(xiàn)象:基線的噪聲加大,色譜峰形變差(出現(xiàn)亂峰)。 解決辦法:分析泵常見故障是泵內(nèi)產(chǎn)生氣泡和漏液。
3、抑制器使用中的常見故障與排除
抑制器在離子色譜儀中具有舉足輕重的作用。抑制器工作性能的好壞對分析結(jié)果有很大的影響。抑制器最常見的故障是漏液,使峰面積減小(靈敏度下降)和背景電導(dǎo)升高。
(1)峰面積減小
造成峰面積減小的主要原因有:微膜脫水、抑制器漏液、溶液流路不暢和微膜被玷污。抑制器長期不用,會發(fā)生微膜脫水現(xiàn)象,為激活抑制器,可用注射器向陰離子抑制器內(nèi)以淋洗液流路相反的方向注入少許0.2mol/L的硫酸溶液。同時向再生液進(jìn)口注入少許純凈水,并將抑制器放置半小時以上。抑制器內(nèi)玷污的金屬離子可以用草酸鈉清洗。
(2)背景電導(dǎo)值高
在化學(xué)抑制型電導(dǎo)檢測分析過程中,若背景電導(dǎo)高,說明抑制器部分存在一定的問題。大多數(shù)是操作不當(dāng)引起的。例如淋洗液或再生液流路堵塞,系統(tǒng)中無溶液流動造成背景電導(dǎo)偏高或使用的電抑制器電流設(shè)置的太小等。膜被污染后交換容量下降亦會使背景電導(dǎo)升高。而失效的抑制器在使用時會出現(xiàn)背景電導(dǎo)持續(xù)升高的現(xiàn)象,此時應(yīng)更換一支新的抑制器。
(3)漏液
抑制器漏液的主要原因是抑制器內(nèi)的微膜沒有充分水化。
因此,長時間未使用的抑制器在使用前應(yīng)讓微膜水溶脹后再使用。另外要保證再生液出口順暢,因此反壓較大時也會造成抑制器漏液。另外抑制器保管不當(dāng)造成抑制器內(nèi)的微膜收縮、破裂也會發(fā)生漏液現(xiàn)象。
4、由流動相到泵之間的管路中有氣泡,怎么排除? 排除方法如下:先將與泵相連的塑料流路接頭擰下來,用洗耳球吸滿去離子水,從與泵段相連的流路管中注入,將流路管中的氣泡排除干凈。然后再將流動相瓶(一般為去離子水瓶)抬高,再將流路接頭與泵連接好。啟動泵,打開泵內(nèi)排氣閥選鈕,將泵內(nèi)氣泡排除干凈,一般觀察為流出液比較均勻,再將泵排氣閥擰緊。(注意:此項操作時,整個流路是與色譜柱斷開的)
5、泵單向閥堵塞會有哪些現(xiàn)象?怎么操作? 在如果泵單向閥上粘上了微生物造成堵塞會造成泵吸液不上,最明顯的現(xiàn)象是,在廢液管沒有流液或啟動泵時沒有液體流出或溶液流出速度很慢。
單向閥如果堵塞了,我們需要對其進(jìn)行清洗,清洗方法如下: 先將流路接頭和接頭1全部擰下,再將左側(cè)接頭2擰下,用鑷子將兩單向閥取出(在取單向閥時注意它是有方向的,在單向閥中有一個小圈圈,離小圈圈近的一端為液體的入口),放入50ml燒杯中,加入無水乙醇蓋過兩個單向閥,放入超聲波清洗30min,然后按照1:1的比例加入10%的HNO3(用無水乙醇稀釋),清洗5min后,用去離子水將單向閥沖洗干凈,將單向閥重新安裝到泵中。(注意:接頭不要擰的太緊,以免造成螺絲紋受損)
01
離子色譜儀原理
02
離子色譜類型
03
離子色譜儀基本構(gòu)成
04
怎么操作更規(guī)范?
2、分別按順序打開主機(jī) -電腦-打印機(jī)等設(shè)備電源開關(guān),對設(shè)備進(jìn)行上電操作。
3、系統(tǒng)處理及控制系統(tǒng)上電接通后,進(jìn)入操作界面,并進(jìn)入系統(tǒng)操作面板,開始操作前的準(zhǔn)備及管理工作。
4、打開泵。如色譜分析儀長時間不使用或更換淋洗液后,要先打開平衡泵頭上的PRIME閥排氣后再開泵,待泵壓力穩(wěn)定后再打開抑制器電源。
5、在進(jìn)入色譜柱之前通過進(jìn)樣器將樣品導(dǎo)入, 流動相將樣品帶入色譜柱, 在色譜柱中各組分被分離, 并依次隨流動相流至檢測器。
6、檢測器檢測到的信號送至數(shù)據(jù)系統(tǒng),利用操作界面做完樣后,選擇檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入數(shù)據(jù)處理,對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、處理、打印或者保存等操作。
7、關(guān)機(jī),系統(tǒng)關(guān)機(jī)需要根據(jù)檢測樣品不同選擇不同關(guān)機(jī)步驟。對于陰陽離子,需要先將抑制器電流關(guān)掉,然后再關(guān)泵,最后關(guān)主機(jī)。
05
離子色譜儀常見問題及解決辦法
電導(dǎo)檢測器常見故障是檢測池被污染。
故障原因:污染物主要來源于沒有經(jīng)過適當(dāng)前處理的樣品,如濃度過高、復(fù)雜的樣品基體等。
故障現(xiàn)象:基線的噪聲加大,色譜峰形變差(出現(xiàn)亂峰)。
抑制器在離子色譜儀中具有舉足輕重的作用。抑制器工作性能的好壞對分析結(jié)果有很大的影響。抑制器最常見的故障是漏液,使峰面積減小(靈敏度下降)和背景電導(dǎo)升高。
(1)峰面積減小
造成峰面積減小的主要原因有:微膜脫水、抑制器漏液、溶液流路不暢和微膜被玷污。抑制器長期不用,會發(fā)生微膜脫水現(xiàn)象,為激活抑制器,可用注射器向陰離子抑制器內(nèi)以淋洗液流路相反的方向注入少許0.2mol/L的硫酸溶液。同時向再生液進(jìn)口注入少許純凈水,并將抑制器放置半小時以上。抑制器內(nèi)玷污的金屬離子可以用草酸鈉清洗。
(2)背景電導(dǎo)值高
在化學(xué)抑制型電導(dǎo)檢測分析過程中,若背景電導(dǎo)高,說明抑制器部分存在一定的問題。大多數(shù)是操作不當(dāng)引起的。例如淋洗液或再生液流路堵塞,系統(tǒng)中無溶液流動造成背景電導(dǎo)偏高或使用的電抑制器電流設(shè)置的太小等。膜被污染后交換容量下降亦會使背景電導(dǎo)升高。而失效的抑制器在使用時會出現(xiàn)背景電導(dǎo)持續(xù)升高的現(xiàn)象,此時應(yīng)更換一支新的抑制器。
(3)漏液
抑制器漏液的主要原因是抑制器內(nèi)的微膜沒有充分水化。
因此,長時間未使用的抑制器在使用前應(yīng)讓微膜水溶脹后再使用。另外要保證再生液出口順暢,因此反壓較大時也會造成抑制器漏液。另外抑制器保管不當(dāng)造成抑制器內(nèi)的微膜收縮、破裂也會發(fā)生漏液現(xiàn)象。