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从1975年产生离子色谱法（Ion Chromatography）到现在，经过40多年的快速发展，离子色谱法以其独特的优势逐渐成为分析离子物质、有机酸和糖类的常用方法。 . 随着国家对环境的日益重视和离子色谱相关技术的不断完善，离子色谱在环境、食品、医药、生物医药等领域的应用前景可期。 下面，我将从离子色谱的原理、优势和应用领域出发化学元素分析仪器，为大家介绍一下离子色谱的精彩之处。

离子色谱原理

大家所熟知的色谱技术是利用待分离混合物中物理化学性质的差异，使组分不同程度地分布在固定相和流动相中。 点（俗称“过柱子”）。 离子色谱作为一种特殊的高效液相色谱，也是基于物理的分离方法。

离子色谱法可分为三种类型：离子交换色谱法、离子排斥色谱法和离子对色谱法。 其中，离子交换色谱法（即高效离子交换色谱法）应用最为广泛。 离子交换色谱柱的主要填料类型是有机离子交换树脂。 填料是以苯乙烯和二乙烯基苯为骨架的交联共聚物，在苯环上引入磺酸基形成强酸型阳离子交换树脂，或引入叔胺基形成季铵型强碱性阴离子交换树脂。 这种交换树脂具有大孔、薄壳或多孔表层的物理结构，从而迅速达到交换平衡。 离子交换树脂的优点是耐酸碱，可在任何pH值范围内使用，易于再生，使用寿命长。 缺点是机械强度差，易溶解溶胀，易受有机物污染。

以离子交换树脂为固定相的离子色谱通常采用酸性或碱性水溶液作为流动相，根据不同待测离子与固定相之间离子交换容量的差异，最终实现分离。 各待测组分与离子交换剂的亲和力与离子半径、电荷和离子形态有关。 亲和力越大，分析物在固定相中的保留时间就越长。

随着技术的不断进步，不溶性和不可电离的物质也可以通过预处理（如燃烧、高温水解、化学转化和溶解等）转化为可检测的形式（离子态）。

离子色谱的优点

① 多种离子同时分析

离子色谱法可单独测定某一离子，分析方法简单、快速。 此外，离子色谱可以在一次进样中分析多个离子，无需单独操作。 目前，部分离子色谱柱技术已实现单次进样，可同时分析30多种离子，并可在短时间内获得阴离子、阳离子和样品组成的全部信息。

② 数据重现性好

这可以说是所有自动化分析仪器的特点。 滴定等传统方法会根据操作者的水平和能力给出不同的结果。 但目前的仪器自动化程度高，只需要进样即可。 进入设备后，分离、检测、报告等过程可自动完成，不同操作人员不会影响结果。

③ 快捷方便

离子色谱用于常规七种标准阴离子（亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氟化物、氯化物和溴化物）和六种阳离子锂离子、钠离子、铵离子、钾离子、镁离子和钙离子的分离。半小时内完成。 若采用高效快速色谱柱，速度更快，可在10分钟内完成，可大大缩短人工操作时间。

④分离不同形态和价态的离子

这是离子色谱的突出优点，它可以分离不同形式和价态的离子。 例如，对于亚硝酸盐和硝酸盐的分离，传统的分光光度法不能很好地分离它们，因为亚硝酸盐和硝酸盐的吸光度值非常接近。 离子色谱法可以很好地分离亚硝酸盐和硝酸盐。

⑤ 灵敏度高

离子色谱法灵敏度高，分析浓度范围通常为低μg/L～mg/L，一般可达到μg/L水平。 如果可以通过增加进样量、使用小孔径色谱柱或在线浓缩等方法提高灵敏度，则检测限更低，甚至达到ng/L。

离子色谱的应用领域

① 环保产业

在环保行业，离子色谱广泛用于水质分析、空气污染物分析、土壤和生物污染分析以及化石燃料分析。 离子色谱法可测定各种水质标准样品中的各种无机阴阳离子和有机酸化学元素分析仪器，如水质分析中的钾离子、钠离子、锂离子、钙离子等。

同时，国家出台的一些政策也规定离子色谱法测定相关离子。 如HJ812-2016《水质中可溶性阳离子的测定》、HJ84-2016《水质中无机阴离子的测定》、HJ799-2016《环境空气颗粒物中水溶性阳离子的测定》、HJ800-2016《水质中可溶性阳离子的测定》环境空气颗粒物中水溶性阴离子的测定等

②食品

离子色谱广泛应用于食品检测，如硝酸盐和亚硝酸盐的检测。 硝酸盐和亚硝酸盐目前作为食品添加剂是安全的，因此有必要对其在食品中的残留进行检测。 对于硝酸盐的测定，国际上普遍采用镉柱还原法和分光光度法测定硝酸盐，但往往比较麻烦和费时。 若采用离子色谱法，可大大提高检测速度和灵敏度，并简化样品前处理程序。

同样，我国对需要离子色谱检测的食品污染物和添加剂也有明确规定，如GB 2762-2017《食品安全国家标准》食品中污染物*、GB 5009.33-2016《食品安全国家标准》食品中亚硝酸盐和硝酸盐的测定。

除以上领域外，农业中农药、化肥、土壤分析，生物医学中血液、尿液、人体微量元素分析，材料中金属材料、半导体材料分析，化妆品、洗涤剂分析，清洁剂的成分分析也需要使用离子色谱法，高效且准确。