离子色谱辞条正文.docx

离子色谱辞条正文.docx

《离子色谱辞条正文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《离子色谱辞条正文.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

离子色谱辞条正文

离子色谱词条正文（84条,12987字,丁明玉）

1.离子色谱法ionchromatography,IC狭义地讲，是基于离子性化合物与固定相表面离子性功能基团之间的电荷相互作用实现离子性物质分离和分析的色谱方法；广义地讲，是基于被测物的可离解性（离子性）进行分离的液相色谱方法。

1975年Small发明的离子色谱是以低交换容量离子交换剂作固定相、用含有合适淋洗离子的电解质溶液作流动相使无机离子得以分离，并成功地用电导检测器连续测定流出物的电导变化。

但随着色谱固定相和检测技术的发展，非离子交换剂固定相和非电导检测器也广泛用于离子性物质的分离分析。

根据分离机理，离子色谱可分为离子交换色谱、离子排斥色谱、离子对色谱、离子抑制色谱和金属离子配合物色谱等几种分离模式（方式）。

其中离子交换色谱是应用最广泛的离子色谱方法，是离子色谱日常分析工作的主体，通常要采用专门的离子色谱仪进行分析。

离子色谱法已经广泛地用于环境、食品、材料、工业、生物和医药等许多领域。

2.抑制型离子色谱法suppressedionchromatography,SIC又称双柱离子色谱法，是在柱流出物进入检测器之前通过化学抑制等方法将较高的流动相背景电导降低到一定程度后再进行电导检测的离子色谱法。

例如，当以强电解质（如碳酸盐）作流动相分析无机阴离子时，流动相背景电导很高，难以直接检测到被测阴离子或检测灵敏度很低，如果将柱流出物通过一个抑制器，使流动相中被测离子的反离子（阳离子）得以除去，流动相的背景电导就会大大降低，同时被测阴离子在抑制器中转变成灵敏度更高的酸形式，从而获得很高的检测灵敏度。

因为离子色谱发展初期的抑制器是与分离柱类似的柱形抑制器（抑制柱），柱内填充与分离柱填料带相反电荷的离子交换树脂，因而早期又称双柱离子色谱法。

3.双柱离子色谱法dualcolumnionchromatography又称抑制型离子色谱法，是在分离柱之后连接抑制柱（或其他类型抑制器）的离子色谱法。

参见“抑制型离子色谱法”

4.非抑制型离子色谱法non-suppressedionchromatography,NSIC又称单柱离子色谱法，是不采用抑制器抑制背景电导，而将柱流出物直接导入检测池进行电导检测的离子色谱法。

当以弱电解质（如有机羧酸或其盐）作流动相时，因流动相本身的电导率较低，不使用抑制器也能获得较高的检测灵敏度。

一般而言，非抑制型离子色谱法的检测灵敏度比抑制型离子色谱法低约一个数量级。

5.单柱离子色谱法singlecolumnionchromatography又称非抑制型离子色谱法，是只使用分离柱，而不在分离柱后连接抑制柱的离子色谱法。

参见“非抑制型离子色谱法”

6.离子交换色谱法ionexchangechromatography,IEC以离子交换剂（如聚苯乙烯基质离子交换树脂）作固定相，基于流动相中溶质（样品）离子和固定相表面离子交换基团之间的离子交换作用而达到溶质保留和分离的离子色谱法。

分离机理除电场相互作用（离子交换）外，还常常包括非离子性吸附等次要保留作用。

其固定相主要是聚苯乙烯和多孔硅胶作基质的离子交换剂。

离子交换色谱法最适合无机离子的分离，是无机阴离子的最理想的分析方法。

7.阴离子交换色谱法anionexchangechromatography,AEC以阴离子交换剂作固定相进行阴离子分离分析的离子色谱法。

最常用的固定相是以季铵基为功能基团的阴离子交换剂，最常用的流动相是碳酸（氢）盐、有机羧酸盐。

可以用于无机阴离子、阳离子的配阴离子、羧酸和烷基磺酸等无机和有机阴离子的分析。

8.阳离子交换色谱法cationexchangechromatography,CEC以阳离子交换剂作固定相进行阳离子分离分析的离子色谱法。

最常用的固定相是以磺酸基和羧酸基为功能基团的阳离子交换剂，最常用的流动相是稀的无机酸溶液和有机羧酸。

可以用于金属阳离子、有机胺、生物碱等无机和有机阳离子的分析。

9.离子排斥色谱法ionexclusionchromatography,ICE基于溶质和固定相之间的Donnan排斥作用的离子色谱法。

在固定相与流动相的界面存在一个假想的Donnan膜，游离状态的离子因受固定相表面同种电荷的排斥作用而无法穿过Donnan膜进入固定相，在空体积（排斥体积）处最先流出色谱柱。

而弱离解性物质可以部分穿过Donnan膜进入固定相，离解度越低的物质越容易进入固定相，其保留值也就越大。

于是，不同离解度的物质就可以通过离子排斥色谱法得以分离。

在离子排斥柱上还存在体积排阻和分配作用等次要保留机理。

最常用的离子排斥色谱固定相是具有较高交换容量的全磺化交联聚苯乙烯阳离子交换树脂，这种阳离子交换树脂一般不能用于阳离子的离子交换色谱分离。

离子排斥色谱对于从强酸中分离弱酸，以及弱酸的相互分离是非常有用的。

如果选择适当的检测方法，离子排斥色谱还可以用于氨基酸、醛及醇的分析。

因为其英文名称也可写作ionchromatographyexclusion，故常以ICE作为其简写形式，以与离子交换色谱法的简写形式（IEC）相区别。

10.离子对色谱法ionpairchromatography,IPC又称离子相互作用色谱法或流动相离子色谱法，是基于溶质（样品）离子与流动相中的离子对试剂形成电中性的离子对化合物之后，通过吸附与分配等相互作用在固定相中保留和分离的一种色谱方法。

固定相是普通高效液相色谱中最常用的极性或非极性键合相。

离子对色谱采用的是普通高效液相色谱的分离体系。

离子对色谱在生物医药样品中离子性有机物的分析、工业样品中离子性表面活性剂以及环境与农业样品中过渡金属离子配合物的分析方面非常有用。

11.离子相互作用色谱法ioninteractionchromatography,IIC又称离子对色谱法或流动相离子色谱法。

参见“离子对色谱法”

12.离子抑制色谱法ionsuppressionchromatography,ISC通过控制流动相pH值，使弱酸性或弱碱性溶质的离解得到抑制，以未离解的分子状态在固定相上分配或吸附，从而达到保留与分离的液相色谱方法。

其分离机理和离子对色谱法相似，也是将溶质离子转变成中性的、具有一定疏水性的分子状态。

离子抑制色谱主要用于有机弱酸弱碱的分析。

离子抑制色谱也采用通常的高效液相色谱分离体系。

因为它的分析对象是具有一定离子性的有机弱酸弱碱，所以有时在离子色谱法中也提及该方法。

13.液态离子交换剂liquidionexchanger具有离子交换功能基团，可以用于离子交换分离的液体有机化合物（如高分子胺）。

它们大多是离子对试剂，将它们溶于流动相后动态涂渍到多孔硅胶或非极性键合相上，形成动态包覆离子交换层，可进行动态离子交换色谱分离。

14.金属配合物离子色谱法metalcomplexionchromatography,MCIC又称金属络合物色谱法，是使被测金属离子与适当的有机配位体作用，形成金属配合物（中性分子、配阴离子或配阳离子）后，采用通常的高效液相色谱体系分离和检测的一种色谱方法。

因为它的分析对象是金属离子，所以也可以作为一种离子色谱法讨论。

15.离子色谱仪ionchromatograph离子色谱分析所使用的专门仪器。

它和一般的液相色谱仪的基本构造和工作原理一样，最基本的单元组件也是高压输液泵、进样器、色谱柱、检测器和数据处理系统（记录仪、积分仪或色谱工作站）。

此外，还可根据需要配置流动相在线脱气装置、梯度洗脱装置、自动进样系统、流动相抑制系统、柱后反应系统和全自动控制系统等。

专用离子色谱仪不同于普通液相色谱仪的主要之处是使用的常规检测器不是紫外检测器，而是电导检测器，所用的分离柱不是液相色谱所用的吸附型或分配型柱，而是以离子交换剂作填料的分离柱，而且柱容量比通常的高效液相色谱柱小得多。

另外，在离子色谱中，特别是在抑制型离子色谱中往往用强酸性或强碱性物质作流动相，因此，仪器的流路系统耐酸耐碱的要求更高一些。

16.淋洗剂eluent在离子色谱分析所用流动相溶液中，能提供与溶质离子在离子交换位置进行离子交换竞争反应的淋洗离子的物质。

如阴离子交换色谱分析中常用NaHCO3水溶液作流动相，NaHCO3就是淋洗剂。

参见“淋洗离子”。

17.淋洗离子eluention在离子色谱流动相中，与溶质离子在离子交换位置相互竞争，将溶质离子从固定相洗脱出来的那种离子。

如NaHCO3作为阴离子交换色谱分析的淋洗剂时，它所提供的阴离子HCO3就是淋洗离子。

18.去离子水deionizedwater用离子交换分离等技术去除了离子性物质的纯水。

离子色谱中配制流动相和样品都要用去离子水，以避免水中所含离子性成分干扰被测离子的分离与检测。

19.离子交换剂ionexchanger具有离子交换功能基团的色谱填料。

其离子交换功能基团能离解出阴或阳离子。

通常所说的离子交换树脂就是最常见的离子交换剂。

20.阳离子交换剂cationexchanger具有阳离子交换功能基团的离子交换剂。

其功能基团可以离解出阳离子（如H+）与样品阳离子进行离子交换反应。

常见的阳离子交换剂的功能基团是磺酸、羧酸或磷酸基。

21.阴离子交换剂anionexchanger具有阴离子交换功能基团的离子交换剂。

其功能基团可以离解出阴离子（如Cl-）与样品阴离子进行离子交换反应。

最常见的阴离子交换剂的功能基团是季铵基。

22.可交换离子exchangableion离子交换剂在与流动相接触时，能从离子交换剂功能基团上离解出来，与周围的带同种电荷的其它离子相互交换的离子。

人们通过控制离子交换剂上的可交换离子，创造合适的条件，如改变淋洗剂的种类和浓度，使样品离子达到最佳分离。

23.离子交换位置ionexchangesite离子交换剂功能基团上可交换离子所占据的位置。

样品加入之前，离子交换位置被淋洗离子平衡，样品加入后，溶质离子与淋洗离子在离子交换位置发生离子交换竞争反应。

24.离子交换树脂ionexchangeresin以有机聚合物（如聚苯乙烯/二乙烯基苯）为基质的离子交换剂。

它是离子色谱中最常用的柱填料，它既不溶于酸和碱，也不溶于有机溶剂，可在宽广的pH范围内选择流动相。

但其缺陷是溶胀性较大、不耐高压。

25.两性离子交换剂zwitterionexchanger色谱填料的基质表面同时接入了阴离子和阳离子交换基团，或者接入的功能基团分子中本身就同时含有阴离子和阳离子两类交换基的离子交换剂。

这类离子交换剂与电解质接触可形成内盐，用水淋洗又很容易再生，可用于阴阳离子的同时分离。

26.聚苯乙烯PS/DVB苯乙烯（styrene）和二乙烯基苯（divinylbenzene,DVB）聚合所得的共聚物。

当DVB加入到苯乙烯中，DVB的两个乙烯功能基就与苯乙烯链相互交联，聚合后的共聚物是具有三维网络结构的疏水性化学惰性的球形颗粒。

是离子色谱中最常用的离子交换树脂，通常以其为基质，通过表面改性（修饰）或接入不同功能分子制备出各种用途的聚合物基质色谱填料。

27.交联度crosslinkingdegree聚苯乙烯树脂中二乙烯基苯的质量百分比。

是聚苯乙烯树脂性能评价的一个重要参数，其大小决定树脂的孔结构。

随着交联度的增加，树脂的孔隙度会降低，耐压强度会增加，溶胀效应会相应减小。

但同时也会降低树脂颗粒的渗透性。

28.树脂交换容量exchangecapacityofresin1克干的离子交换树脂所能交换的离子的毫摩尔数。

是评价离子交换树脂性能的一个重要参数。

29.总交换容量totalexchangecapacity树脂上所有可交换离子均参与交换时的极限交换容量。

它反映了离子交换功能基的数量。

30.表观交换容量apparentexchangecapacity一定条件下实测的交换容量。

它不一定代表离子交换功能基的数量。

当功能基未完全离解，或树脂孔径太小，离子不易扩散时，表观交换容量小于总交换容量；而当功能基离解比较完全，加上溶质离子在固定相表面同时存在吸附等其他相互作用时，可能会出现表观交换容量大于总交换容量的现象。

31.键合型离子交换剂bondedionexchanger通过化学反应使含离子交换功能基团的分子在基质表面形成化学键而制得的离子交换剂。

32.聚合物基质离子交换剂polymersubstrateionexchanger在聚苯乙烯等有机聚合物基质表面键合或包覆上各种离子交换基团后得到的离子交换剂。

此类离子交换剂使用pH范围宽，但溶胀性较大、不耐高压、基质表面和内部的微孔会影响溶质传递速率。

33.硅胶基质离子交换剂silica-gelsubstrateionexchanger在硅胶微粒表面键合或包覆上各种离子交换基团所得到的离子交换剂。

如在硅胶表面的硅醇基上接入带磺酸基、磷酸基或羧酸基的硅烷，就可以得到硅胶基质的阳离子交换剂。

该类离子交换剂能耐较高压力、热稳定性好、分离效率高、通常不产生溶胀和收缩、耐有机溶剂，但因氧化硅具有弱酸性，所以硅胶基质填料只能使用中性和弱酸性流动相。

34.乳胶附聚型离子交换剂latex-agglomeratedionexchanger将粒径比基质粒径小得多的聚合物微粒（乳胶颗粒），通过静电作用力和范德华力凝聚在基质的表面制得的离子交换剂。

如将高交换容量的全胺化多孔聚合物微粒（粒径约为0.1m）附聚到表面磺化的聚苯乙烯共聚物基质（粒径525m）表面，即得到乳胶附聚型阴离子交换剂。

35.螯合离子交换剂chelatingionexchanger将具有螯合配位功能基团的有机分子接入基质表面后得到的离子交换剂。

螯合基团能与金属离子形成稳定的螯合物，且具有一定的选择性，可用于金属离子的选择性分离。

36.螯合树脂chelatingresin是具有螯合配位功能基团的高分子的共聚物，或者是在聚苯乙烯等有机聚合物基质的苯环上接入螯合基团后得到的离子交换剂。

例如，将分子中带有冠状醚或穴状醚的有机分子共聚，即可得到冠醚螯合树脂。

37.包覆型离子交换剂coatedionexchanger通过氢键、吸附或静电相互作用，在载体的表面覆盖一层功能分子后得到的离子交换剂。

其载体可以是未经修饰的有机聚合物微球、多孔硅胶微球，也可以是表面功能基化的某类其他色谱填料。

38.冠醚固定相crownetherstationaryphase功能基团中有冠醚结构的固定相。

包括聚冠醚树脂、键合型和包覆型冠醚固定相。

39.多孔石墨碳porousgraphiticcarbon,PGC又称陶碳（ceramiccarbon），是在高温下烧结而成的碳微粒。

其平均粒径约3m，含碳量在99.5%以上。

其机械性能好、化学稳定性和热稳定性高，适用pH范围宽（pH114），是一类新型液相色谱填料。

40.混合床离子交换固定相mixed-bedionexchangestationaryphase将阴阳两种离子交换剂混合均匀后填充到一根色谱柱中，或者在同一基质（载体）上导入阴阳两种离子交换基团所得到的离子色谱填料。

它可用于阴阳离子的同时分离。

41.排斥体积exclusionvolume在离子排斥色谱中，因受Donnan膜排斥作用不能进入固定相的强电解质离子，不被固定相保留，它从进样口被流动相带至检测器流动池所对应的流动相体积。

42.总渗透体积totalosmoticvolume在离子排斥色谱中，中性水分子穿过Donnan膜进入树脂内溶液中，然后又返回到流动相中，与其保留时间相对应的保留体积称总渗透体积。

43.两性离子zwitter-ion随着溶液环境（pH值）的变化，既可以阴离子形式存在，也可以阳离子形式存在的离子性化合物。

如氨基酸就是一类两性离子，它们在碱性溶液中为阴离子，在酸性溶液中则为阳离子。

44.离子对试剂ionpairreagent能提供与被测离子具有相反电荷的离子（反离子），并能与被测离子形成稳定的离子对化合物的试剂。

45.反离子counterion离子对色谱体系中，离子对试剂所提供的与被测离子带相反电荷的离子。

对反离子的要求是它能与被测离子形成稳定的疏水性电中性离子对化合物。

例如，对亲水性强的被测阴离子则应选择疏水性强的有机阳离子作反离子。

46.离子对形成模型ionpairformationmodel离子对色谱保留机理的一种理论模型。

该模型认为溶质离子先与亲脂性（疏水性）的离子对试剂在流动相中形成中性离子对化合物，然后，中性离子对化合物吸附到固定相的非极性表面，形成可逆的吸附-解吸平衡。

47.动态离子交换模型dynamicionexchangemodel离子对色谱保留机理的一种理论模型。

该模型认为离子对试剂中的疏水性反离子首先吸附到固定相表面，形成以该反离子为功能基的动态离子交换表面，即原本为非极性的固定相表面变成了离子交换剂。

然后，溶质离子与以该反离子为功能基的动态离子交换剂作用达到保留和分离。

48.动态复合离子交换模型dynamiccomplexionexchangemodel离子对色谱保留机理的一种理论模型。

该模型认为流动相中形成的离子对化合物与吸附在固定相表面的离子对试剂形成亚稳态复合物，这一亚稳态复合物又在固定相表面分解成非复合的离子对。

49.离子相互作用模型ioninteractionmodel离子对色谱保留机理的一种理论模型。

该模型认为在非极性固定相和极性流动相之间形成了很高的表面张力。

流动相的有机组分，如有机溶剂、表面活性剂、季铵碱等，可以减小表面张力，因此，固定相对这些组分具有一定的亲和力。

离子对试剂中的疏水性反离子首先吸附到非极性固定相表面的内层，与反离子结合的离子和样品离子分布在固定相表面的外层，这样一来，在固定相表面就形成了所谓的双电层。

当增加流动相中反离子的浓度，由于流动相和固定相之间存在动态平衡，所以，吸附到固定相表面的离子浓度也会增加。

样品离子穿过双电层的移动是电场作用力和Van-der-Waals力的函数。

如果带有相反电荷的样品离子吸附到荷电的固定相表面，则主要是因为样品离子的疏水部分与非极性固定相表面之间的库仑力和处于次要地位的吸附作用的共同贡献。

将一个负电荷加入到带有正电荷的双电层的内部，等于抵消了双电层内部的一个正电荷，为了重新建立电荷平衡，就会有另一个反离子吸附到固定相表面。

最终，吸附在固定相表面的是带有相反电荷的两种离子。

50.电导检测法conductancedetection在离子色谱中，利用电解质溶液导电的基本原理，连续测定柱流出物的电导率，流动相的背景电导与样品离子电导的差值作为响应值记录在色谱图上。

电导检测法是离子色谱中应用最广泛的检测法，离子色谱仪上通常配置电导检测器。

其检测灵敏度可达g/L级，线性响应范围在103104。

51.背景电导backgroundconductance在离子色谱中，淋洗剂溶液（流动相）本身的电导值。

当基线平稳后，通常将此时的背景电导值设置为零，在进行样品分析时，溶质被洗脱下来时，将使背景电导值增加或减小，形成正方向或反方向的色谱峰，淋洗离子与被测离子的摩尔电导率相差越大，则得到的响应值越大。

52.抑制型电导检测suppressedconductancedetection在离子色谱中，当采用背景电导高的电解质溶液作流动相时，先通过化学反应或离子交换等方法将柱流出物中淋洗剂转变成电导率低的弱电解质后再导入检测池进行电导测定的方法。

强电解质流动相不仅背景电导高，而且使被测离子以盐的形式存在，检测灵敏度很低，甚至根本无法检测，采样抑制技术将背景电导降低的同时往往可以将被测物转变成电导率更高的形式，如从盐转变成相应的酸，从而大大地提高检测灵敏度。

53.非抑制型电导检测non-suppressedconductancedetection又称直接电导检测，是直接测定柱流出物电导的一种离子色谱检测方法。

通常使用背景电导低的有机弱酸或其盐的水溶液作流动相。

被测离子与淋洗离子电导率差值越大，则检测灵敏度越高。

一般而言，它的灵敏度比抑制型电导检测要低约一个数量级。

54.抑制柱suppressedcolumn外形和分离柱相同的柱形抑制器。

这是最早使用的离子色谱抑制器。

抑制柱内填充的离子交换树脂是与分离柱带相反电荷的离子交换树脂。

在阴离子交换色谱中，抑制柱接于阴离子交换分离柱后，抑制柱内填充的是强酸性H型阳离子交换树脂，称阳离子抑制柱。

抑制柱虽然交换容量较大，但不能连续再生，使用一段时间后须再生处理或更换，操作比较麻烦。

55.中空纤维抑制器hollowfibersuppressor用纤维膜制成中空纤维管，柱流出物从管内流动，再生剂（抑制剂）溶液从管外流动，抑制反应是通过离子交换纤维膜进行。

纤维膜的材料通常是聚苯乙烯。

该抑制器的死体积很小。

56.微膜抑制器micro-membranesuppressor结合了抑制柱的高容量和中空纤维抑制器的小死体积等优点的一种新型离子色谱抑制器。

57.电导池conductancecell在电导检测器中，安装电极并让柱流出物连续通过的微型池。

它是电导检测器的核心部分，其体积可以小至微升甚至纳升级，柱流出物从其一端流入，在流动的过程中，其电导被测定出来，然后从另一端流出。

在电导池的两个电极上施加一定的电压时，溶液中的离子就会定向移动，产生电流。

溶液中离子的数目和离子淌度决定溶液电阻的大小。

58.再生剂regenerant又称抑制剂，在离子色谱的抑制型电导检测法中，维持抑制器抑制功能的试剂。

例如，在以碳酸氢钠为淋洗剂的阴离子交换色谱中，通常用稀硫酸（1020mmol/L）作再生剂，在抑制器中，淋洗剂转变成电导率低的碳酸，再生剂转变成硫酸钠而失去提供氢离子使淋洗剂转变成碳酸的能力，所以必须不断地提供稀硫酸溶液。

在实际操作中，是用一个专门的高压输液泵向抑制器中连续输送再生剂溶液。

59.抑制器suppressor在离子色谱中，用来降低流动相背景电导的装置。

将它置于电导检测器之前，流动相先通过抑制器与再生剂相互作用，使淋洗剂转变成电导率低的化合物形式，达到降低流动相背景电导，提高检测灵敏度的目的。

抑制器有柱抑制器（抑制柱）、中空纤维抑制器、微膜抑制器和电解抑制器等，它们的工作原理略有差异。

60.电解抑制器electrolyzesuppressor利用电解原理来抑制流动相背景电导的一种离子色谱抑制器。

如阴离子分析中所用的电解型阳离子抑制器的原理就是将水电解生成H+和OH，只有H+能通过阳离子交换膜进入流动相（NaOH水溶液）中，将NaOH中和，使流动相变成电导率极低的水。

电解抑制器可抑制100mmol/L的酸性或碱性流动相。

61.大孔树脂macro-reticularresin又称全多孔树脂，是网状骨架结构中既存在小于5nm的微孔，又存在大于5nm乃至数十nm大孔的树脂。

它是在聚合反应过程中加入惰性溶剂，此惰性溶剂对共聚物具有惰性，而对单体苯乙烯和二乙烯基苯又具有良好的溶解性。

在聚合过程中，由于惰性溶剂的存在，形成的共聚物颗粒内会产生相分离，最终在树脂骨架内形成大孔结构。

体积较大的分子也能进入树脂的孔结构内部而接近离子交换树脂的功能基，适合大分子的分离。

其交换容量既可以很低，也可以很高。

62.微孔树脂micro-reticularresin整个网状结构中均充满了微细孔道的树脂。

其微孔是在树脂处于溶胀状态下形