1、第七节 离子色谱法(一)基础知识分类号：W7-0一、填空题1离子交换色谱主要用于有机和无机 、 离子的分离。答案：阴 阳2离子排斥色谱主要用于 酸、 酸和 的分离。答案：有机 无机弱 醇类3离子对色谱主要用于表面活性的 离子、 离子和 络合物的分离。答案：阴 阳 金属4离子色谱仪中，抑制器主要起降低淋洗液的 和增加被测离子的 ，改善 的作用。答案：背景电导 电导值 信噪比5离子色谱分析样品时，样品中离子价数越高，保留时间 ，离子半径越大，保留时间 。答案：越长 越长6离子色谱中抑制器的发展经历了几个阶段，最早的是树脂填充抑制柱、管状纤维膜抑制器，后来又有了平板微膜抑制器。目前用得最多的是 抑制
2、器。答案：自身再生7在离子色谱分析中，为了缩短分析时间，可通过改变分离柱的容量、淋洗液强度和 ，以及在淋洗液中加入有机改进剂和用梯度淋洗技术来实现。答案：流速二、判断题1离子色谱(IC)是高效液相色谱 (HPLC)的一种。( )答案：正确2离子色谱的分离方式有 3 种，即高效离子交换色谱(HPIC)、离子排斥色谱(HPIEC) 和离子对色谱(MPIC)。它们的分离机理是相同的。( )答案：错误正确答案为：它们的分离机理是不同的。3离子色谱分析中，其淋洗液的流速和被测离子的保留时间之间存在一种反比的关系。( )答案：正确4当改变离子色谱淋洗液的流速时，待测离子的洗脱顺序将会发生改变。( )答案：
3、错误正确答案为：待测离子的洗脱顺序不会改变。5离子色谱分离柱的长度将直接影响理论塔板数( 即柱效 )，当样品中被测离子的浓度远远小于其他离子的浓度时，可以用较长的分离柱以增加柱容量。( )答案：正确6离子色谱分析阳离子和阴离子的分离机理、抑制原理是相似的。( )答案：正确7离子色谱分析样品时，可以用去离子水稀释样品，还可以用淋洗液做稀释剂，以减小水负峰的影响。( )答案：正确8离子色谱分析中，水负峰的位置由分离柱的性质和淋洗液的流速决定，流速的改变可改变水负峰的位置和被测离子的保留时间。( )答案：正确9离子色谱分析中，淋洗液浓度的改变只影响被测离子的保留时间，而不影响水负峰的位置。( )答案
4、：正确10离子色谱中的梯度淋洗与气相色谱中的程序升温相似，梯度淋洗一般只在含氢氧根离子或甲基磺酸根的淋洗液中采用抑制电导检测时才能实现。( )答案：正确11高效离子色谱用低容量的离子交换树脂。( )答案：正确12离子排斥色谱(HPICE)用高容量的离子交换树脂。( )答案：正确 三、选择题1 离子色谱中的电导检测器，分为抑制型和非抑制型 (也称单柱型 )两种。在现代色谱中主要 用 电导检测器。( )A抑制型 B非抑制型答案：A2离子色谱分析中当改变淋洗液的浓度时，对被测二价离子保留时间的影响 价离子。( )A大于 B小于 C等于答案：A3 NaOH 是化学抑制型离子色谱中分析阴离子推荐的淋洗液
5、，因为它的抑制反应产物是低电导的水。在配制和使用时，空气中的 总会溶入 NaOH 溶液中而改变淋洗液的组分和浓度，使基线漂移，影响分离。( )ACO 2 BCO CO 2答案：A4离子色谱的电导检测器内，电极间的距离越小，死体积越小，则灵敏度越 。( )A.高 B低答案：A5在离子色谱分析中，水负峰的大小与样品的进样体积、溶质浓度和淋洗液的浓度及其种类有关，进样体积大，水负峰亦大；淋洗液的浓度越高，水负峰越 。反之亦然。( )A大 B小答案：A6在离子色谱分析中，水的纯度影响到痕量分析工作的成败。用于配制淋洗液和标准溶液的去离子水，其电阻率应为 Mcm 以上。( )A 5 B 10 C. 15
6、 D 18答案：D7离子色谱的淋洗液浓度提高时，一价和二价离子的保留时间 。( )A.缩短 B.延长答案：A四、问答题1离子色谱的检测器分哪几个大类? 简述每类检测器中包括哪几种?答案：离子色谱检测器分为两大类：电化学检测器和光学检测器。电化学检测器中包括：电导检测器、直流安培检测器、脉冲安培检测器和积分安培检测器；光学检测器包括：紫外-可见分光光度检测器和荧光检测器。2离子色谱仪器主要由哪几部分组成?答案：主要由流动相传送部分、分离柱、检测器和数据处理四部分组成。3离子色谱仪中的抑制器有哪三种主要作用?答案：(1)降低淋洗液的背景电导；(2)增加被测离子的电导值；(3)消除反离子峰对弱保留离
7、子的影响。4在离子色谱分析未知浓度的样品时，如何避免色谱柱容量的超载?答案：为避免色谱柱容量的超载，在分析未知浓度的样品时，最好先稀释 100 倍进样，或用微量进样器进样 l2l，再根据所得结果选择合适的稀释倍数或进样量，这样既可以避免色谱柱容量超载，又可以减少强保留组分对柱子的污染。5在离子色谱分析中，水负峰在什么情况下会对分析结果产生干扰? 如何消除或减小这种干扰?答案：若负峰的保留时间与待测离子的保留时间相同或接近时，就会产生干扰。减小和消除水负峰干扰的一个简单的方法，是用淋洗液配制样品和标准溶液。6简述离子色谱中梯度淋洗的作用?答案：在离子色谱分析中，采用梯度淋洗技术可以提高分离度、缩
8、短分析时间、降低检测限，对于复杂的混合物，特别是对保留强度差异很大的混合物的分离，是极为重要的一种手段。7离子色谱的定义是什么?答案：离子色谱是高效液相色谱的一种，是主要用于分析离子的液相色谱。8简述离子色谱柱的分离原理。答案：由于各种离子对离子交换树脂的亲和力不同，样品通过分离柱时被分离成不连续的谱带，依次被淋洗液洗脱。9离子色谱用于阴离子分离的淋洗液须具备哪两个条件?答案：(1)能从分离柱树脂上置换被测离子：(2)能发生抑制柱反应，其反应产物应为电导很低的弱电解质或水，pKa6。10为什么离子色谱输液系统不能进入气泡?答案：因进入气泡会影响分离效果和检测信号的稳定性，会导致基线不稳定，产生
9、较大噪声，使检测灵敏度降低。参考文献1 牟世芬，刘克纳，丁晓静。离子色谱方法及应用2 版北京：化学工业出版社，20052 朱岩，王绍明，施超欧离子色谱仪器北京：化学工业出版社，2007 3 牟世芬，等离子色谱北京：科学出版社，19864 国家环保局水和废水监测分析方法编委会水和废水监测分析方法3 版北京：中国环境科学出版社，1989命题：张 宁 王 伟审核：王 伟 张 宁(二)氟化物、氯化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、硫酸盐、磷酸盐分类号：W7 1一、判断题 1离子色谱法测定水中氟化物、氯化物中，当水负峰干扰 F-和 C1-的测定时，可用 100ml水样中加入 1m1 淋洗液贮备液的办法来消除水负
10、峰的干扰。( )答案：正确2离子色谱法测定氟化物、氯化物时，不被色谱柱保留或弱保留的阴离子干扰 F-和 C1-测定时，用强淋洗液进行洗脱。( )答案：错误正确答案为：应用弱淋洗液洗脱。3使用离子色谱法分析亚硝酸盐时，由于亚硝酸根不稳定，亚硝酸盐的标准使用液最好临用现配。( ) 答案：正确4用离子色谱法测定水中阴离子时，保留时间相近的两种离子，因浓度相差太大而影响低浓度阴离子测定时，可用加标的方法来测定低浓度阴离子。( )答案：正确5用离子色谱法测定水中阴离子时，水样不需进行任何处理，即可进样分析。( )答案：错误正确答案为：需经过 0 45m 滤膜过滤，浓度高时还需进行稀释，如有有机物干扰应用
11、相应的吸附树脂进行处理。二、选择题用离子色谱法对水中阴离子测定时，采集的水样应尽快分析，否则应在 保存，一般不加保存剂。( )A 0 B 2 C 4答案：C三、问答题1用离子色谱法分析阴离子时，对有机物含量较高的水样，应如何进行处理?答案：对有机物含量较高的水样，应先用有机溶剂萃取除去大量有机物，取水相进行分析；对污染严重、成分复杂的样品，可采用预处理柱法同时去除有机物和重金属离子。2离子色谱法分析阴离子中，在每个工作日或当淋洗液、再生液改变时，如何对校准曲线进行校准?答案：在每个工作日分析 20 个样品后，或当淋洗液、再生液改变时，都要对校准曲线进行校准。假如任何一个离子的响应值或保留时间大
12、于预期值的10，必须用新的校准标样重新测定。如果其测定结果仍大于10，则需要重新绘制该离子的校准曲线。参考文献水质无机阴离子的测定离子色谱法(HJT 842001)命题：张 宁 王 伟审核：王 伟 张 宁(三)可吸附有机卤素分类号：W7-2一、判断题1离子色谱法测定可吸附有机卤素时，在样品富集过程中，水中无机卤素离子也能部分残留在活性炭上，干扰测定。用 20ml 酸性硝酸钠洗涤液淋洗活性炭吸附柱，可完全去除其干扰。( )答案：正确2离子色谱法测定可吸附有机卤素时，如果水样中存在活性氯，则 AOCl 的测定结果会偏低。( )答案：错误正确答案为：测定结果会偏高。二、选择题1离子色谱法测定可吸附有
13、机卤素时，当取样体积为 50200m1 时，可测定水中可吸附有机氯(AOCl)的浓度范围为 g L。( )A5300 B 10 600 C 15600答案：C2离子色谱法测定可吸附有机卤素时，样品加入硝酸调节 pH 152 0，分析前可保存 d。( )A 3 B 5 C 7答案：C3离子色谱法测定可吸附有机卤素时，燃烧炉温度为 。 （ ）A95010 B 85010 C75010答案：A4离子色谱法测定可吸附有机卤素时，当取样体积为 50200m1 时，可测定水中可吸附有机氟(AOF)的浓度范围为 gL。( )A 1100 B2 200 C5300答案：C5离子色谱法测定可吸附有机卤素时，当取
14、样体积为 50200mI 时，可测定水中可吸附有机溴(AOBr)的浓度范围为 gL。( )A 11 000 B51 200 C91 200答案：C三、问答题1简述离子色谱法测定水中可吸附有机卤素化合物的方法原理。答案：用活性炭吸附水中的有机卤素化合物，然后将吸附上有机物的活性炭放入高温炉中燃烧、分解，转化为卤化氢(氟、氯和溴的化合物) ，经碱性水溶液吸收，用离子色谱法分离测定。2什么是可吸附有机卤素?答案：在标准规定的条件下，可被活性炭吸附的结合在有机化合物上的卤族元素(包括氟、氯、溴)的总量，称为可吸附有机卤素。3离子色谱法测定可吸附有机卤素有何干扰? 如何消除?答案：(1)水中无机卤素在样
15、品富集时部分吸附在活性炭上，干扰测定，用 20m1 酸性硝酸钠洗涤液淋洗活性炭吸附柱，可消除其干扰。(2)难溶氯化物、生物细胞等会使测定结果偏高，用硝酸调节水样 PH l.52.0 ，放置 8h 后分析，可消除其干扰。(3)活性氯可使测定结果偏高，采样后应在 100ml 水样中加入 5m1 亚硫酸钠溶液，可消除其干扰。4离子色谱法测定水中可吸附有机卤素时，如何制备纯化活性炭?答案：研磨筛取 80120 目分析纯活性炭，用 1molL 硝酸溶液浸泡 12h 以上，移入微孔滤膜过滤器中，用水洗涤至无硝酸根离子(用二苯胺的硫酸溶液检查至无深蓝色物质生成 )，烘干，在氮气流保护下，于 450500加热
16、 3h 以上，冷却至室温。在清洁且无有机卤素化合物污染的室内，筛取 100140 目的纯化活性炭，分别取当天用量装至 25m1 玻璃瓶中，密封保存。临用前拆封。参考文献水质可吸附有机卤素(AOX)的测定离子色谱法(HJT 83-2001)命题：张 宁 王伟审核：王 伟 张 宁(四)钠、铵、钾、镁、钙分类号：W7-3一、填空题离子色谱法测定水样时，水样中含苯环的有机物会被分离柱的树脂永久性地吸附，使分离柱的 降低，以致损坏柱子，所以要在不影响被测离子测定的情况下，将水样进行预处理，以消除其对测定的影响。答案：吸附容量二、判断题工业循环冷却水中钠、铵、钾、镁和钙离子的测定离子色谱法(GBT 154541995)不仅适用于对工业循环冷却水中阳离子的测定，同时也适用于对地下水、地表水和其他工业用水的测定。( )答案：正确三、问答题简述离子色谱法测定水中钠、铵、钾、镁和钙离子的工作原理。答案：各离子在固定相和流动相之间有不同的分配系数，当流动相将样品带到分离柱时，由于各种离子对离子交换树脂的相对亲和力不同，样品中的各离子被分离。再流经电导池，由电导检测器检测，并绘出各离子的色谱图，以保留时间定性，以峰面积或峰高定量，测出离子含量。参考文献工业循环冷却水中钠、铵、钾、镁和钙离子的测定离子色谱法(GBT15454-1995)命题：张 宁审核：王 伟 张 宁
