離子色譜 (Ion Chromatography)是高效液相色譜（HPLC）的一種，是分析陰離子和陽離子的一種液相色譜方法。

狹義而言, 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)進行分離, 用電導檢測器連續(xù)檢測流出物電導變化的一種色譜方法。《離子色譜原理與應用》中對離子色譜法的定義是：利用被測物質(zhì)的離子性進行分離和檢測的液相色譜法。

工作原理

離子色譜的分離機理主要是離子交換，有3種分離方式，它們是高效離子交換色譜（HPIC）、離子排斥色譜 （HPIEC）和離子對色譜 （MPIC）。用于3種分離方式的柱填料的樹脂骨架基本都是苯乙烯-二乙烯基苯的共聚物，但樹脂的離子交換功能基和容量各不相同。HPIC用低容量的離子交換樹脂，HPIEC用高容量的樹脂，MPIC用不含離子交換基團的多孔樹脂。3種分離方式各基于不同分離機理。HPIC的分離機理主要是離子交換，HPIEC主要為離子排斥，而MPIC則是主要基于吸附和離子對的形成。

應用領(lǐng)域

1、生物胺的檢測

Metrosep C1分離柱；2.5mM硝酸/10%丙酮淋洗液; 3 µL進樣，可有效分析腐胺、組胺、尸胺等成分，已經(jīng)成為刑事系統(tǒng)和法醫(yī)學的重要檢測手段。

2、有機酸的檢測

Metrosep Organic Acids分離柱，MSM抑制器 ；0.5 mM H2SO4作為淋洗液，可有效分析包括乳酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、蘋果酸、檸檬酸等各種有機酸成分，在微生物發(fā)酵工業(yè)、食品工業(yè)都是簡便有效的分離方法。

3、糖類分析

現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)出各種糖類的分析手段，包括葡萄糖、乳糖、木糖、阿拉伯糖、蔗糖等多種糖類分析方法。在食品工業(yè)中的應用尤其廣泛。

分類

1、離子交換色譜

高效離子交換色譜，應用離子交換的原理，采用低交換容量的離子交換樹脂來分離離子，這在離子色譜中應用廣泛，其主要填料類型為有機離子交換樹脂，以苯乙烯二乙烯苯共聚體為骨架，在苯環(huán)上引入磺酸基，形成強酸型陽離子交換樹脂，引入叔胺基而成季胺型強堿性陰離子交換樹脂，此交換樹脂具有大孔或薄殼型或多孔表面層型的物理結(jié)構(gòu)，以便于快速達到交換平衡，離子交換樹脂耐酸堿可在任何pH范圍內(nèi)使用，易再生處理、使用壽命長，缺點是機械強度差、易溶易脹、受有機物污染。

硅質(zhì)鍵合離子交換劑以硅膠為載體，將有離子交換基的有機硅烷與基表面的硅醇基反應，形成化學鍵合型離子交換劑，其特點是柱效高、交換平衡快、機械強度高，缺點是不耐酸堿、只宜在pH2-8范圍內(nèi)使用。

離子交換色譜是常用的離子色譜。

2、離子排斥色譜

它主要根據(jù)Donnon膜排斥效應，電離組分受排斥不被保留，而弱酸則有一定保留的原理，制成離子排斥色譜主要用于分離有機酸以及無機含氧酸根，如硼酸根碳酸根和硫酸根有機酸等。它主要采用高交換容量的磺化H型陽離子交換樹脂為填料以稀鹽酸為淋洗液。

3、離子對色譜

離子對色譜的固定相為疏水型的中性填料，可用苯乙烯二乙烯苯樹脂或十八烷基硅膠(ODS)，也有用C8硅膠或CN，固定相流動相由含有所謂對離子試劑和含適量有機溶劑的水溶液組成，對離子是指其電荷與待測離子相反，并能與之生成疏水性離子，對化合物的表面活性劑離子，用于陰離子分離的對離子是烷基胺類如氫氧化四丁基銨氫氧化十六烷基三甲烷等，用于陽離子分離的對離子是烷基磺酸類，如己烷磺酸鈉，庚烷磺酸鈉等對離子的非極性端親脂極性端親水，其CH2鍵越長則離子對化合物在固定相的保留越強，在極性流動相中，往往加入一些有機溶劑，以加快淋洗速度，此法主要用于疏水性陰離子以及金屬絡合物的分離，至于其分離機理則有3種不同的假說，反相離子對分配離子交換以及離子相互作用。

維護保養(yǎng)

1． 試劑用水需要到達18.2M，洗脫液必須經(jīng)0.45um或更小的濾膜抽濾（必 要時可用二層濾膜過濾）真空脫氣后才可使用。濾膜為一次性，每次使用前需要先過濾高純水以清洗干凈。抑制器再生液可以不過濾脫氣。

2． 環(huán)境必須無腐蝕氣體，通風良好。

3． 樣品一定要去除固體微粒后才能進樣。如樣品比較臟可以先用濾紙粗濾 后再過0.45um的濾膜過濾，一定要得到澄清液后才經(jīng)濾頭進樣。對有顏色的骯臟的樣品要用做前處理后才可進樣。

4． 洗脫液試劑需要優(yōu)級純以上。

注意事項

1． 分析柱不可摔打碰撞。

2． 分析柱上有箭頭表示洗脫液流進和流出的方向，不可以接反。

3． 安裝分析柱時，為避免氣泡產(chǎn)生請按下述順序安裝： 擰開分析柱進口接 頭螺絲，裝好配制的洗脫液，排氣泡后啟動IC泵，待有溶液從管接頭流出后，把分析柱進口接頭螺絲擰緊，待有溶液從分析柱出口流出時，不要急于擰上出口接頭螺絲，讓溶液沖洗分析柱5分鐘左右，然后再接上分析柱出口接頭螺絲。

4．  必須在有保護柱的情況下做樣。

5． 不要把樣品中的氣泡注射入分析柱。

6． 裝標準的容量瓶不可用酸泡。

7． 高壓IC泵不可空轉(zhuǎn)。

8． 每天關(guān)機前要用淋洗脫液沖洗分析柱30分鐘。

9． 電腦中的電源管理和屏幕保護要關(guān)閉。

故障排除

1、電導檢測器常見故障

電導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)過適當前處理的樣品,如濃度過高、復雜的樣品基體等。

故障現(xiàn)象:基線噪聲變大,靈敏度降低。

處理方法:(1)用3 mol/LHNO3溶液清洗電導池,再用去離子水清洗電導池至pH值達中性; (2)用0. 001 mol/L KCI溶液校正電導池,使電導值顯示為147μS。

2、分析泵常見故障

分析泵常見故障是泵內(nèi)產(chǎn)生氣泡和漏液

故障現(xiàn)象:基線的噪聲加大,色譜峰形變差(出現(xiàn)亂峰)。

處理方法:為分析泵提供充足的淋洗液,并且給淋洗液施加一定的壓力(通常小于35 kPa)。對于容易產(chǎn)生氣體的溶液可以先用真空脫氣,然后用惰性氣體在線脫氣的處理方法;若泵漏液,可更換泵密封圈。

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?。`敏度下降）和背景電導升高。

（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）背景電導值高

在化學抑制型電導檢測分析過程中，若背景電導高，說明抑制器部分存在一定的問題。大多數(shù)是操作不當引起的。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升高。而失效的抑制器在使用時會出現(xiàn)背景電導持續(xù)升高的現(xiàn)象，此時應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造成抑制器內(nèi)的微膜收縮、破裂也會發(fā)生漏液現(xiàn)象。