離子色譜檢測(cè)器的工作原理

　　電導(dǎo)檢測(cè)器是IC 的主要檢測(cè)器，本節(jié)將對(duì)其工作原理和性能作較詳細(xì)的討論。
（a）電導(dǎo)檢測(cè)器
　　電導(dǎo)檢測(cè)器的作用原理是用兩個(gè)相對(duì)電極測(cè)量水溶液中離子型溶質(zhì)的電導(dǎo)，由電導(dǎo)的變化測(cè)定淋洗液中溶質(zhì)的濃度。
　　將電解質(zhì)溶液置于施加電場(chǎng)的兩個(gè)電極間，則溶液將導(dǎo)電，其電導(dǎo)值（電阻值R 的倒數(shù)）1/ R與電極截面積A ，兩極間的距離L 和各離子電導(dǎo)的總和∑Ciλq之間有以下關(guān)系：

式中Ci 表示某一離子的濃度（mol / l ) ，λq表示該離子的極限摩爾電導(dǎo)率。A 和L 是固定的，A / L 稱為電導(dǎo)池常數(shù)K ，則溶液的電導(dǎo)與溶液的離子濃度和摩爾電導(dǎo)率成正比：

（b）淋洗液化學(xué)抑制的原理
　　電導(dǎo)檢測(cè)器具有通用性而不具選擇性，它測(cè)量的是溶液中離子的總電導(dǎo)，即溶液中全部正離子和負(fù)離子電導(dǎo)的總和。IC中的淋洗液一般為酸、堿和鹽等。淋洗液的電導(dǎo)遠(yuǎn)大于被測(cè)離子的電導(dǎo)，因而淹沒(méi)樣品離子的電導(dǎo)。
　　抑制器的主要作用是將淋洗液（如Na+。H-）轉(zhuǎn)變成低電導(dǎo)型（H2O) ，將被測(cè)離子（如Cl-）轉(zhuǎn)變成較淋洗液的低電導(dǎo)型有較高電導(dǎo)的離子對(duì)（H+Cl-），從而降低淋洗液的背景電導(dǎo)，增加樣品離子的電導(dǎo)響應(yīng)值，改善電導(dǎo)檢測(cè)器的信噪比，同時(shí)消除樣品離子中“平衡離子峰”的干擾。在離子排斥技術(shù)中，抑制器的作用是將弱酸，如CN-、BO3-、乙酸和CO3-等，轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妼?dǎo)的離子對(duì)。因此抑制器是化學(xué)抑制型電導(dǎo)檢測(cè)中的一個(gè)非常重要而特殊的部件。

• 　　陰離子抑制器工作的基本原理如下圖所示；圖中上下兩片相同的黑色部分為高交換容量的陽(yáng)離子交換膜，膜的外側(cè)為不斷流動(dòng)的再生液H2SO4通過(guò)的格網(wǎng)，兩片膜的中間亦為一片相同的格網(wǎng)，樣品經(jīng)過(guò)分離柱后隨淋洗液流經(jīng)交換膜的內(nèi)膜，其間發(fā)生兩個(gè)非常有用的化學(xué)反應(yīng)，再生液中陽(yáng)離子H+經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入內(nèi)側(cè)與淋洗液中的OH-結(jié)合成水，與此同時(shí)，等當(dāng)量的Na+交換到膜的外側(cè)，流入廢液。因而高電導(dǎo)的淋洗液NaOH 變成了低電導(dǎo)的水，樣品離子均轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的酸型進(jìn)入電導(dǎo)池。因電導(dǎo)測(cè)定的是溶液中正負(fù)離子的電導(dǎo)總合，而H+的極限摩爾電導(dǎo)率是陽(yáng)離子中最高者（見(jiàn)下表）。因而總電導(dǎo)大大增加。

　　再生液的作用是提供足夠量的H+以轉(zhuǎn)變淋洗液的陰離子成低電導(dǎo)的弱酸型。最常用的再生液為H2SO4。
　　陽(yáng)離子抑制器的抑制機(jī)理與陰離子相同，但離子的電荷相反，陰離子抑制器中的陽(yáng)離子交換膜在陽(yáng)離子抑制器中換成陰離子交換膜。
　　由于單柱法不用化學(xué)抑制器，采用較低交換容量的離子交換樹(shù)脂為填柱料。在陰離子分析中，用低電導(dǎo)的淋洗液，如5×10-5mol / L →4×10-3mol / L 苯甲酸、鄰苯二甲酸、硼酸-葡萄糖等。電導(dǎo)檢測(cè)的靈敏度直接正比于被測(cè)離子和淋洗離子的當(dāng)量電導(dǎo)之差。在陽(yáng)離子分析中，常用HNO3 （或乙二胺等）作淋洗液，淋洗離子H+的當(dāng)量電導(dǎo)遠(yuǎn)大于被測(cè)離子的當(dāng)量電導(dǎo)，因此，當(dāng)樣品離子通過(guò)電導(dǎo)池時(shí)，電導(dǎo)降低，樣品離子的峰為負(fù)峰，其濃度與峰高或峰面積的減少成正比。單柱法由于不用抑制器，儀器較簡(jiǎn)單。