在離子色譜(IC)分析中,可靠的樣品前處理、精確的流速控制與科學的再生策略是保障數據準確、色譜柱長壽的三大支柱。
一、樣品前處理:凈化的藝術
前處理的核心目標是去除干擾、富集目標物、匹配基質。
過濾與稀釋:所有樣品必須經過0.22或0.45μm水系濾膜過濾,防止顆粒物堵塞系統。對高濃度樣品(如強酸廢水)需預稀釋至柱容量范圍內。
基質凈化:針對復雜基質,需采用:
固相萃取(SPE):使用H柱、Na柱或Ag/H柱(如OnGuard系列)可分別有效去除有機酸、過渡金屬離子或鹵化物/硫酸鹽干擾。
在線基質消除:對于高Cl?/SO?²?樣品,可用碳酸鹽體系結合合適前處理柱在線凈化。
防止污染:全程使用高純水(電阻率≥18.2MΩ·cm)和優級純試劑,避免引入雜質。
二、流速控制:系統的脈搏
流速是影響分離度、峰形和分析時間的核心參數。
優化原則:常規分析流速通常為0.8-1.2mL/min。流速增高可縮短分析時間但會提高柱壓、降低分離度;流速降低則反之。需根據色譜柱規格(內徑、粒徑)和分離復雜程度在兼顧效率與分辨率的前提下優化。
關鍵實踐:使用高品質、無脈沖的輸液泵。分析前后應緩慢升/降流速(如每次變化0.1mL/min),避免突然的壓力沖擊損傷色譜柱填料。定期檢查泵頭、更換密封圈,確保流速穩定。
三、再生策略:色譜柱的“保健”
色譜柱性能衰減主要表現為柱壓升高、柱效下降、保留時間漂移或峰形拖尾,需系統性再生。
日常再生(反沖洗):每日分析結束后,用高純水沖洗15分鐘,再用流動相(如碳酸鹽淋洗液)平衡30分鐘以上,可清除柱內殘留離子。
定期深度再生:
無機污染(金屬離子沉積):用0.1-0.2M草酸溶液以低流速(0.5mL/min)反向沖洗60-120分鐘,再用高純水和流動相充分沖洗。
有機污染(脂類、腐殖酸):依次用中性或弱堿性有機溶劑(如50%甲醇/50%水、0.1MNaOH溶液)按同樣方式沖洗。
長期保存:停用超過48小時,應將色譜柱沖凈后,保存在10-20%甲醇水溶液中,兩端密封,置于4℃冰箱。
總結與建議
一個穩健的IC工作流程是:樣品經嚴格凈化后,在穩定、優化的流速下進行分析,分析結束后立即執行日常再生,并按計劃進行深度再生與妥善保存。例如,分析含大量鈣鎂離子的環境水樣,前處理必須使用H型SPE柱;分析過程中將流速恒定在1.0mL/min;每周用草酸溶液再生一次色譜柱。遵循此策略,能程度確保基線穩定、分離重現,并顯著延長昂貴色譜柱的使用壽命。
如果您能告知具體的分析對象(如飲用水中的陰離子、食品中的添加劑,或電鍍廢水中的金屬離子),我可以提供更具針對性的前處理與再生方案。