離子色譜（Ion Chromatography，簡稱IC）是近年來發(fā)展起來的一種新技術。它是一種以樹脂為基質，利用柱上液相色譜分離原理來分離離子，并采用電導檢測器、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀等傳感器定量分析各種離子的一種分析方法。離子色譜法分離準確、靈敏度高，分離的離子種類繁多，對于各種水質、化學分析等場合均具有十分廣泛的應用。
離子色譜的工作原理
離子色譜法采用離子交換樹脂為基質，以液相為移動相，利用形成于離子交換樹脂基質上的離子交換作用來分離離子，利用離子分離后在離子探測器上的信號來檢測離子，從而獲得要測離子的種類和量。根據離子交換原理，某些離子能和樹脂上的離子發(fā)生離子交換作用，而另一些離子則不能發(fā)生離子交換作用。
離子色譜有兩個主要的環(huán)節(jié)：樣品進樣和離子分離。樣品進樣的方式有兩種：動態(tài)注射和靜態(tài)注射。動態(tài)注射需要往前推進一個樣品清洗緩沖區(qū)，可用于在線測量。靜態(tài)注射樣品濃度較低，適用于離線測量。在進樣完畢后，移動相將樣品進行傳送，呈現流動狀態(tài)。流動的速度和離子吸附的速度大相徑庭，故可以利用此原理將離子吸附在離子交換樹脂上。
離子交換樹脂選擇及離子分離
離子交換樹脂的種類和形狀決定離子分離的成功率和分離度。通常將離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。
1、陽離子交換樹脂
陽離子交換樹脂具有化學結構：基團為SO3H，COOH，NH2等具有負電性的功能團，對于陽離子具有交換作用，與陰離子無反應。陽離子交換樹脂一般用于分離有機堿性物質及金屬離子，強度較陰離子交換樹脂弱。典型的陽離子交換樹脂有氫氧化鋁基陽離子交換樹脂（OH-）和磺酸型陽離子交換樹脂（RSO3H）。
2、陰離子交換樹脂
陰離子交換樹脂具有化學結構：基團為N+（CH3）3，N+（C2H5）3等具有正電性功能團，對于陰離子具有交換作用，與陽離子無反應。陽離子交換樹脂一般用于分離有機酸性物質及無機陰離子，強度較強。典型的陰離子交換樹脂有季銨鹽型陰離子交換樹脂（N+（C2H5）3Cl-）和醇堿型陰離子交換樹脂（OH-）。
檢測機制
離子色譜檢測機制基于離子交換樹脂和離子在電場中的不同遷移率。離子在電場中以不同的速度遷移，并在離子探測器上形成峰。離子探測器的種類有多種，包括電導檢測器、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀等傳感器，其靈敏度和精度可以是非常高的。離子光譜法是IC的一個變種，可以用于離子的結構鑒定和定量分析，離子光譜相對于IC具有更高的分析分辨率和識別能力。
總之，離子色譜分離的原理是通過離子交換樹脂為基質，利用柱上液相色譜分離原理來分離離子，采用電導檢測器、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀等傳感器定量分析各種離子的一種分析方法。其分離準確、靈敏度高，分離的離子種類繁多，對于各種水質、化學分析等場合均具有十分廣泛的應用。
更新時間：2025-09-26
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