离子色谱英文解释翻译、离子色谱的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 chromatography of ions
分词翻译:
离子的英语翻译:
ion
【化】 ion
【医】 ion
色谱的英语翻译:
【计】 colour spectrum
【化】 chromatogram
专业解析
离子色谱(Ion Chromatography, IC) 是一种高效液相色谱(HPLC)技术,专门用于分离和测定溶液中离子型物质的分析方法。其核心原理是利用离子交换树脂作为固定相,基于待测离子与固定相上功能基团之间的离子交换作用力差异进行分离。分离后的离子通过电导检测器或其他检测器进行定性和定量分析。
核心特点与技术原理
- 分离机制:
- 样品中的目标离子(如阴离子 Cl⁻, NO₃⁻, SO₄²⁻ 或阳离子 Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺)随流动相流经填充有离子交换树脂的色谱柱。
- 不同离子与树脂上带相反电荷的固定离子基团(如磺酸基 -SO₃⁻ 用于阳离子交换,季铵基 -NR₃⁺ 用于阴离子交换)的亲和力(交换能力)不同,导致它们在色谱柱中的保留时间不同,从而实现分离。
- 抑制型电导检测:
- 这是离子色谱最常用且最具特色的检测方式。分离后的离子进入抑制器,其主要作用是:
- 降低流动相本身的背景电导率(例如,将高电导的碳酸盐淋洗液转化为低电导的碳酸)。
- 将样品离子转化为具有更高电导率的等价物(例如,将 Na⁺ 转化为 H⁺,Cl⁻ 转化为 OH⁻)。
- 此过程显著提高了目标离子的检测灵敏度和信噪比。
- 非抑制型(单柱)离子色谱:
- 使用低电导率的流动相(如苯甲酸盐或邻苯二甲酸盐),无需抑制器即可直接进行电导检测。虽然灵敏度通常低于抑制型,但仪器结构更简单。
主要应用领域
离子色谱因其高灵敏度、高选择性、可同时分析多种离子以及样品前处理相对简单等优点,被广泛应用于:
- 环境监测:分析饮用水、地表水、地下水、废水中的阴离子(F⁻, Cl⁻, NO₂⁻, Br⁻, NO₃⁻, PO₄³⁻, SO₄²⁻)和阳离子(Li⁺, Na⁺, NH₄⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺)含量,是水质标准检测的关键方法。
- 食品与饮料分析:检测食品中的添加剂(如防腐剂苯甲酸根、山梨酸根)、营养成分(如矿物质离子)、污染物(如亚硝酸盐、硝酸盐、溴酸盐)。
- 电力与电子行业:分析高纯水、锅炉水、蒸汽中的痕量阴、阳离子杂质,对设备防腐和运行安全至关重要。
- 制药行业:用于药物及其中间体的离子型杂质分析、质量控制以及药物中无机盐含量的测定。
- 化工生产:监控化学原料、中间产物及最终产品中的离子含量。
- 生命科学:分析生物样品(如血清、尿液、细胞提取液)中的无机离子和小分子有机酸。
优势总结
- 高灵敏度与选择性:特别适用于复杂基质中痕量离子的分析。
- 多组分同时分析:一次进样可分离测定多种离子。
- 样品前处理简单:许多样品(如水样)经适当稀释和过滤后即可直接进样分析。
- 检测器专属性强:电导检测器对离子型物质响应灵敏且通用性好。
参考来源
- 中国分析测试协会:提供离子色谱技术原理、应用及标准方法的权威信息。 (代表性领域:环境、食品、水质标准)
- 仪器信息网:提供离子色谱仪器原理、技术发展及应用案例的专业平台。 (涵盖技术细节与应用实例)
网络扩展解释
离子色谱(Ion Chromatography, IC)是高效液相色谱(HPLC)的一种分支技术,主要用于分析溶液中的阴离子、阳离子及离子型化合物。以下从定义、分类、结构、原理及应用等方面综合解释:
1.定义
离子色谱通过流动相(淋洗液)与固定相(离子交换树脂)之间的相互作用实现离子分离,并借助检测器(如电导检测器)进行定量分析。其核心是利用被测物质的离子性进行分离和检测,具有灵敏度高、选择性好等特点。
2.分类
依据分离原理,离子色谱主要分为三类:
- 离子交换色谱(HPIC):通过离子交换树脂与待测离子的电荷作用实现分离,适用于常见阴/阳离子分析。
- 离子排斥色谱(HPIEC):基于离子排斥效应,常用于弱酸或弱碱性物质的分离。
- 离子对色谱(MPIC):通过形成离子对化合物进行分离,适合疏水性较强的离子分析。
3.仪器结构
离子色谱仪主要由以下系统构成:
- 进样系统:早期为手动进样,现多采用自动进样器以提高重复性。
- 分离系统:核心为分离柱(如离子交换柱、排斥柱),其填料多为苯乙烯-二乙烯苯共聚物骨架,表面修饰不同功能基团。
- 检测系统:常用电导检测器,部分场景配合紫外(UV)或电化学检测器。
- 辅助系统:包括高压泵、淋洗液发生器和抑制柱(用于降低背景电导,提升灵敏度)。
4.工作原理
- 分离机制:待测离子与固定相上的功能基团发生可逆交换,因亲和力差异形成不同保留时间,从而实现分离。
- 检测流程:分离后的离子进入抑制柱,中和淋洗液中的反离子以降低背景信号,最终通过电导检测器测定电导率变化并定量。
5.应用领域
离子色谱广泛应用于:
- 环境监测:如水体中硝酸盐、硫酸盐的检测。
- 工业分析:半导体行业中的痕量离子检测。
- 食品与医药:添加剂、药物成分的离子分析。
补充说明
离子色谱的发展始于1975年Small等人提出的抑制柱技术,解决了电导检测的背景干扰问题。其高灵敏度和多场景适用性使其成为现代分析化学的重要工具。如需进一步了解技术细节或应用案例,、、等来源。
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