《IC样品处理》PPT课件.ppt

离子色谱中的样品前处理,概述,样品预处理的目的：保护分离柱改善谱图处理的目标：使被测组分在溶液中呈离子形态；消除干扰组分,常用的处理方法,1稀释2过滤3固相萃取4消化5燃烧6萃取,一、样品稀释,阴离子分析稀释剂：水、淋洗液淋洗液稀释的优点：可以减小系统峰对于低含量分析（0.5mg/L)，建议用淋洗液稀释通常，也可以用水加浓淋洗液进行稀释,一、样品稀释,阳离子分析稀释剂：c（HNO3）=1mmol/L稀释后的pH值应当在3左右（可以用pH计检查）(尤其是高价态离子)样品的处理应当在塑料容器(低浓度测定）中进行（玻璃中的Na离子会被硝酸溶出）,何时需要稀释？,当被测离子浓度大于100mg/L时要进行稀释；理想的直接进样范围：0.550mg/L;阳离子分析时使用1020uL进样环;当阴阳离子总浓度大于1000ppm时要稀释;含量未知的样品:首先高度稀释,二、过滤,使用0.45um的过滤膜，可能的话用0.22um过滤膜;为保护分离柱,建议对所有样品过滤;对于某些难溶样品，可以先进行粗滤或离心以除去大颗粒成分。不过，需要注意的是，被颗粒吸附带走的离子将不被检测。,过滤,过滤是最重要的样品处理方法色谱柱、保护柱压力增高，最终造成保护柱/色谱柱损坏谱图干扰建议样品过滤头为一次性的,三、固相萃取,固相萃取利用的是选择性保留的原理。萃取柱内的填料有多种（吸附剂）。固相萃取的过程：平衡保留清洗洗脱再生,三、固相萃取,并非每次都经历所有步骤。通常的情况是，干扰组分被保留在萃取柱上，而被测离子不被保留，这样清洗和淋洗都不必要。通常，杂质存在的基体决定萃取的类型。对于水相基体，非极性的或含有离子功能基团的物质一般可以用非极性或离子交换吸附剂来萃取。极性吸附剂适于从非极性介质中萃取极性物质。,几种固相萃取柱,1H+柱（IC-H）2OH-柱（IC-OH）3Ag+柱（IC-Ag）4Ba2+柱（IC-Ba）5非极性固相萃取（IC-RP）6极性固相萃取7吸附柱,H+柱（IC-H）,柱填料：R-SO3-H+用于阴离子分析目的:除去样品中的阳离子H离子,H+柱（IC-H）,应用举例：样品中阳离子（例如Ca2+，Mg2+）含量太高，谱前峰太宽，使得前面的阴离子峰被掩盖；除去样品中的CO32-/HCO3-;（也可用超声或通氮气去除）碱性样品的基体消除；NaOH+R-SO3-H+H2O+R-SO3-Na+离子排斥色谱中消除样品中的阳离子。,OH-柱（IC-OH）,柱填料：R-NR3+OH-用于阳离子分析，阴离子交换剂为OH-。,OH-柱（IC-OH）,应用举例：对于强酸性样品（pH2），可以先用OH-柱将pH提高，然后用HNO3调节pH到3。酸性样品的基体消除HCl+R-NH3+OH-H2O+R-NH3+Cl-,Ag+柱（IC-Ag）,去除卤素离子（Cl-、Br-、I-）。为了避免Ag+进入分离柱，经过Ag+柱后的样品还需要通过一阳离子交换柱（例如IC-H柱）。,Ba2+柱（IC-Ba）,去除SO42-离子（实验发现使用该柱离子损失较大，目前该技术还有待完善）,非极性固相萃取（IC-RP）,几种非极性吸附剂：C18（十八烷基）、C8（辛基）、C2（乙基）、PH（苯基）、CH（环己基）最常用的是C18（或RP-18）,非极性固相萃取（IC-RP）,何时使用？样品中含有有机物时；富集重金属络合物然后测定；或从干扰基体中萃取重金属络合物（例如盐水中的重金属）；,极性固相萃取,几种极性吸附剂：CN（氰丙基）、2OH（二醇）、SI（硅酸）、AL（氧化铝）等等。,极性固相萃取,用途：萃取过量的硫酸盐（氧化铝）；（F-也被去除，仅当必要时使用）富集硫酸盐，然后用氨水洗脱（氧化铝）；从非极性基体中富集极性物质。,吸附柱,另外一种消除有机干扰物质（例如胶体，染料等）的方法是活性炭吸附后过滤。所用的光谱纯活性炭必须尽可能纯。,消解,对于阳离子分析，多种矿化手段可以使用。干法消解、加酸后干法消解、湿法消解等等。无论哪种方法，都要确保：1含量变化尽量小（空白值）2有机基体要完全破坏3消解试剂要尽可能完全赶掉,消解,铂金坩埚中灰化已用于多种样品。残渣用少量硝酸溶解后稀释，然后测定。湿法灰化的空白较高，但在某些情况下生成的残渣溶解性会好一些。对于阴离子分析，不能使用开放式消解。应当在密闭容器中消解，然后碱性介质吸收。Na2CO3/K2CO3熔融法可用于测定硅酸盐样品中的二价阳离子和硅酸盐。,燃烧法,燃烧法可用于测定有机物中的卤素及硫。该方法不适合痕量分析。样品含量应在百分范围内，至少0.010.1%。,萃取法,分析油或溶剂样品中的离子，建议使用水或淋洗液萃取的方法。带入水相的溶剂可以通过固相萃取的方法去除。如果要测定全部元素含量，则需要燃烧法。,前处理柱货号,IC-RP样品预处理柱：6.1012.000IC-H样品预处理柱：6.1012.010IC-Ag样品预处理柱：6.1012.020IC-OH样品预处理柱：6.1012.030,离子交换剂（柱）的处理,1IC-H样品预处理柱（6.1012.010）：用注射器推或真空吸的方法使10mLHCl（10%）通过交换柱，然后用超纯水洗去Cl-。如果再生的交换柱一段时间不用（2天），应该在使用前用5mL超纯水再次冲洗。根据测定的离子，也可以用别的酸（例如15%的HNO3）代替10%的HCl。,离子交换剂（柱）的处理,2阳离子交换剂的平衡与再生（批处理）向约60g离子交换剂中加入约150mL10%HCl，然后搅拌15分钟。将溶液轻轻倒掉，加入超纯水，然后在轻轻倒掉。重复几次，直到倒出的溶液不含氯离子。将交换剂保存在超纯水中。一段时间后（2天），将溶液轻轻倒掉更新，然后装柱使用。根据测定的离子，也可以用别的酸（例如15%的HNO3）代替10%的HCl。,离子交换剂（柱）的处理,3IC-OH样品预处理柱（6.1012.030）的再生：再生方法与阳离子基本相同，不同的是用NaOH或KOH代替酸。,离子交换剂（柱）的处理,4IC-RP样品预处理柱（6.1012.000）的活化与再生：IC-RP在使用前必须用10mL甲醇活化，然后用去离子水冲洗。再生的方法与活化相同，只是甲醇的量要增加到2050mL。,样品处理,传统/手工样品制备英蓝样品制备,自动进样器设置传统样品制备流程