离子色谱仪色谱参数的优化

离子色谱仪色谱参数的优化是通过改变各种色谱参数来提高分离度、缩短分析时间和提高检测灵敏度等。

一、提高分离度：

1、稀释样品：

若待测离子之间的浓度相差较大，而且与固定相的亲和力差异很大，提高分离度的最简单方法是稀释样品。因为若样品浓度较大，某些组分可能会出现平头峰（柱超载）或峰很宽且拖尾，覆盖某些浓度较小的组分，使分离度下降。稀释样品可比较明显地改变这种状况，使样品之间得到较好的分离。

2、改变分离和检测方式：

若待测离子与固定相的亲和力相近或相同，样品稀释的效果常常不好。对于这种情况，除了选择适当的流动相，还应选择适当的分离和检测方式。

如ClO₄ˉ的疏水性大于NO₃ˉ，在离子对色谱上很容易分开。

如NO₂ˉ和Clˉ在阴离子交换柱上的保留时间相近，常见样品中的Clˉ浓度又远大于NO₂ˉ，使分离更加困难。但NO₂ˉ的紫外吸收强，而Clˉ很弱，实际分析中用UVD测定NO₂ˉ，用电导检测器测定Clˉ，可很好地解决这个问题。

3、选择适当的淋洗液：

淋洗液通常是电解质，在溶液中离解成阴离子和阳离子，对分离起实际作用的离子称为淋洗离子。如用Na₂CO₃水溶液作流动相分离无机阴离子时，Na₂CO₃是淋洗剂，CO₃²ˉ是淋洗离子。

选择淋洗液的基本原则是淋洗离子能从交换位置置换出待测离子。但在实际分析中，当样品中强保留离子和弱保留离子共存时，如果选择与保留最强的离子的亲和力接近的的淋洗离子，往往有些弱保留离子会很快流出色谱柱，不能达到分离的目的。因此，合适的淋洗液应根据样品的组成通过实验进行选择。

离子色谱中，可通过加入不同的淋洗液添加剂来改善选择性。淋洗液添加剂只影响树脂和待测离子之间的相互作用，减少树脂对疏水性离子的吸附，而不影响离子交换。对与树脂亲和力较强的离子如Iˉ、ClO₄ˉ、苯甲酸和三乙胺等，在淋洗液中加入适量极性的有机溶剂如甲醇或乙腈等，可缩短这些组分的保留时间并改善峰形的不对称性。又如测定1%NaCl中的痕量Iˉ和SCNˉ时，加入对氰酚占据树脂对 Iˉ和SCNˉ的吸附位置，可减少峰拖尾，增加检测灵敏度。

淋洗液pH值决定待测组分的离解程度，是影响分离度较大的因素。对于硅胶基质的键合固定相，淋洗液pH 值应为2～7.5。在离子对色谱中，有时缓冲溶液离子可能与离子对试剂结合，其浓度不宜过高，通常为1～5mmol/L。

二、缩短分析时间：

缩短分析时间与提高分离度有时是相互矛盾的。在能得到较好分离结果的前提下分析时间越短越好。为了缩短分析时间，常采用减小分离柱容量、增加淋洗液流速、增加淋洗液强度和梯度洗脱等方法。

减小分离柱容量或用短柱可明显的缩短分析时间，但用短柱时，有时要选用稍弱的淋洗液，否则可能会导致分离不好。

增加淋洗液流速可缩短分析时间，但流速的增加受系统所能承受的最高压力限制，而且流速的改变可能对分离度产生很大影响，如对Brˉ和NO₂ˉ的分离。

增强淋洗液强度可加速离子的淋洗，缩短分析时间，但弱保留和中等保留的离子会在很短的时间内一起出峰，使分离度下降，甚至出现峰重叠现象。对于这种情况，可采用梯度洗脱，这样既能缩短分析时间，又能使各组分得到良好分离。

三、提高检测灵敏度：

1、将检测器的灵敏度设置在较高灵敏度档：

这是提高检测灵敏度最简单的方法，但同时也增大了基线噪声。因此，这种方法一般很少使用。

2、增加进样量：

离子色谱中，为了提高检测灵敏度，可采用大体积进样。但进样量不能无限制的增加，其上限取决于保留时间zui短的色谱峰与死体积（水峰）之间的时间。

3、选用浓缩柱：

对于较清洁样品中痕量组分的测定，采用此法效果较好。

使用浓缩柱时一定不能使分离柱超负荷。

4、使用小内径柱：

离子色谱常用的标准柱内径为4mm，小内径柱内径为2mm。这样在小内径柱中进同样质量的样品，将在检测器中产生4倍于标准柱的信号，从而增加了检测灵敏度，同时减少了淋洗液的消耗。