抑制型離子交換色譜儀是由離子交換色譜儀派生出來的一種分離技術。由于離子交換色譜儀在分析無機離子時受到限制,例如對于不能采用紫外檢測器的樣品離子,若采用電導檢測器,由于樣品離子的電導信號被強電解質流動相的高背景電導信號掩沒而無法檢測。為此,在離子交換色譜儀的分離柱后加一根抑制柱,抑制柱中裝填與分離柱電荷相反的離子交換樹脂,通過分離柱后的樣品再經過抑制柱,使具有高背景電導的流動相轉變成低背景電導的流動相,從而用電導檢測器可檢測各種離子的含量,這種離子交換色譜儀稱為抑制型離子交換色譜儀。
一、陽離子樣品的作用機理:
樣品為陽離子(如M+),以無機酸為流動相,抑制柱為高容量的強堿性陰離子交換劑。
當樣品經陽離子交換劑分離后,隨流動相進入抑制柱,在抑制柱中發生兩個重要反應:
R+-OHˉ+ H+Clˉ→ R+-Clˉ+ H2O
R+-OHˉ+ M+Clˉ→ M+OHˉ+ R+-Clˉ
經抑制柱交換后的效果:
將大量酸轉變為電導很小的水,消除了流動相本底電導的影響。
將樣品陽離子M+轉變成相應的堿,由于OHˉ的淌度(淌度是指在單位場強下離子的平均電泳速度)為Clˉ的2.6倍,提高了樣品陽離子電導的檢測靈敏度。
二、陰離子樣品的作用機理:
樣品為陰離子(如Brˉ),以無機堿為流動相,抑制柱為高容量的強酸性陽離子交換劑。
當樣品經陰離子交換劑分離后,隨流動相進入抑制柱,在抑制柱中發生兩個重要反應:
R-H+ + Na+OHˉ→ R-Na+ + H2O
R-H+ + Na+Brˉ→ R-Na++ H+Brˉ
經抑制柱交換后的效果:
將大量堿轉變為電導很小的水,消除了流動相本底電導的影響。
將樣品陰離子Brˉ轉變成相應的酸,由于H+的淌度為Na+的7倍,提高了樣品陰離子電導的檢測靈敏度。
三、發展:
在分離柱后加一根抑制柱的離子交換色譜儀稱為抑制型離子交換色譜儀或稱雙柱離子交換色譜儀。抑制柱要定期再生,而且譜帶在通過抑制柱后會加寬,降低了分離度。
不采用抑制柱而采用電導率極低溶液的離子交換色譜儀稱為非抑制型離子交換色譜儀或單柱離子交換色譜儀。為了提高信噪比,洗脫液必須用低電導物質且濃度要低,固定相的離子交換容量也要低,這樣可使樣品離子的保留時間在合理的范圍內。