第十三屆全國離子色譜學術大會報告（二）

華東理工大學分析測試中心 施超歐高級工程師

　　來自華東理工大學分析測試中心的施超歐老師為大家做了題為《被動采樣-離子色譜法在博物館微環境污染氣體檢測中的應用》的報告。

　　施老師在報告中指出文物是博物館一切活動的基礎，文物保護極為重要。對于館藏文物影響較大的是有機酸(如甲酸、乙酸等)、臭氧、氮氧化物等。由于博物館環境的特殊性，在現有的國家標準中缺少對應的有效檢測手段。被動采樣無需電源，操作簡單，可重復使用，適合長時間檢測，因此非常適合博物館特定環境的污染氣體采集；離子色譜法檢測污染氣體同常規的化學法比色分析相比，對環境污染少、分析速度快并且可同時測定多種成分、靈敏度高、重復性好。基于上述原因，施老師課題組建立了被動采樣-離子色譜法來檢測博物館微環境污染氣體。

氣體被動采樣器

　　針對于不同污染氣體的采集，施老師課題組先后開發了污染氣體被動采樣器、堿性氣體被動采樣器、酸性及氧化性氣體被動采樣器、NO2和SO2被動采樣器。然后根據被測陰、陽離子的特點，選擇裝有不同類型吸收液的被動采樣器采集樣品，采用不同的流動相體系及梯度或等度洗脫方式，選擇不同型號、不同檔次的儀器類型進行比較，同時比較了不同類型色譜柱，最終建立了一套完整的檢測博物館微環境污染氣體的實驗方法，從而開辟了被動采樣-離子色譜法在博物館污染氣體檢測這一新型領域研究。目前該方法已應用于全國各地的博物館，以及上海世博會文物展覽的現場采樣分析。

戴安中國有限公司產品部經理 劉肖先生

　　來自戴安中國有限公司產品部經理劉肖先生，為大家做了題為《大氣顆粒物及部分氣態前體物的連續在線觀測(URG-9000D)》的報告。

　　劉經理在報告中講道，隨著經濟高速發展，機動車數量急劇增長，大氣污染日益嚴重。大氣顆粒物是形成大氣污染的重要污染物之一。顆粒物中的水溶性成分，包括無機組分和有機組分，它們對人體健康有嚴重的危害性，同時影響大氣降水和云霧水的酸度，影響大氣能見度和全球氣候。因此對顆粒物和污染氣體的研究具有重要意義。URG公司是一家集旋流凈化、特氟龍涂層鋁管、滲透膜、平行膜采樣器等技術于一身，專門制作大氣采樣裝置的專業性公司，其與美國EPA大氣監測機構具有非常好的合作關系，在美國EPA及世界各地有超過30臺URG儀器正被使用。美國戴安公司將該儀器結合離子色譜技術，使之成功應用于大氣環境監測。URG公司與美國戴安公司的合作達10年之久。

　　由于傳統膜采樣方法存在諸多不足，如采樣時間長、前處理步驟繁瑣易污染樣品，待分析的揮發性物質易損失等，故連續在線監測儀器應運而生。其中URG公司生產的AIM(Ambient Ion Monitor)就是這樣的儀器。

　　劉經理接下來從URG-9000D整套設備的技術細節上為大家進行了詳細分析。在采樣器樣品管的材質方面，URG公司專門設計并生產了可耐極端溫度條件的特氟龍材質鋁金屬管；采樣器原理方面，采樣器URG氣體采樣裝置部分所采用的是氣體透過性膜技術，空氣中氣態污染物可穿過膜進入吸收液通道，并與雙氧水反應，此過程動力學原理為氧化還原反應，保證了對氣態污染物的完全吸收，其中薄膜具有阻隔氣溶膠進入吸收液通道的作用，保證了氣溶膠監測的回收率。

　　URG為何選用戴安的離子色譜產品?劉經理解釋到：首先進樣方式方面，戴安公司選用陰陽離子分流進樣方式，可以保證陰陽離子系統無交叉污染，提高檢測結果的精準度。其中戴安公司陽離子抑制器是戴安公司ZL技術，使用該技術可提高檢測靈敏度、線性范圍寬、檢測限低；戴安公司是唯一一家采用連續自動再生微膜抑制器的離子色譜公司，無需使用任何酸作再生液。其次，戴安公司采用2mm微孔體系，如配置20L淋洗液，可保證連續工作50天以上。再者，在離子色譜選擇方面，戴安公司技術可選用任何型號離子色譜，可升級至化學試劑離子色譜技術，可以完成在線產生梯度淋洗，操作者只需要定期加水即可得到實時檢測結果。此外戴安公司提供的是最先進的氣體采樣技術和離子色譜技術，升級方便，具有很強的靈活性，如升級到“只加水”技術，則可在最大程度上節約時間，節省勞動力，減少操作誤差，給出最好的重現性。

常州大學化學化工學院 孔泳老師

　　來自常州大學化學化工學院的孔泳老師為大家介紹了分子印跡導電聚苯胺(MICPs)電極柱用于天冬氨酸光學異構體的分離。

　　孔老師在報告中講道，存在于自然界的氨基酸都是L型的，而人工合成的氨基酸是L型與D型共存的。D型氨基酸可能會對人體造成不同程度的危害，因此對氨基酸同分異構體的檢測控制是十分必要的。分離氨基酸光學異構體的常用方法是色譜法，但是一般樣品需要衍生，柱子昂貴且易被污染，孔老師在報告以天冬氨酸作為典型例子，為大家介紹了用分子印跡導電聚苯胺(MICPs)電極柱來分離其光學異構體。

　　在實驗中，孔老師優化了MICPs電極柱托摻雜/摻雜條件，考查了MICPs電極柱對各種氨基酸光學異構體的吸附差別，分析了MICPs材料的摻雜/脫摻雜性能，分別考查了MICPs前軀體修飾金電極恒電位還原脫摻雜時EQCM的頻率變化以及MICPs修飾金電極分別對各種氨基酸光學異構體吸附時EQCM的頻率變化差別等等。最終實驗結果得到MICPs電極柱的最佳脫摻雜/摻雜電位和時間和MICPs電極柱對天冬氨酸異構體的手性選擇系數。通過實驗證明了MICPs在經過脫摻雜/摻雜后仍能保持良好的電化學活性，可以作為優良的電極柱填充材料來有效分離天冬氨酸光學異構體。

哈爾濱師范大學化學化工學院 于泓教授

　　來自哈爾濱師范大學化學化工學院的于泓老師為大家介紹了離子液體的色譜分析。離子液體又稱室溫離子液體，是在室溫及相鄰溫度下呈液態的熔融鹽。離子液體推動了綠色化學的發展，其廣泛應用于有機化學、催化、電化學、分析化學等。離子液體陰、陽離子的分離分析方法包括高效液相色譜法、離子色譜法、毛細管電泳法。

　　于老師在離子液體陰離子分析實驗中，考查對比了離子色譜-直接電導檢測法和整體柱高效液相色譜法兩種分析方法。實驗結果表明離子色譜法用于離子液體陰離子的分析，方法簡單且易于操作；整體柱高效液相色譜分析快速，尤其適用于疏水性強的離子液體陰離子(如六氟磷酸根)的測定。

　　于老師在離子液體陽離子的分析實驗中，以分析烷基咪唑離子液體陽離子為例，分別考查對比了離子色譜-直接電導檢測法、離子對色譜法和整體柱離子對色譜法三種分析方法。最終實驗結果表明：以上三種方法各具特色，均可實現咪唑離子液體陽離子的分離測定，在實際中可根據實驗室具備的條件加以選擇。在檢測靈敏度和基線噪音方面，采用紫外檢測優于直接電導檢測；在分析速度和分離效果方面，用整體柱優于填充柱，用梯度淋洗優于等度淋洗。綜合考慮，用整體柱離子對色譜-紫外檢測法梯度淋洗分離測定咪唑離子液體陽離子的結果最佳，可達到快速、靈敏、準確、可靠的分析。

,

浙江大學環境工程研究所 謝春生博士

　　來自浙江大學環境工程研究所的謝春生博士為大家帶來了題為《離子色譜法測定土壤提取液中的無機陰離子》的報告。

　　土壤中可溶性無機陰離子以氟離子、氯離子、亞硝酸根離子、硝酸根離子、磷酸氫根離子、硫酸根離子最為常見，其含量與土壤的性質和外來因素有關。上述無機陰離子的分析能為土壤分類、土地資源開發利用、土壤污染分析、土壤改良和合理施肥等提供依據。謝博士在實驗中采用IC-RP預處理小柱對制備好的土壤提取液進行預處理，運用配有電導檢測器和Metrosep A Supp 色譜柱的瑞士萬通792型離子色譜儀進行實驗，分別考查了淋洗液以及流速對檢測土壤無機陰離子的影響，最終建立了最佳離子色譜檢測方法。并通過實驗證明當以超純水為提取劑時，土壤提取液中亞硝酸根和磷酸氫根的含量低，硫酸根的濃度較高。

浙江大學理學院化學系 周旭研究生

　　來自浙江大學理學院化學系的周旭為大家介紹了離子色譜法用于矮壯素和縮節胺的測定。矮壯素和縮節胺兩者均是廣譜、高效、低度的植物生長調節劑；二者均為季銨鹽類化合物，極性和水溶性強，在土壤中有強吸附性，易污染地下水，污染環境并且被列為疑似內分泌干擾物。因此對兩者的檢測是十分必要的。目前對兩者的研究方法主要是色譜法，但是傳統的氣相、液相色譜法分析需要衍生，比較復雜。周旭在實驗中建立了流動相離子色譜法和非抑制離子交換色譜法兩種分析方法來同時測定矮壯素和縮節胺。通過實驗研究，最終確立了采用1mmol/L九氟戊酸+7%乙腈的混合液作為流動相的抑制電導檢測流動相離子色譜方法和采用成本更低的5mmol/L甲基磺酸+25%乙腈的混合液作流動相的非抑制電導檢測離子色譜方法可以準確、快速的同時分析矮壯素和縮節胺。

四川電力工業調整試驗所環化室 付莉老師

　　來自四川電力工業調整試驗所環化室的付莉老師為大家介紹了基體消除技術測定胺類脫硫液中的陰離子。電力和石化行業中現在普遍使用有機胺類的脫硫液進行脫硫凈化處理，在循環使用過程中有機胺會與陰離子結合形成離子型胺鹽，又稱為熱穩態鹽。熱穩態鹽較為穩定，會束縛胺分子，造成脫硫效率大大下降，同時還會腐蝕凈化管路，因此有必要對有機胺脫硫液中的陰離子進行嚴格的監控。

　　付老師在實驗中運用Metrohm-861型離子色譜儀。付老師首先采用Metrohm的Inline基體消除技術進行樣品前處理，樣品經過濾后直接進樣。進樣后，自動切換六通閥后通過蠕動泵將樣品導入預濃縮住，然后用已知量的純水將有機胺類的基體沖出預濃縮柱，，之后后將預濃縮柱切換到洗脫液通道，保留在預濃縮柱待測離子最后進入分析通道進行分析。

　　實驗結果表明，運用基體消除技術進行樣品在線前處理，離子色譜法測定有機胺脫硫液中的常見陰離子，方法簡單易行，操作準確、靈敏度高，可同時快速測定樣品中的陰離子，易于實現自動化。

瑞士萬通中國有限公司廣州技術支援中心 容曉文老師

　　來自瑞士萬通中國有限公司廣州技術支援中心的容曉文老師為大家作了題為《離子色譜法測定洗衣粉二癸基二甲基氯化銨》的報告。

　　容老師在報告中指出二癸基二甲基氯化銨(英文縮寫DDAC)又名雙十烷基二甲基氯化銨，廣泛應用于農藥、化妝品和個人護理品等日化產品，可和木頭細胞結合防止腐朽菌和木材害蟲，可作為油田注水殺菌劑和工業循環冷卻水的殺菌滅藻劑。

　　DDAC的傳統檢測方法是HPLC法或滴定法，但是這兩種方法檢測有一定干擾，容老師建立了離子色譜法檢測DDAC，相對傳統具有干擾少、處理簡單等優點。容老師采用瑞士萬通883型離子色譜儀，通過萬通的英藍超濾系統直接進樣分析。通過實驗研究得到：洗脫液中加入乙腈，可縮短DDAC的洗脫時間，又可使峰形更好。實驗表明明離子色譜法測定DDAC的方法快速、簡便，適用于產品質量控制。

華東理工大學分析測試中心 丁卉研究生

　　來自華東理工大學分析測試中心的丁卉為大家介紹了譜睿(Pre)在線中和技術在測定強堿性基體中陰離子的應用情況。

　　丁卉首先對比了樣品前處理的兩種方法。離線的樣品前處理對樣品需求量高、所需柱容量大，一次性使用，成本高可能存在人為污染，前處理時間長，重復性、穩定性差；在線的樣品前處理操作自動化、可實現連續進樣，對樣品需求量少，縮短前處理時間，避免了人為污染，可以長期使用，準確度、精確度好，檢測限低。因此實驗中，丁卉采用了譜睿在線前處理技術，此項技術可有效去除脂肪、蛋白、水溶性有機物，中和、除去碳酸鹽。在中和、除碳酸鹽時，用到的便是譜睿在線中和技術。

　　譜睿在線中和技術集三種技術于一體即：CP2 H型陽離子捕獲柱(氫離子與基體陽離子在CP2 H柱的磺酸基樹脂上發生交換反應從而起到中和作用)、閥切換技術(通過計算、選取合適的時間窗)、CRD 200技術(去除二氧化碳)。丁卉在報告中，列舉了利用譜睿在線中和技術檢測四丁基氫氧化胺(TBAH)中的氯、溴離子及測定大器采樣吸收液中的陰離子，兩個應用實例。從譜圖結果得到以下結論：

　　譜睿在線中和系統完全去除空氣采樣樣品溶液中的碳酸鹽，是在線中和柱和CRD200共同發揮的作用；用閥切換技術將在線中和柱和CRD兩者鏈接起來，碳酸鹽才能幾乎完全除盡。

浙江大學理學院化學系 朱作藝研究生

　　來自浙江大學理學院化學系朱作藝為大家介紹了閥切換測定六氟酸根及常規陰離子。朱同學首先介紹了研究背景。離子液體主要是由含氮有機雜環陽離子和無機陰離子構成，其中含PF6-離子液體是一類十分重要的離子液體，它廣泛應用于鋰離子蓄電池中，高純度六氟磷酸鹽可作為醫藥中間體。

　　傳統檢測六氟磷酸根的方法包括微量滴定法、極譜法、高效液相質譜檢測法。但是這些方法本身都存在定缺陷。運用離子色譜法時，由于六氟磷酸根的強保留性，與其他陰離子同時進行分析時間長、分離效果不理想，通常加入大量有機改進劑縮短保留時間，同樣存在缺陷。

　　朱作藝在實驗研究中提出了一種快速簡便測定六氟磷酸根及其他常規陰離子的離子色譜閥切換方法。僅由保護柱、分離柱構成簡單的單流路系統。通過閥切換技術，能在最短時間內完成被測物質的測定，不需要加有機改進劑和復雜的樣品前處理，分離效果良好。朱作藝接下來重點介紹了閥切換的原理方法：閥切換前，將強保留的六氟磷酸根停留在保護柱中、而其他常規陰離子則進入后面的分離柱中；閥切換后，將保護柱和分離柱調換順序，六氟磷酸根僅經過保護柱而最先出峰，其他離子經過分離柱和保護柱而在六氟酸根后出峰。結果是可保證六氟磷酸根不進入分離柱，從而縮短分析時間并達到其他離子同時快速測定的要求。

　　通過實驗研究，表明了該方法還可應用到除六氟磷酸根外的其他強保留離子的測定，分析效率高，適用范圍廣、實用價值高。