從一九七五年離子色譜法(Ion Chromatography)產(chǎn)生到現在，快速的歷經(jīng)了四十多年發(fā)展，離子色譜法憑借其*的優(yōu)勢逐漸成為離子型物質(zhì)、有機酸與糖類(lèi)分析的常用方法。隨著(zhù)國家對環(huán)境的日益重視以及離子色譜相關(guān)技術(shù)的不斷改進(jìn)，以后離子色譜在環(huán)境、食品、制藥、生物醫學(xué)等領(lǐng)域的應用前景可期?，F在從離子色譜法的原理、優(yōu)點(diǎn)和應用領(lǐng)域開(kāi)始，給大家介紹離子色譜法的炫彩。

離子色譜的原理

各位深知的色譜技術(shù)是利用待分離混合物中物理化學(xué)性質(zhì)的差別，使得各組分以不同程度分配在固定相和流動(dòng)相中，因各組分隨流動(dòng)相前進(jìn)速度不同，從而有效分離各組分（即俗稱(chēng)的“過(guò)柱子”）。而離子色譜作為一種特殊的高效液相色譜，也是基于物理分離方法。

離子色譜可以分為三種類(lèi)型：離子交換色譜、離子排斥色譜和離子對色譜，其中應用非常廣泛的就是離子交換色譜（即高效離子交換色譜）。離子交換色譜柱主要填料類(lèi)型為有機離子交換樹(shù)脂。填料以苯乙烯與二乙烯苯的交聯(lián)共聚體為骨架，在苯環(huán)上引入磺酸基，形成強酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，或引入叔胺基而成季胺型強堿性陰離子交換樹(shù)脂。此交換樹(shù)脂具有大孔、薄殼型或多孔表面層型的物理結構，以便于快速達到交換平衡。離子交換樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)是耐酸堿，可在任何pH范圍內使用，易再生處理、使用壽命長(cháng)，缺點(diǎn)是機械強度差、易溶易脹、受有機物污染。

以離子交換樹(shù)脂為固定相的離子色譜通常以酸性或堿性水溶液為流動(dòng)相，依據不同待測離子與固定相的離子交換能力的差異終實(shí)現分離。各待測組分與離子交換劑之間的親和力與離子半徑，電荷，離子的存在形式等相關(guān)。親和力越大，待測物在固定相中的保留時(shí)間越長(cháng)。

隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，不可溶不可電離的物質(zhì)也可通過(guò)前處理（諸如燃燒、高溫水解、化學(xué)轉化溶解等）轉化成可檢測的形態(tài)（離子態(tài)）。

離子色譜的優(yōu)點(diǎn)

① 同時(shí)分析多種離子

離子色譜法可單獨測定某一種離子，分析方法簡(jiǎn)單快捷。此外，離子色譜的可一次進(jìn)樣、無(wú)需分別操作即可分析多種離子。目前有的離子色譜柱技術(shù)已經(jīng)達到一次進(jìn)樣，同時(shí)分析多達30多種以上的離子，只需在短時(shí)間內就可得到陰、陽(yáng)離子以及樣品組成的全部信息。

 ② 數據重現性良好

這點(diǎn)可以說(shuō)是所有的自動(dòng)化分析儀器的特點(diǎn)，傳統的方法諸如滴定法，根據操作人員的水平和能力不同，所得到的結果也不同，但目前的儀器自動(dòng)化程度較高，只需把樣品注入到設備中，即可自動(dòng)完成分離、檢測、出報告的過(guò)程，不同的操作人員不影響結果。

③ 快速方便

離子色譜法對常規的７種標準陰離子（亞硝酸根、硝酸根、硫酸根、磷酸根、氟離子、氯離子以和溴離子）及6種陽(yáng)離子鋰離子、鈉離子、銨離子、鉀離子、鎂離子和鈣離子的分離可在半小時(shí)內完成，如使用高效快速色譜柱，則速度更快，10分鐘以?xún)燃纯赏瓿?，可大大縮短人工操作時(shí)間。

④ 分離不同形態(tài)和價(jià)態(tài)的離子

這是離子色譜法的突出優(yōu)勢，可以對不同形態(tài)和價(jià)態(tài)的離子進(jìn)行分離。比如亞硝酸鹽和硝酸鹽的分離，傳統的分光光度法，由于亞硝酸根和硝酸根吸光值很接近，不能很好的將其分離。而通過(guò)離子色譜法則可以將亞硝酸鹽和硝酸鹽實(shí)現良好分離。

⑤ 靈敏度高

離子色譜法靈敏度高，分析濃度范圍通常為低μg/L～mg/L，一般可以達到μg/L的級別，若通過(guò)增加進(jìn)樣量、采用小孔徑柱或在線(xiàn)濃縮等方法可以提高靈敏度，檢出限則更低，甚至能達到ng/L。

離子色譜的應用領(lǐng)域

① 環(huán)保行業(yè)

環(huán)保行業(yè)中，離子色譜法在水質(zhì)分析、大氣污染物分析、土壤與生物體污染分析及化石燃料分析中應用較多。各類(lèi)水質(zhì)標樣中各種無(wú)機陰陽(yáng)離子和有機酸都可用離子色譜法測定，如水質(zhì)分析中的鉀離子、鈉離子、鋰離子、鈣離子等等。

同時(shí)，國家出臺的部分政策同樣規定需用離子色譜法測定相關(guān)離子。諸如HJ812-2016對水質(zhì)中可溶性陽(yáng)離子的測定，HJ84-2016對水質(zhì)中無(wú)機陰離子的測定、HJ799-2016對環(huán)境空氣中顆粒物中水溶性陽(yáng)離子的測定、HJ800-2016對環(huán)境空氣顆粒物中水溶性陰離子的測定等。

②食品

離子色譜法在食品檢測中的應用廣泛，如對硝酸鹽和亞硝酸鹽的檢測。硝酸鹽和亞硝酸鹽作為食品添加劑，目前還*，因此需要檢測它們在食品中的殘留量。針對硝酸鹽的測定，上廣泛采用鎘柱還原和分光光度分析法測定硝酸鹽，往往操作繁瑣、費時(shí)費力。若使用離子色譜法，則可大大提高檢測速度和靈敏度，簡(jiǎn)化樣品預處理程序。

同樣，我國對需要使用離子色譜檢測的食品污染物、添加劑等做出了明確規定，諸如GB 2762-2017《食品安全國家標準》中對食品中污染物* 、GB 5009.33-2016《食品安全國家標準》中對食品中亞硝酸鹽和硝酸鹽的測定。

除了以上領(lǐng)域，農業(yè)中對農藥、肥料及土壤的分析，生物醫學(xué)中對血液、尿液、人體微量元素等的分析，材料中金屬材料、半導體材料的分析，日化中對化妝品、洗滌劑、清潔劑的成分分析等同樣需要使用離子色譜分析法，效率高且精準。