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不同抑制器類型的介紹
點擊次數:4450 更新時間:2020-06-17
抑制器是離子色譜的關鍵部件之一,化學抑制型電導檢測法中,抑制反應是構成離子色譜的高靈敏度和選擇性的重要因素,也是選擇分離柱和淋洗液時必需考慮的主要因素。不同抑制器類型的介紹:
 
1.樹脂填充式抑制器
 
R—H++Na+OH-→R—Na++H2O
R—H++Mn+An-→R—Mn++HnA
R代表離子交換樹脂的固定相,OH-為淋洗離子,A-為待測陰離子,Mn+為樣品中配對的陽離子。
 
2.旋轉式填充床型抑制器
 
旋轉式填床型抑制系統有三個等效的抑制柱;一個柱工作時,另一個柱再生,第三個柱用超純水沖洗。分析完畢后,旋轉120oC,剛沖洗過的柱用于抑制,分析后的柱進行再生,再生后的柱用超純水沖洗,依次重復,這樣就變成可以連續工作。
解決了連續分析的抑制問題,但由于單根柱子的抑制容量低(因為受死體積的限制而無法增加填料以提高交換容量),每一支柱的實際使用時間不長,無法同高容量分析柱配合使用,梯度兼容性有限(不能長時間用于梯度分析,而且梯度重復性差),須使用外加硫酸再生和加水平衡。
 
3.抑制膠抑制器
 
在原來單根樹脂填充式抑制器的結構上,提出可拋棄式抑制柱的組合方式,在操作過程中,只需更換抑制樹脂,無需再生抑制柱。
 
采用這種方式,由于抑制膠無需再生,即使樣品對抑制器產生了污染,下一個更換的抑制膠仍保持狀態,適合對抑制器會造成嚴重污染樣品的分析。
 
抑制膠有陰陽二種形式可供選擇。
 
4.離子交換纖維管抑制器和薄膜抑制器
 
離子交換樹脂填充柱抑制器的局限在于,再生離子是鍵合在容量有限的固定相上。而且樹脂必須間歇再生,為了克服上述缺點,一種再生離子由化學試劑連續提供的離子交換纖維管或薄膜抑制器被研制和使用。
 
5.電遷移式電化學抑制器
 
抑制器由三個室組成,以陰離子分析為例,兩張陽離子交換膜2,2’夾層間組成抑制室1,兩張陽離子交換膜的另一側與柱殼體分別組成陽極室5和陰極室6,陰陽極室內置有電極3,4和電解液。
來自分離柱的淋洗液帶著被測離子從抑制室流過進入電導檢測池。在電場作用下,電極上發生了下列電化學反應:
陽極:H2O=½O2↑+2H++2e-
陰極:H2O=H2↑+2OH-
電解池反應:H2O=H2↑+½O2↑
 
6.自循環再生電化學薄膜抑制器
 
7.陰、陽離子雙功能電化學抑制器
 
8.鹽轉換器
 
新型的鹽轉換器—陽離子自動再生抑制器(SC-CSRS)在陽離子交換的應用取代CSRS-ULTRA抑制器,它用于測定銨鹽和胺類化合物時擴大線性范圍,增加靈敏度。SC-CSRS將弱電離的銨鹽和胺類化合物轉化為強電離的MSA形式,因此增大了響應值,擴大了線性范圍。
SC-CSRS抑制器僅適用于甲烷磺酸淋洗液,不適合硫酸作淋洗液,另一個限制是僅適用于等濃度淋洗,不支持梯度操作。
 
9.Atlas抑制器
 
屬于柱膜混合型自再生電抑制器。
 
10.DS-Plus抑制器
 
(1)抑制在抑制池中,流動相和樣品離子進行酸/堿的中和反應。
(2)電化學再生來自流動相的水進行電解,連續不斷再生。再生無需外加水或檢測器流出液。
(3)除氣抑制器的流出液在進入電導池前,通過脫氣管,脫去溶解的二氧化碳。
DS-Plus抑制器可用于碳酸體系的梯度,因為其將碳酸轉變成水降低了背景電導,使NaCO3/NaHCO3的基線漂移降至小。
 
11.雙化學抑制器
 
通常IC采用等度方式分離,以NaCO3/NaHCO3為淋洗液,難以實現梯度洗脫。因此IC梯度洗脫采用NaOH或KOH體系(抑制后其產物為H2O,背景低)。
雙化學抑制是在原來化學抑制的基礎上,加上一個專門的裝置用于除去淋洗液抑制產生的CO2,大大降低了背景電導,使NaCO3/NaHCO3梯度淋洗成為可能。
 
12.輔助抑制器-CRD抑制器
 
為了克服系統及樣品CO2的干擾,在抑制器后再接一個CRD,可以有效消除CO2對其它離子測定的干擾,并進一步降低背景電導,提高被測離子的靈敏度,其CO2去除效率可達到95%(1000mg/L)。
CRD僅適用于氫氧根和硼酸體系的淋洗液,在RFIC系統中使用,不能簡單用于碳酸鹽體系,除非多個CRD串聯使用。
CRD的原理是基于氣體在TeflonAF上的滲透特性,CO2透過膜與來自抑制器的廢液(NaOH或KOH)生成碳酸鹽,被排出淋洗液,巧妙地運用了自再生循環抑制器的特點。
 
14.輔助抑制器-MCS抑制器
 
接在抑制器后面,通過消除化學抑制后背景的CO2,使背景電導降低到1μS/cm以下。此抑制器的原理是基于氣體在TeflonAFTM上的滲透特性,通過儀器控制抑制器內置式真空池、TeflonAFTM膜和CO2吸收劑。
連接MCS抑制器,使進樣系統峰大大減小,峰面積增大20~50%,進一步降低待測離子檢出限,并使背景電導顯著降低。