離子色譜分離方式和檢測方式的選擇淺談

　　分析者對待測離子應有一些一般信息，首先應了解待測化合物的分子結構和性質(zhì)以及樣品的基體情況，如無(wú)機還是有機離子，離子的電荷數，是酸還是堿，親水還是疏水，是否為表面活性化合物等。待測離子的疏水性和水合能是決定選用何種分離方式的主要因素。

　　水合能高和疏水性弱的離子，如Cl-或K，最好用HPIC分離。水合能低和疏水性強的離子，如高氯酸(ClO4-)或四丁基銨，最好用親水性強的離子交換分離柱或MPIC分離。有一定疏水性也有明顯水合能的pKa值在1與7之間的離子，如乙酸鹽或丙酸鹽，最好用HPICE分離。有些離子，既可用陰離子交換分離，也可用陽(yáng)離子交換分離，如氨基酸，生物堿和過(guò)渡金屬等。

　　很多離可用多種檢測方式。例如測定過(guò)渡金屬時(shí)，可用單柱法直接用電導或脈沖安培檢測器，也可用柱后衍生反應，使金屬離子與PAR或其它顯色劑作用，再用UV/VIS檢測。一般的規律是：對無(wú)紫外或可見(jiàn)吸收以及強離解的酸和堿，最好用電導檢測器;具有電化學(xué)活性和弱離解的離子，最好用安培檢測器;對離子本身或通過(guò)柱后反應后生成的絡(luò )合物在紫外可見(jiàn)有吸收或能產(chǎn)生熒光的離子和化合物，最好用UV/VIS或熒光檢測器。若對所要解決的問(wèn)題有幾種方案可選擇，分析方案的確定主要由基體的類(lèi)型、選擇性、過(guò)程的復雜程度以及是否經(jīng)濟來(lái)決定。表1和2總結了對各種類(lèi)型離子可選用的分離方式和檢測方式。

　　離子色譜柱填料的發(fā)展推動(dòng)了離子色譜應用的快速發(fā)展，對多種離子分析方法的開(kāi)發(fā)提供了多種可能性。特別應提出的是在pH0-14的水溶液和100%有機溶劑(反相高效液相色譜用有機溶劑)中穩定的親水性高效高容量柱填料的商品化，使得離子交換分離的應用范圍更加擴大。常見(jiàn)的在水溶液中以離子形態(tài)存在的離子，包括無(wú)機和有機離子，以弱酸的鹽(Na2CO3/NaHCO3，KOH、NaOH)或強酸(H2SO4、甲基磺酸、HNO3、HCl)為流動(dòng)相，陰離子交換或陽(yáng)離子交換分離，電導檢測，已是成熟的方法，有成熟的色譜條件可參照。對近中性的水可溶的有機“大”分子(相對常見(jiàn)的小分子而言)，若待測化合物為弱酸，則由于弱酸在強堿性溶液中會(huì )以陰離子形態(tài)存在，因此選用較強的堿為流動(dòng)相，陰離子交換分離;若待測化合物為弱堿，則由于在強酸性溶液中會(huì )以陽(yáng)離子形態(tài)存在，選用較強的酸作流動(dòng)相，陽(yáng)離子交換分離;若待測離子的疏水性較強，由于與固定相之間的吸附作用而使保留時(shí)間較長(cháng)或峰拖尾，則可在流動(dòng)相中加入適量有機溶劑，減弱吸附，縮短保留時(shí)間、改善峰形和選擇性。對該類(lèi)化合物的分離也可選用離子對色譜分離，但流動(dòng)相中一般含有較復雜的離子對試劑。此外，對弱保留離子可選用高容量柱和弱淋洗液以增強保留，對強保留離子則反之。

　　離子色譜中常用的兩種主要檢測器:電化學(xué)檢測器(包括電導和安培)和光學(xué)檢測器。在水溶液中以離子形態(tài)存在的離子，即較強的酸或堿，應選用電導檢測。具有對紫外或可見(jiàn)光有吸收基團或經(jīng)柱后衍生反應后(IC中較少用柱前衍生)生成有吸光基團的化合物，選用光學(xué)檢測器。具有在外加電壓下可發(fā)生氧化或還原反應基團的化合物，可選用直流安培或脈沖安培檢測。對一些復雜樣品，為了一次進(jìn)樣得到較多的信息，可將兩種或三種檢測器串聯(lián)使用。