離子色譜樣品預處理

　　隨著(zhù)離子色譜日益廣泛的應用，許多樣品已經(jīng)無(wú)法用傳統的方法采用采樣、稀釋、過(guò)濾后直接進(jìn)樣的模式來(lái)進(jìn)行離子色譜的分析。對于大量復雜基體的樣品，離子色譜可以采用合適的方法，通過(guò)預處理后再用離子色譜法進(jìn)行分析，這樣一方面可以解決樣品復雜基體對離子色譜柱的污染，另一方面也可以大大提高復雜基體樣品測定結果和準確性，提高分析方法的靈敏度。

　　有關(guān)樣品預處理方法，隨著(zhù)國內離子色譜的用戶(hù)水平的提高，出現了大量相關(guān)離子色譜的預處理方法，這些方法有如下幾方面的特點(diǎn)：

　　(1)大部分樣品前處理方面，采用國產(chǎn)材料進(jìn)行，預處理的成本很低，更能適合于中國國情，可以在國內廣泛推廣使用;

　　(2)大部分樣品預處理方法采用離線(xiàn)方法，不需要昂貴的在線(xiàn)設備;但相對而言，樣品處理的時(shí)間比較長(cháng)，需要的樣品量也比較多一些;

　　(3)與國際上出現的一些樣品預處理方法相比較，國內出現的樣品前處理絕大多數均出自于基層單位，實(shí)用性強;但相關(guān)的理論方面的探討比較少。因此，許多國內采用樣品前處理方法，一方面可以再進(jìn)一步從理論角度進(jìn)行討論，另一方面也可以通過(guò)適當改進(jìn)配合包括國內和國外的儀器用于在線(xiàn)樣品的預處理。

　　離子色譜樣品前處理遵循的原則

　　(1)樣品處理后待測組分的含量應不低于檢測器的檢出限 ;

　　(2)樣品中各組分的分離必須達到色譜定量要求;

　　(3)樣品中不能含有機械雜質(zhì)和微小顆粒物,以免堵塞色譜柱;

　　(4)盡可能避免待測組分離子發(fā)生化學(xué)變化,防止和減少待測組分損失;

　　(5)待測組分進(jìn)行化學(xué)反應時(shí)其化學(xué)計量關(guān)系必須明確并且反應徹底;

　　(6)避免和減少無(wú)關(guān)離子和化合物的引入,防止待測組分被污染并增加分離難度。

　　1.膜處理法

　　1.1.濾膜或砂芯處理法

　　濾膜過(guò)濾樣品是離子色譜分

　　析最通用的水溶液樣品前處

　　理方法，一般如果樣品含顆

　　粒態(tài)的樣品時(shí)，可以通過(guò)

　　0.45或0.22μm微孔濾膜過(guò)濾后直接進(jìn)樣。由于一般的濾膜不能耐高壓，因此濾膜過(guò)濾只能用于離線(xiàn)樣品處理。有時(shí)需要在線(xiàn)樣品處理，或者將該方法用于儀器管路中，必須采用砂芯濾片。但濾膜過(guò)濾方法只能去除顆粒態(tài)不溶性物質(zhì)，對于極小顆�；蛴袡C大分子可溶性化合物和金屬水溶性離子，照樣能夠進(jìn)入色譜柱干擾樣品的測定并沾污色譜柱。

　　1.2.電滲析處理法

　　在國內比較的特色的工作是采用電滲析法，與其它的膜處理方法相比，電滲析處理法有一定的選擇性，因此不僅可以有效去除顆粒物、有機污染物，而且也可以去除重金屬離子的污染物。是處理復雜基體樣品最有效的方法之一。

　　1.3.電解中和法

　　強酸、強堿中微量離子的測定是離子色譜較難解決的問(wèn)題,電解中和法的應用使問(wèn)題迎刃而解。該方法是利用水電解產(chǎn)生的氫離子或氫氧根離子對高濃度的酸或堿進(jìn)行中和處理,是降低高濃度酸堿基體的理想方法。

　　1.4. 超濾與納濾

　　超濾是應用最為廣泛的膜技術(shù)之一,也是我國國產(chǎn)化率最高的膜品種。主要用來(lái)處理含有大分子的生化樣品,膜的使用以一次性為主,以避免樣品的交叉污染。納濾膜介于反滲透和超濾膜之間,膜表面的分離層可能具有納米級微孔結構。納濾膜主要用于去除一個(gè)納米左右的溶質(zhì)粒子,其截留的相對分子質(zhì)量一般為100～2000。

　　納濾膜只對特定的溶質(zhì)具有脫除率。目前對納濾的機理、特征等的認識還不充分。在分析測試領(lǐng)域主要用于脫除水溶液中烷烴、異味、色度、農藥、合成洗滌劑、可溶有機物等。

　　2.化學(xué)反應基體消除法

　　化學(xué)反應基體消除法是根據樣品中干擾基體和待測組分化學(xué)性質(zhì)的不同,利用化學(xué)反應的特點(diǎn)、化學(xué)計量關(guān)系將干擾基體通過(guò)化學(xué)反應實(shí)現與待測組分分離。常用的化學(xué)反應有氧化還原、絡(luò )合、沉淀、離子交換等。采用該方法弄清楚基體的化學(xué)狀態(tài)和存在形式,并應注意在消除原有基體干擾的同時(shí)盡量避免新的干擾組分產(chǎn)生。

　　該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、靈活,不需要特殊儀器設備;缺點(diǎn)是容易帶入化學(xué)試劑的雜質(zhì),操作費時(shí),解決的問(wèn)題有局限性;適用范圍是基體化學(xué)組分比較明確、具有固定化學(xué)計量反應關(guān)系的樣品。

　　3.固相萃取法

　　固相萃取是國內離子色譜樣品前處理應用最廣泛的一種方法，對不同的溶液中的污染物，可以分別利用反相、離子交換、螯合樹(shù)脂等多種手段進(jìn)行，從而萃取手段上也可以利用常規的固相萃取法和固相微萃取法，但固相微萃取法一般是利用了在液相色譜上樣品濃縮和去除基體干擾的反過(guò)程，因此固相微萃取法用于離子色譜中，更為方便，而且一個(gè)固相微萃取柱可以多次使用。

　　3.1.反相和吸附固相萃取法

　　對于反相或吸附固定相，可以有多種類(lèi)型，從固定相顆粒大小上，可以分為常規吸附樹(shù)脂，也可以用固相微萃取，所不同的是處理樣品量上有所差異;而固定相也可以采用硅膠型或聚合物型，但要注意的是，對于高pH值的樣品，宜采用聚合物型的固定相。

　　3.2.離子交換樹(shù)脂法

　　不同類(lèi)型的離子交換樹(shù)脂可以有效去除不同有針對性的污染物，如陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可以去除金屬離子的污染，而特定形式的陰離子交換樹(shù)脂可以去除過(guò)高含量的陰離子，如銀型陰離子交換樹(shù)脂可以將過(guò)量氯離子或其它鹵素陰離子去除，而鋇型陰離子交換樹(shù)脂可以將過(guò)量的硫酸根離子去除。有時(shí)，通過(guò)離子交換樹(shù)脂也可以將一些有機物去除，而將離子交換樹(shù)脂與吸附或反相樹(shù)脂混合使用，可以同時(shí)去除有機物和離子態(tài)化合物。下表為近年來(lái)國內所用離子交換樹(shù)脂法固定相萃取。

　　3.3.螯合樹(shù)脂

　　鰲合樹(shù)脂法可以用于復雜基體中痕量過(guò)渡金屬和鑭系金屬離子的濃縮和富集。該方法的選擇性好,使用適當的淋洗液可以在線(xiàn)去除金屬離子的干擾。目前所使用的鰲合樹(shù)脂的官能團大多為弱酸(COOH)和弱堿(NH) ,因此淋洗液的pH值對其鰲合能力有較大的影響

　　離子色譜的樣品前處理涉及多種不同原理和類(lèi)型，涉及各種不同類(lèi)型的物理和化學(xué)方法，包括過(guò)濾、沉淀、吸附、電化學(xué)和化學(xué)反應等，且越來(lái)越多的樣品前處理方法被離子色譜所采用，通過(guò)選擇合適的樣品前處理，可以有效拓寬離子色譜的應用范圍。

　　另外，樣品前處理直接影響到離子色譜分析的速度、靈敏度、精密度。因此，在測定實(shí)際樣品時(shí)應根據樣品的性質(zhì)，測試要求及儀器選擇合適的樣品前處理方法，從而達到快速，準確分析的目的。