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離子色譜儀結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成詳解
離子色譜儀主要用于環(huán)境樣品的分析，包括地面水、飲用水、雨水、生活污水和工業(yè)廢水、酸沉降物和大氣顆粒物等樣品中的陰、陽離子，與微電子工業(yè)有關(guān)的水和試劑中痕量雜質(zhì)的分析。由淋洗液系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、色譜泵系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、流路系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、化學(xué)抑制系統(tǒng)、和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。
一、淋洗液系統(tǒng)：
離子色譜儀常用的分析模式為離子交換電導(dǎo)檢測(cè)模式，主要用于陰離子和陽離子的分析。
常用陰離子分析淋洗液有OH根體系和碳酸鹽體系等，常用陽離子分析淋洗液有甲烷磺酸體系和草酸體系等。
淋洗液的一致性是保證分析重現(xiàn)性的基本條件。為保證同一次分析過程中淋洗液的一致性，在淋洗液系統(tǒng)中加裝淋洗液保護(hù)裝置，可以將進(jìn)入淋洗液瓶的空氣中的有害部分吸附和過濾，如CO2和H2O等。
二、檢測(cè)系統(tǒng)：
離子色譜zui基本和常用的檢測(cè)器是電導(dǎo)檢測(cè)器，其次是安培檢測(cè)器。
1、電導(dǎo)檢測(cè)器：
電導(dǎo)檢測(cè)器是基于極限摩爾電導(dǎo)率應(yīng)用的檢測(cè)器，主要用于檢測(cè)無機(jī)陰陽離子、有機(jī)酸和有機(jī)胺等。
（1）雙極脈沖檢測(cè)器：
在流路上設(shè)置兩個(gè)電極，通過施加脈沖電壓，在合適的時(shí)間讀取電流，進(jìn)行放大和顯示。
容易受到電極極化和雙電層的影響。
（2）四極電導(dǎo)檢測(cè)器：
在流路上設(shè)置四個(gè)電極，在電路設(shè)計(jì)中維持兩測(cè)量電極間電壓恒定，不受負(fù)載電阻、電極間電阻和雙電層電容變化的影響，具有電子抑制功能（陽離子檢測(cè)支持直接電導(dǎo)檢測(cè)模式）。
（3）五極電導(dǎo)檢測(cè)器：
在四極電導(dǎo)檢測(cè)模式中加一個(gè)接地屏蔽電極，極大提高了測(cè)量穩(wěn)定性，在高背景電導(dǎo)下仍能獲得極低的噪聲，具有電子抑制功能（陽離子檢測(cè)支持直接電導(dǎo)檢測(cè)模式）。
2、安培檢測(cè)器：
安培檢測(cè)器是基于測(cè)量電解電流大小為基礎(chǔ)的檢測(cè)器，主要用于檢測(cè)具有氧化還原特性的物質(zhì)。
（1）直流安培檢測(cè)模式：
主要用于抗壞血酸、溴、碘、氰、酚、硫化物、亞硫酸鹽、兒茶酚胺、芳香族硝基化合物、芳香胺、尿酸和對(duì)二苯酚等物質(zhì)的檢測(cè)。
（2）脈沖安培檢測(cè)模式：
主要用于醇類、醛類、糖類、胺類（一二三元胺，包括氨基酸）、有機(jī)硫、硫醇、硫醚和硫脲等物質(zhì)的檢測(cè)。
不可檢測(cè)硫的氧化物。
（3）積分脈沖安培檢測(cè)模式：
為脈沖安培檢測(cè)的升級(jí)檢測(cè)模式，適用于檢測(cè)脈沖安培檢測(cè)的物質(zhì)。
三、離子色譜儀色譜泵系統(tǒng)：
1、材質(zhì)：
離子色譜的淋洗液為酸、堿溶液，與金屬接觸會(huì)對(duì)其產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。如果選擇不銹鋼泵頭，腐蝕會(huì)導(dǎo)致色譜泵漏液、流量穩(wěn)定性差和色譜柱壽命縮短等。離子色譜泵頭應(yīng)選擇全PEEK材質(zhì)（色譜柱正常使用壓力一般小于20MPa）。
2、類型：
（1）單柱塞泵。
（2）雙柱塞泵：
1）串聯(lián)雙柱塞泵。
2）并聯(lián)雙柱塞泵。
3、壓力脈動(dòng)消除方式：
（1）電子脈動(dòng)抑制。
（2）脈沖阻尼器。
四、離子色譜儀流路系統(tǒng)：
采用色譜管路、接頭及其它連接部件，保證全塑無污染溶出，保證材料的可靠性和使用壽命。
材料有PEEK管（高壓區(qū)）、PTFE管、硅膠管（氣路或廢液用）、各種接頭和連接配件。
五、分離系統(tǒng)：
分離系統(tǒng)是離子色譜的重要部件，也是主要耗材。
1、預(yù)柱：
又稱在線過濾器，PEEK材質(zhì)，主要作用是保證去除顆粒雜質(zhì)。
2、保護(hù)柱：
保護(hù)柱與分析柱填料相同，消除樣品中可能損壞分析住填料的雜質(zhì)。如果不一致，會(huì)導(dǎo)致死體積增大、峰擴(kuò)散和分離度差等。
3、分析柱：
有效分離樣品組分。
六、化學(xué)抑制系統(tǒng)：
抑制系統(tǒng)是離子色譜的核心部件之一，主要作用是降低背景電導(dǎo)和提高檢測(cè)靈敏度。抑制器的好壞關(guān)系到離子色譜的基線穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和靈敏度等關(guān)鍵指標(biāo)。
1、柱－膠抑制：
采用固定短柱或現(xiàn)場(chǎng)填充抑制膠進(jìn)行抑制，不同的抑制柱交替使用，屬于間歇式抑制。
2、離子交換膜抑制：
采用離子交換膜，利用離子濃度滲透的原理進(jìn)行抑制。
需要配制硫酸再生液，系統(tǒng)需要配置氮?dú)饣騽?dòng)力裝置。
3、電解自再生膜抑制：
利用電解水產(chǎn)生媒介離子和離子配合離子交換膜進(jìn)行抑制（*選擇）。
七、離子色譜儀進(jìn)樣系統(tǒng)：
進(jìn)樣系統(tǒng)是將常壓狀態(tài)的樣品切換到高壓狀態(tài)下的部件。保證每次工作狀態(tài)的重現(xiàn)性是提高分析重現(xiàn)性的重要途徑。
1、進(jìn)樣閥：
（1）材質(zhì)：
與色譜泵類似，選擇全PEEK材質(zhì)的進(jìn)樣閥才能保證儀器的壽命和分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
（2）類型：
1）手動(dòng)進(jìn)樣閥：進(jìn)樣一致性靠人，系統(tǒng)集成性差。
2）電動(dòng)進(jìn)樣閥：進(jìn)樣一致性較好，系統(tǒng)集成性高。
2、自動(dòng)進(jìn)樣器：
進(jìn)樣一致性，系統(tǒng)集成性。
八、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：
完成數(shù)據(jù)處理，聯(lián)通儀器。