本書是《色譜技術叢書》的一個分冊,系統(tǒng)闡述了離子色譜的原理、儀器、技術及應用。全書首先概述了離子色譜的定義、特點及發(fā)展趨勢,在此基礎上詳細介紹了離子交換色譜、離子排斥色譜和離子對色譜3種離子色譜的分離機理及影響因素,離子色譜柱填料,離子色譜的抑制技術,離子色譜常用的電化學和光學檢測器,離子色譜樣品前處理技術以及離子色譜在環(huán)境、食品、工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、藥物、農(nóng)業(yè)等領域中的應用。最后,介紹了離子色譜儀器常見故障的排除和色譜柱的清洗。
本版在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上較前兩版做了較大的調(diào)整,增補了離子色譜在理論、應用、軟件和硬件方面的最新近展,提供了如何利用離子色譜進行物質(zhì)分離分析的思路、策略、方法和實例。
本書可作為從事離子色譜分析的研究人員、儀器開發(fā)人員和分析技術人員的參考書,同時可供環(huán)境、食品、化工、化學、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領域的分析工作者參考閱讀。
本書是為中等以上文化水平的分析化學工作者編寫的。可供離子色譜分析方面的研究、研制和分析人員參考,以及作為中專、大專院校相關專業(yè)的教學參考書。
牟世芬,中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員,博士生導師。曾任中國分析儀器學會、中國色譜學會和北京色譜學會常務理事,中國離子色譜專業(yè)委員會主任委員,《色譜》、《分析儀器》、《環(huán)境污染治理技術與設備》等雜志編委。自1980年以來主要從事離子色譜應用基礎研究。發(fā)表論文300余篇,其中近100篇發(fā)表在國際SCI刊物上,出版專著4部。1987年獲中國科學院科技進步二等獎,1999年被授予中科院“巾幗建功先進個人”稱號,1999年獲得“對離子色譜學科作出突出貢獻國際獎”,2001、2005年先后兩次獲CAIA一等獎。
第一章 概述
第一節(jié) 離子色譜的定義和進展 1
第二節(jié) 離子色譜的分離方式 3
第三節(jié) 離子色譜系統(tǒng) 4
第四節(jié) 離子色譜的優(yōu)點 5
一、獨特的選擇性 6
二、高的靈敏度 6
三、真正的綠色色譜分析技術 7
第五節(jié) 離子色譜的發(fā)展趨勢 7
一、離子色譜固定相的發(fā)展 7
二、離子色譜檢測技術的發(fā)展 10
三、多維離子色譜技術與閥切換技術 12
四、離子色譜的聯(lián)用技術 13
參考文獻 14
第二章 離子色譜的分離機理與影響因素
第一節(jié) 離子交換色譜 16
一、基本概念 16
二、影響分離與保留的因素 20
三、陰離子的分析 48
四、陽離子的分析 72
第二節(jié) 離子排斥色譜 86
一、離子排斥色譜的分離機理 86
二、離子排斥色譜的固定相 88
三、離子排斥色譜的淋洗液 89
四、離子排斥色譜中的抑制器和抑制反應 92
五、離子排斥色譜的應用 94
第三節(jié) 離子對色譜 99
一、分離機理 99
二、影響保留的主要參數(shù) 101
三、離子對色譜的抑制反應 104
四、離子對色譜的應用 105
參考文獻 110
第三章 離子色譜柱填料
第一節(jié) 概述 114
第二節(jié) 陽離子交換色譜柱填料 116
一、固定相 116
二、典型的柱填料和色譜條件 117
第三節(jié) 陰離子交換色譜柱填料 123
一、固定相 123
二、典型的柱填料和色譜條件 127
三、專用陰離子色譜柱 138
第四節(jié) 離子排斥色譜的柱填料 138
一、固定相 138
二、典型的柱填料和色譜條件 141
第五節(jié) 非抑制型離子色譜的柱填料 142
一、固定相 142
二、典型的柱填料和色譜條件 143
第六節(jié) 新型的柱填料 144
一、可調(diào)節(jié)容量的陰離子交換分離柱 144
二、反相與離子交換混合分離機理的色譜柱 146
三、整體柱 149
四、發(fā)展趨勢 152
參考文獻 152
第四章 離子色譜的抑制技術
第一節(jié) 抑制器的工作原理及發(fā)展 155
一、抑制器的工作原理 155
二、抑制器的發(fā)展和分類 157
第二節(jié) 抑制器的類型 158
一、離子交換樹脂填充式抑制柱 158
二、連續(xù)再生式膜抑制器 161
三、電化學連續(xù)再生抑制器 163
第三節(jié) 其他類型的抑制器和抑制器輔助裝置 167
一、Atlas抑制器 167
二、DS-Plus抑制器 168
三、二氧化碳去除裝置 169
四、替換反應器與除鹽裝置 170
第四節(jié) 離子色譜抑制器的主要性能指標及使用維護 173
一、主要性能指標 173
二、電化學抑制器的使用 173
三、電化學抑制器的維護 173
參考文獻 174
第五章 離子色譜常用檢測器
第一節(jié) 概述 176
第二節(jié) 電導檢測器 177
一、電導檢測器的基本原理 177
二、影響電導測定的幾個因素 180
三、電導檢測器的主要性能指標 181
四、電導檢測器的常見故障以及處理方法 181
第三節(jié) 電荷檢測器 182
一、電荷檢測器的工作原理 182
二、電荷檢測器使用中的幾個問題 184
第四節(jié) 安培檢測器 186
一、概述 186
二、安培檢測器的工作原理及結(jié)構(gòu) 186
三、安培檢測器的常見故障及排除 194
第五節(jié) 光學檢測器 196
一、紫外-可見光檢測器的基本原理與結(jié)構(gòu) 196
二、熒光檢測器 200
參考文獻 200
第六章 離子色譜樣品的前處理
第一節(jié) 概述 201
第二節(jié) 樣品消解方法 203
一、干式灰化法 203
二、氧瓶/氧彈燃燒法 204
三、濕式消解法 206
四、高溫水解 207
五、快速水蒸氣蒸餾 210
六、紫外光分解法 211
七、微波消解法 214
第三節(jié) 樣品凈化技術 219
一、固相萃取 219
二、膜技術 225
三、閥切換與柱切換技術 229
參考文獻 238
第七章 離子色譜的應用
第一節(jié) 分析方法改進和發(fā)展中的幾個要點 242
一、概述 242
二、分離方式和檢測方式的選擇 243
三、色譜條件的優(yōu)化 244
四、離子色譜的負峰 248
第二節(jié) 離子色譜在環(huán)境分析中的應用 249
一、常見無機陰、陽離子的分析 249
二、環(huán)境空氣中有機酸的分析 251
三、含氮與含磷化合物的分析 251
四、高氯酸鹽的分析 265
五、鉻的分析 273
六、砷與硒的價態(tài)與形態(tài)分析 277
七、氰化物與金屬氰絡合物的分析 279
第三節(jié) 離子色譜在食品和飲料分析中的應用 282
一、概述 282
二、無機陰離子的分析 283
三、有機酸的分析 311
四、胺和有機堿的分析 315
五、甜味劑與人工合成食用色素的分析 319
六、碳水化合物(糖類)和氨基酸的分析 325
第四節(jié) 離子色譜在工業(yè)分析中的應用 339
一、微電子、電力工業(yè)中的痕量分析 339
二、石油化工分析中的應用 344
三、化學試劑中雜質(zhì)的分析 350
第五節(jié) 離子色譜在醫(yī)療衛(wèi)生中的應用 356
一、體液中無機和有機陰、陽離子的分析 357
二、糖類化合物和蛋白質(zhì)的分析 359
三、氨基酸的分析 360
四、化妝品中胺類化合物與有機酸的分析 362
第六節(jié) 離子色譜在藥物分析中的應用 365
一、概述 365
二、藥物對離子和藥物賦形劑的分析 365
三、雙膦酸鹽類藥物的分析 366
四、抗生素的分析 369
五、中藥的分析 371
六、其他藥物的分析 374
第七節(jié) 離子色譜在農(nóng)業(yè)分析中的應用 375
一、化肥分析中的應用 375
二、草甘膦除草劑的分析 376
三、植物生長調(diào)節(jié)劑的分析 377
四、飼料分析中的應用 378
參考文獻 379
第八章 儀器常見故障的排除和色譜柱的清洗
第一節(jié) 儀器的例行保養(yǎng)與常見故障的排除 391
一、分析泵和輸液系統(tǒng) 391
二、檢測器常見故障 396
三、色譜柱常見故障 396
四、抑制器使用中的常見故障 399
第二節(jié) 色譜柱和抑制器的保存與清洗 401
一、色譜柱的保存方法 401
二、抑制器的保存方法 401
三、色譜柱與抑制器的清洗 402
附錄
一、離子色譜的標準方法 404
二、有機酸的pKa值 410