SH-CC-2B型陽離子色譜柱性能研究

王金平 崔成來

(青島盛瀚色譜技術有限公司，青島 266101)

數年前，國內已能初步制成陽離子色譜柱[1]，但一、二價陽離子同時分離型色譜柱的分析效果不理想，至今未能正規投入生產。 目前國產離子色譜柱僅有一、二價陽離子單獨分離類型的色譜柱可投入使用，全分析仍需使用進口陽離子色譜柱進行測定。

陽離子色譜柱在國內已有進一步研究試制[2-4]，但投入生產使用的較少，其性能如柱容量、響應值和應用方面等與國外柱存在許多差異，需要不斷改進和開發有效基料、接枝附聚等，以提高色譜分析性能[5-7]。筆者對此進行了許多實驗研究，制備出具有實用價值的SH-CC-2B型陽離子色譜柱，并對其進行了性能測試。

1 實驗部分

SH-CC-2B型陽離子色譜柱可同時分離一價和二價陽離子，經過近一段時間的分析、測試和運作，對其基本分析性能方面進行了大量、較全面的試驗分析。對于SH-CC-2B型陽離子色譜柱的各項性能，如檢出度、線性范圍、檢測靈敏度、誤差范圍及重現性進行了測試。

1.1 主要儀器與試劑

離子色譜儀：CIC-100型，配置電導池檢測器、SH-CC-2B陽離子色譜柱，青島盛瀚色譜技術有限公司；

超純水機：UPT型，成都超純科技有限公司；

在線脫氣機：SHT型，青島盛瀚色譜技術有限公司；

硝酸:分析純，國藥集團化學試劑有限公司；

淋洗液：精確配制1.0 mol/L的硝酸儲備溶液，使用時，取一定量在容量瓶中，用去離子水配制成所需濃度；

實驗用水為超純水機制備的去離子水(電阻率不低于18.3 MΩ·cm)。

1.2 色譜分析條件

色譜柱：SH-CC-2B-0049#；淋洗液：8.0 mmol/L HNO3；進樣量：50 μL；流量：1.0 mL/min；檢測器：直接電導。

1.3 色譜圖

按1.2色譜條件，取標準樣分析，色譜圖如圖1所示，分析條件及測試結果見表1。

圖1 標準樣品色譜

離子保留時間/min分離度標準樣濃度/μg·mL-1曲線方程相關系數Li+3.2433.432.0Y=-2347+29750X0.9994Na+4.5522.055.0Y=7649+9399X0.9988NH+45.4423.785.0Y=-2586+11120X0.9995K+7.6961.3910.0Y=237+5115X0.9993Mg2+9.5681.8210.0Y=-6127+15670X0.9994Ca2+13.6980.0010.0Y=-3251+9563X0.9996

2 結果與討論

2.1 檢測限

為檢測本色譜柱的靈敏度，配制了最低濃度樣品供試驗分析。在保證儀器基線穩定，低噪音的情況下，進樣檢出最低濃度組陽離子，分析可檢出最小濃度。根據JJG 823-1993[8]，檢測限按式(1)計算:

(1)

式中:cmin——檢出限，μg/mL；

cs——檢測離子濃度，μg/mL；

Hn——基線噪聲，μV；

H——檢測離子峰高，μV。

按照1.2色譜條件進行測試。將離子色譜儀通淋洗液，運行至基線穩定后，進最低可檢濃度的樣品進行分析，結果見表2。

表2 最小檢出濃度

2.2 線性檢測范圍

首先試驗可檢的線性范圍，反復試驗確定采用表1濃度組測定線性范圍，即對常見的6種陽離子樣品按表3所列，稀釋成5種濃度(稀釋倍數分別為1、2、10、50、100倍)，分別進樣測定。

表3 試驗用標準樣品濃度范圍

對表3中6個組分5種濃度分別進樣測定、計算，得本色譜柱各種組分的線性檢測范圍、回歸方程和相關系數如表4所示。

2.3 準確度試驗

按1.2色譜條件對標準樣品進行測定，結果列于表5。由表5可知，用該色譜柱測定標準樣品的結果準確、可靠。

表4 線性檢測范圍

表5 某標樣比對測定結果

2.4 精密度與分離度試驗

對某標準樣品連續進樣測試6次，保留時間Rt的相對標準偏差、標準樣品測定結果的相對標準偏差與分離度列于表6。

表6 精密度與分離度結果(n=6)

2.5 色譜柱的穩定性試驗

將Na+、Ca+離子混合標準樣品(濃度分別15、20 μg/mL)，加入不同有機溶劑量，按1.2色譜條件測定峰面積，測定結果見表7。結果表明：有機溶劑含量在1%～10%之間，對測試結果無影響；有機溶劑含量大于10%時，對組分的保留值和響應值有一定的影響。

表7 色譜柱穩定性試驗結果(峰面積) μV·s

將制備的第一根SH-CC-2B型陽離子色譜柱，通淋洗液連續運行4整天(96 h)后，連續進樣分析，分析結果列于表8。由表8可以看出，其峰面積未發現有大變化,說明SH-CC-2B型色譜柱穩定可靠。

3 結語

表8 耐久性試驗數據

[1] 夏炎,楊萬龍,左育民.鋯膠基質陽離子色譜柱填料的制備[J].分析化學，2006，34(4):511-513.

[2] 陳永欣,施青紅,葉明立,等.自制陽離子色譜柱測定有機胺[J].浙江大學學報(物理版),2005,32(4):11-13.

[3] 楊瑞琴,蔣生祥,劉霞,等.聚馬來酸包夾硅膠基質單柱弱陽離子色譜柱填料[J].分析化學,1998,26(2)：151-153.

[4] 寧君,邢穎,候小平,等. 表面附聚薄殼型單分散高效陽離子色譜柱填料的研制及其色譜性能[J].色譜,2002,20(6):530-533.

[5] 郭龑茹,朱巖,葉明立.新型弱酸性陽離子色譜柱的制備及抑制型離子色譜法電導檢測[J].浙江大學學報(物理版),2007,34(2)：212-213.

[6] 鄭德民.有機酸淋洗液的非抑制型離子色譜法測定有機胺[J].哈爾濱師范大學自然科學報,2002,18(4)：67-69.

[7] 楊春霞,賈磊娜,龔波林,等.親水單分散聚合物基質陽離子色譜柱的制備及其應用[J].分析化學,2009,37(8):1 113-1 118.

[8] JJG 823-1993 離子色譜儀檢定規程[S].