第三节　离子色谱系统

IC系统的构成与HPLC相同，仪器由流动相传送、分离柱、检测器和数据处理（色谱工作站除做数据处理之外，还可控制仪器，半智能地帮助选择和优化色谱条件）四个部分组成。其主要不同之处是IC的流动相要求耐酸碱腐蚀以及在可与水互溶的有机溶剂（如乙腈、甲醇和丙酮等）中稳定的系统。因此，凡是与流动相接触的容器、管道、阀门、泵、柱子及接头等均不宜用不锈钢材料，目前主要是用耐酸碱腐蚀的聚醚醚酮（PEEK）材料的全塑料IC系统。全塑料系统和用微机控制的高精度无脉冲双往复泵，在0～14的整个pH值范围内和0～100%与水互溶的有机溶剂中性能稳定的柱填料和液体流路系统，以及用色谱工作站控制仪器的全部功能和做数据处理，是现代离子色谱仪的主要特点。

离子色谱的最重要部件是分离柱。柱管材料应是惰性的，一般均在室温下使用。高效柱和特殊性能分离柱的研制成功，是离子色谱迅速发展的关键。抑制器是抑制型电导检测器的关键部件之一，高的抑制容量、小的死体积、能自动连续工作、不用复杂和有害的化学试剂是现代抑制器的主要特点。

离子色谱的检测器分为两大类，即电化学检测器和光学检测器。电化学检测器包括电导、直流安培、脉冲安培和积分安培；光学检测器主要是紫外/可见分光。电导检测器是IC的主要检测器，分为抑制型和非抑制型两种。抑制器能够显著提高电导检测器的灵敏度和选择性，可用高离子交换容量的分离柱和高浓度的淋洗液。安培检测器有两种，单电位安培检测器（或称直流安培检测器）和多电位安培检测器[6]（或称脉冲安培检测器）。多电位安培检测器除工作电位外，另加一个较工作电位正的清洗电位和一个较工作电位负的清洗电位，用于直流安培检测器不能测定的易使电极中毒的化合物，如糖类、醇类和氨基酸等的检测。光学检测器包括紫外/可见和荧光检测器。紫外/可见检测器与普通液相色谱中所用者无明显区别，用可见波长区时，常加进柱后衍生以提高检测灵敏度与选择性。

与ICP-MS、MS、AFS、LED等多元素检测器的联用，可提高方法的灵敏度与选择性，扩大离子色谱的应用范围，弥补GC-MS与HPLC-MS存在的不足。联用时，可方便地用抑制器除盐，消除对质谱离子喷雾源的影响与对质谱系统ESI部件的损害；在淋洗液或洗脱液中添加有机溶剂提高检测灵敏度。如对火器弹药的分析[15]，虽然GC-MS 与HPLC-MS已广泛应用，但对司法鉴定与环境而言，还存在缺口，有些化合物对识别与表征火器弹药至关重要，如识别氯氧化合物与氯离子，金属离子的不同形态（如Fe3+与Fe2+），含氮化合物（硝酸、亚硝酸、硫氰酸盐与氰酸盐等）的分析。

离子色谱工作站的作用在于控制仪器运行、采集信号、处理数据、输出报告，一般分为以下三种类型。①普及型：此种工作站仅采集模拟信号，兼可进行简单的触发控制。功能简单，可以兼容包括气相色谱、液相色谱的多种检测器，但是对于超出输出范围的色谱峰无法准确定量。②专一型：此种工作站是厂家根据各自生产的仪器需求专门研制的，可以实现从编辑程序、运行样品到分析结果的全自动操作，功能全面但是兼容性较差，对于同时拥有气相色谱仪、液相色谱仪和离子色谱仪的实验室而言，需要操作人员花费大量时间熟悉多种色谱软件的不同操作界面。③多功能型：此种工作站功能完善，可以实现不同厂家、多种型号仪器的网络化控制和分析数据的远程传输。实验人员在办公室中即可控制当地、乃至异地仪器的运行，了解其运行情况并分析结果。

色谱数据处理系统是现代离子色谱不可或缺的一个组成部分。借助于网络技术的发展，色谱工作站不仅做数据处理、全程控制仪器运行、实现仪器智能化与自动化，还可以实现对多系统的远程实时遥控。