SH-CC-2B型阳离子色谱柱性能研究

王金平 崔成来

(青岛盛瀚色谱技术有限公司，青岛 266101)

数年前，国内已能初步制成阳离子色谱柱[1]，但一、二价阳离子同时分离型色谱柱的分析效果不理想，至今未能正规投入生产。 目前国产离子色谱柱仅有一、二价阳离子单独分离类型的色谱柱可投入使用，全分析仍需使用进口阳离子色谱柱进行测定。

阳离子色谱柱在国内已有进一步研究试制[2-4]，但投入生产使用的较少，其性能如柱容量、响应值和应用方面等与国外柱存在许多差异，需要不断改进和开发有效基料、接枝附聚等，以提高色谱分析性能[5-7]。笔者对此进行了许多实验研究，制备出具有实用价值的SH-CC-2B型阳离子色谱柱，并对其进行了性能测试。

1 实验部分

SH-CC-2B型阳离子色谱柱可同时分离一价和二价阳离子，经过近一段时间的分析、测试和运作，对其基本分析性能方面进行了大量、较全面的试验分析。对于SH-CC-2B型阳离子色谱柱的各项性能，如检出度、线性范围、检测灵敏度、误差范围及重现性进行了测试。

1.1 主要仪器与试剂

离子色谱仪：CIC-100型，配置电导池检测器、SH-CC-2B阳离子色谱柱，青岛盛瀚色谱技术有限公司；

超纯水机：UPT型，成都超纯科技有限公司；

在线脱气机：SHT型，青岛盛瀚色谱技术有限公司；

硝酸:分析纯，国药集团化学试剂有限公司；

淋洗液：精确配制1.0 mol/L的硝酸储备溶液，使用时，取一定量在容量瓶中，用去离子水配制成所需浓度；

实验用水为超纯水机制备的去离子水(电阻率不低于18.3 MΩ·cm)。

1.2 色谱分析条件

色谱柱：SH-CC-2B-0049#；淋洗液：8.0 mmol/L HNO3；进样量：50 μL；流量：1.0 mL/min；检测器：直接电导。

1.3 色谱图

按1.2色谱条件，取标准样分析，色谱图如图1所示，分析条件及测试结果见表1。

图1 标准样品色谱

离子保留时间/min分离度标准样浓度/μg·mL-1曲线方程相关系数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 结果与讨论

2.1 检测限

为检测本色谱柱的灵敏度，配制了最低浓度样品供试验分析。在保证仪器基线稳定，低噪音的情况下，进样检出最低浓度组阳离子，分析可检出最小浓度。根据JJG 823-1993[8]，检测限按式(1)计算:

(1)

式中:cmin——检出限，μg/mL；

cs——检测离子浓度，μg/mL；

Hn——基线噪声，μV；

H——检测离子峰高，μV。

按照1.2色谱条件进行测试。将离子色谱仪通淋洗液，运行至基线稳定后，进最低可检浓度的样品进行分析，结果见表2。

表2 最小检出浓度

2.2 线性检测范围

首先试验可检的线性范围，反复试验确定采用表1浓度组测定线性范围，即对常见的6种阳离子样品按表3所列，稀释成5种浓度(稀释倍数分别为1、2、10、50、100倍)，分别进样测定。

表3 试验用标准样品浓度范围

对表3中6个组分5种浓度分别进样测定、计算，得本色谱柱各种组分的线性检测范围、回归方程和相关系数如表4所示。

2.3 准确度试验

按1.2色谱条件对标准样品进行测定，结果列于表5。由表5可知，用该色谱柱测定标准样品的结果准确、可靠。

表4 线性检测范围

表5 某标样比对测定结果

2.4 精密度与分离度试验

对某标准样品连续进样测试6次，保留时间Rt的相对标准偏差、标准样品测定结果的相对标准偏差与分离度列于表6。

表6 精密度与分离度结果(n=6)

2.5 色谱柱的稳定性试验

将Na+、Ca+离子混合标准样品(浓度分别15、20 μg/mL)，加入不同有机溶剂量，按1.2色谱条件测定峰面积，测定结果见表7。结果表明：有机溶剂含量在1%～10%之间，对测试结果无影响；有机溶剂含量大于10%时，对组分的保留值和响应值有一定的影响。

表7 色谱柱稳定性试验结果(峰面积) μV·s

将制备的第一根SH-CC-2B型阳离子色谱柱，通淋洗液连续运行4整天(96 h)后，连续进样分析，分析结果列于表8。由表8可以看出，其峰面积未发现有大变化,说明SH-CC-2B型色谱柱稳定可靠。

3 结语

表8 耐久性试验数据

[1] 夏炎,杨万龙,左育民.锆胶基质阳离子色谱柱填料的制备[J].分析化学，2006，34(4):511-513.

[2] 陈永欣,施青红,叶明立,等.自制阳离子色谱柱测定有机胺[J].浙江大学学报(物理版),2005,32(4):11-13.

[3] 杨瑞琴,蒋生祥,刘霞,等.聚马来酸包夹硅胶基质单柱弱阳离子色谱柱填料[J].分析化学,1998,26(2)：151-153.

[4] 宁君,邢颖,候小平,等. 表面附聚薄壳型单分散高效阳离子色谱柱填料的研制及其色谱性能[J].色谱,2002,20(6):530-533.

[5] 郭龑茹,朱岩,叶明立.新型弱酸性阳离子色谱柱的制备及抑制型离子色谱法电导检测[J].浙江大学学报(物理版),2007,34(2)：212-213.

[6] 郑德民.有机酸淋洗液的非抑制型离子色谱法测定有机胺[J].哈尔滨师范大学自然科学报,2002,18(4)：67-69.

[7] 杨春霞,贾磊娜,龚波林,等.亲水单分散聚合物基质阳离子色谱柱的制备及其应用[J].分析化学,2009,37(8):1 113-1 118.

[8] JJG 823-1993 离子色谱仪检定规程[S].