阴离子电化学自再生抑制器,是利用电场与离子交换膜的共同作用,使离子定向迁移、交换的原理研制而成,其再生液来自分析废液,可连续循环再生。主要用于离子色谱仪柱后降低背景电导、提高检测灵敏度。
作用
是有效降低柱后背景电导、提高被检测离子的灵敏度。下图为使用抑制器前后的对比。使用抑制器后峰高明显增加,灵敏度比使用前提高数倍。
作用也可用于液相色谱的非抑制系统分析阴离子改为抑制系统。如单柱法葡萄酸钠体系改为碳酸盐体系。
其作用方式为,将淋洗液中的Na2CO3/NaHCO3、NaOH转化为H2CO3、H2O,将待分析物转化为酸,如NaCl转化为HCl。
原理
如下图所示,由浅蓝色的虚线代表的阳离子交换膜(阳离子选择性渗透膜,只有阳离子能够透过),将抑制器分为三个室,分别为两膜之间的抑制室和膜两侧的阳极再生室、阴极再生室。再生室中装有电极,水在再生室内分别发生电化学反应:
阳极:H2O - 2e = 2H+ + 1/2 O2 ↑
阴极:2H2O + 2e = 2OH- + H2 ↑
在电场的作用下,阳极产生的H+透过阳离子交换膜进入抑制室,而抑制室淋洗液及样品中的阳离子(如Na+)透过阳离子交换膜进入阴极室,这样就将抑制室中的淋洗液及样品全部转化成为相应的酸,如淋洗液Na2CO3变为H2CO3,样品NaCl变为HCl。
原理电化学自再生膜抑制器的三种再生方式及其优缺点
电化学自再生膜抑制器有三种再生方式
1.通过电解分析废液产生H+和OH-连续再生
优点:
(1)连续再生不需外加再生液
(2)抑制容量能过电流大小控制,具有高的抑制容量 ,符合梯度淋洗要求
(3)恒电流驱动,平衡快
(4)无需再生液驱动设备(泵或气瓶)
缺点:
(1)噪声相对其它再生方式稍大,样品浓度较低时影响较大
(2)不适合用在淋洗液中含有30/100以上的有机溶剂的条件下,样品中含有较高浓度有机溶剂时,会使得抑制能力下降,基线上漂,影响正常出峰。
2外加水方式再生
优点:
(1)抑制容量通过电流大小控制,具有高的抑制容量 ,符合梯度淋洗要求
(2)恒电流驱动,平衡快
(3)基线噪声较电解分析废液再生要小,可用于分析低浓度样品
缺点:
需要外加水再生,增加了附属驱动设备,如气瓶、泵等。
3.外加化学试剂再生
优点:
(1)基线噪声小,适合低浓度样品分析
(2)既可分析常规样品,又适合含有机溶剂样品分析。淋洗液中可含有较高浓度有机溶剂也可以使用,可用来分析甲醇、异丙醇中阴离子。
缺点:
(1)需要配制硫酸等溶液,操作麻烦,有时试剂的质量会影响再生效果
(2)需要外加溶液驱动设备,如气压驱动、泵等
以上是根据自己的经验简单总结的一点心得。戴安公司的SRS ULTRA II和SRS300抑制器同时具有以上三种再生方式,使用时可根据实际需要选择合适的再生方式。而国产的抑制器现在同时具有前两种再生方式,不兼容化学再生方式。
抑制电流如何计算
WLK-6A阴离子抑制器,则应如此计算
电流=淋洗液中阳离子摩尔浓度×流速×3
如果你使用的是ASRS300阴离子抑制器
电流=淋洗液中阳离子摩尔浓度×流速×2.47(约乘2.5即可)
如上述6mM碳酸钠淋洗液,假设流速为1.0mL/min,应如些计算
电流=6×2(2个钠)×1×2.47=29.64mA,用30mA即可
电流=20×2(2个钠)×1×2.47=98.8mA,用100mA即可