离子色谱方法研发的主要内容和步骤

十月

2024/09/18

私聊

离子色谱（IC）

离子色谱方法研发的主要内容和步骤

十月

离子色谱法以其操作简便、试剂消耗少、可自动化和多组分同时测定的优势而广泛应用于医药卫生、环境保护、食品药品等行业，是国家推荐的测定生活饮用水中无机阴离子和消毒副产物指标的标准检验方法^[1-2]，目前用离子色谱法测定有机酸更是广大分析工作者进行方法学研究的热点内容，文献报道的主要有测定邻苯二甲酸^[3]、抗坏血酸（AA）^[4]、巴比妥酸^[5]、对氨基苯磺酸^[6]、EDTA^[7]、甲酸、乙酸、丁酸、戊酸、乳酸、草酸、苯甲酸、丙酮酸、酒石酸、马来酸、戊二酸^[8]等有机酸的离子色谱法，本文以SH-AC-3型阴离子交换柱为分离柱离子色谱法同时测定巴比妥酸和硝酸盐^[5]为例对如何开展离子色谱法方法学研究谈几点体会。

1、可行性考察：首先要确定目标物与常见阴离子（包括有机酸）完全分离，若目标物与其他组分能完全分离且保留时间适中峰型良好，则可用于目标物的测定，可进行后续研究，否则目标物与其他组分能完全分离但保留时间太长或不能完全分离这都没有分析应用的价值，就失去了后续研究意义。

2、分离条件的优化确认：为了获得较高的峰分离度和灵敏度、适宜的保留时间、最佳抗干扰能力、良好的测定结果等要对如淋洗液种类配比和流量、柱箱温度等仪器的工作条件优化确认。条件许可时可对色谱柱的种类进行选择，对保留时间太长的组分可选择梯度洗脱方式进行，以使组分获得更好分离效果和较短的保留时间。在分离条件的优化确认时，在保证目标物与其他离子完全分离的前提下，尽可能使组分有较短的保留时间、较高的峰分离度和检测灵敏度、系统有较低的压力，来优化确认各项分离条件。

3、分析方法的评价

3.1方法的测量范围、灵敏度或检测限的测定：与峰面积或峰高呈良好线性关系的物质浓度范围即方法的测量范围，可用相关与回归分析来考察；方法的灵敏度可用最低检出限（LD）来衡量，LD常以3倍（也有用10倍）基线噪声除以标准曲线的斜率（3N/b）计算目标物的最低检出限。本例巴比妥酸的峰面积与其质量浓度在0.10～50.0mg/L范围内呈良好的线性关系，相关系数r分别为0.9999，硝酸盐的峰面积与其质量浓度分别在0.10～30.0mg/L和30.0～50.0mg/L范围内呈良好的线性关系，相关系数r分别为0.9994和0.9999，巴比妥酸和硝酸盐检出限分别为0.10mg/L和0.03mg/L。

3.2共存物质的影响的考察：考察样品中共存物质的与目标物分离情况，主要看与目标物保留时间相近（出峰顺序相邻）的共存离子化合物的分离情况，若组分峰分离度R≥1.5表明组分能完全分离，否则应优化色谱条件使完全分离或其他分离手段以消除其影响。本例巴比妥酸和硝酸盐的峰分离度分别为3.60和1.96，表明氟化物、氯化物、亚硝酸盐、溴化物、磷酸盐、硫酸盐等常见阴离子能与巴比妥酸和硝酸盐完全分离，不干扰巴比妥酸和硝酸盐的同时测定。

3.3重现性考察：就是按照实验方法对相同的样品进行重复测定，然后计算结果的均值、标准差（S）和相对标准偏差（RSD），通常用S和RSD来表示方法的精密度，最好RSD在5%以内。本例巴比妥酸和硝酸盐5次平行测定结果的相对标准偏差（RSD）分别为1.71%～2.39%和1.21%～2.66%。

3.4 样品分析及准确度的考察：对实际样品进行测定并通过标准物质分析、方法对照分析以及加标回收实验来考察方法的准确度。条件许可时可用标准物质分析或标准方法对照结果来评价方法的准确度。本例巴比妥酸和硝酸盐的加标回收率分别为90.4%～101.4%和98.0%～101.3%。

参考文献

1）国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会.生活饮用水标准检验方法第10部分:消毒副产物指标 GB/T5750.10-2023.北京：中国标准出版社，2023

2）国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会.生活饮用水标准检验方法第5部分:无机非金属指标 GB/T5750.5-2023.北京：中国标准出版社，2023

3）李红江.离子色谱法测定实验室废水中邻苯二甲酸根[J].化学分析计量，2021，30(6)：31

4）舒开继，黄选忠.离子色谱法测定药品中抗坏血酸[J].化学分析计量, 2022, 31(10):35

5）潘忠全，黄选忠.离子色谱法同时测定药品中巴比妥酸和硝酸盐[J].化学分析计量, 2022, 31(9):41

6）杜宏山，黄选忠，汪波，张丽，舒开继，邹绍仙.抑制电导离子色谱法测定蔬菜、水果、药品和水中对氨基苯磺酸[J].化学分析计量2022，31(1)：49

7）陈柳生,蔡自由,周伟明.离子色普法测定维生素B₁注射液中的EDTA及硝酸根离子[J]，中国实验方剂学杂志，2014，20（14）：61

8)宋卫得，李兆杰，刘冰，等.离子色谱法同时测定葡萄酒中26种有机酸和阴离子[J]，酿酒科技，2018，41（4）：106

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