靜電抑制器工作原理

　　化學(xué)抑制型電導(dǎo)檢測(cè)法中，抑制反應(yīng)是構(gòu)成離子色譜的高靈敏度和選擇性的重要因素，也是選擇分離柱和淋洗液時(shí)必需考慮的主要因素。
　　離子色譜有幾種檢測(cè)方式可用，其中電導(dǎo)檢測(cè)是最主要的，因?yàn)樗鼘?duì)水溶液中的離子具有通用性。然而，正因?yàn)樗耐ㄓ眯?，作為離子色譜的檢測(cè)器，它本身就帶來一個(gè)問題，即對(duì)淋洗液有很高的檢測(cè)信號(hào)，這就使得它難以識(shí)別淋洗時(shí)樣品離子所產(chǎn)生的信號(hào)。Small等人提出的簡(jiǎn)單而巧妙的解決方法是選用弱酸的堿金屬鹽為分離陰離子的淋洗液，無機(jī)酸（硝酸或鹽酸）為分離陽離子的淋洗液。當(dāng)分離陰離子時(shí)使淋洗液通過置于分離柱和檢測(cè)器之間的一個(gè)氫（H+ ）型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂填充柱；分析陽離子時(shí)，則通過OH-型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂柱。這樣，陰離子淋洗液中的弱酸鹽被質(zhì)子化生成弱酸；陽離子淋洗液中的強(qiáng)酸被中和生成水，從而使淋洗液本身的電導(dǎo)大大降低。這種柱子稱為抑制柱。

　　抑制器主要起兩個(gè)作用，一是降低淋洗液的背景電導(dǎo)，二是增加被測(cè)離子的電導(dǎo)值，改善信噪比。圖8-4-2說明了離子色譜中化學(xué)抑制器的作用。圖中的樣品為陰離子F-、Cl-、SO42-的混合溶液，淋洗液為NaOH。若樣品經(jīng)分離柱之后的洗脫液直接進(jìn)入電導(dǎo)池，則得到圖中右上部的色譜圖。圖中非常高的背景電導(dǎo)來自淋洗液NAOH，被測(cè)離子的峰很小，即信噪比不好，一個(gè)大的系統(tǒng)峰（與樣品中陰離子相對(duì)應(yīng)的陽離子）在F- 峰的前面。而當(dāng)洗脫液通過化學(xué)抑制器之后再進(jìn)入電導(dǎo)池，則得到圖8-4-2 中右下部的色譜圖。在抑制器中，淋洗液中的OH- 與H+ 結(jié)合生成水。樣品離子在低電導(dǎo)背景的水溶液中進(jìn)入電導(dǎo)池，而不是高背景的NaOH溶液；被測(cè)離子的反離子（陽離子）與淋洗液中的,Na+ 一同進(jìn)入廢液，因而消除了大的系統(tǒng)峰。溶液中與樣品陰離子對(duì)應(yīng)的陽離子轉(zhuǎn)變成了H+ ，由于電導(dǎo)檢測(cè)器是檢測(cè)溶液中陰離子和陽離子的電導(dǎo)總和，而在陽離子中，H+ 的摩爾電導(dǎo)最高，因此樣品陰離子A- 與H+ 之摩爾電導(dǎo)總和也被大大提高。

　　抑制器的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段。最早的抑制器是樹脂填充的抑制柱，主要的缺點(diǎn)是不能連續(xù)工作，樹脂上的H+ 或OH- 消耗之后需要停機(jī)再生。另一個(gè)缺點(diǎn)是死體積較大。1981年商品化的管狀纖維膜抑制器不需要停機(jī)再生，可連續(xù)工作，缺點(diǎn)是它的中等抑制容量和機(jī)械強(qiáng)度較差。第三階段是1985 年發(fā)展起來的平板微膜抑制器，不僅可連續(xù)工作，而且具有高的抑制容量，滿足梯度淋洗的要求。1992年進(jìn)入市場(chǎng)的自身再生抑制器是第四階段，這種抑制器不用化學(xué)試劑來提供H+ 或OH- ，而是通過電解水產(chǎn)生的H+ 或OH- 來滿足化學(xué)抑制器所需的

　　離子，其最新型號(hào)是SRS - ULTRA。這種抑制器平衡快，背景噪音低，堅(jiān)固耐用，工作溫度從室溫到40℃，并可在高達(dá)40%的有機(jī)溶劑（反相液相色譜用有機(jī)溶劑）存在下正常工作。雖然樹脂填充的抑制器是第一代抑制器。由于其制作簡(jiǎn)單（可自己作），價(jià)格便宜，抑制容量為中等，至今仍在使用。因此下面將較詳細(xì)地討論樹脂填充的抑制器和目前最先進(jìn)的自動(dòng)再生連續(xù)工作型抑制器。