淋洗水

[align=center]等度淋洗还是梯度淋洗[/align]本篇从[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]等度淋洗与梯度淋洗的区别、优势、操作难易、谱图分析等角度介绍两种淋洗模式，用真实的分析数据说话，无论有无使用经验都能毫无阻碍的阅读。阅读的同时可带着这两个问题思考：为什么要选择梯度？梯度会让操作更麻烦吗？以阴离子分析为例做具体说明，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]分析阴离子时常采用氢氧根淋洗液或碳酸根/碳酸氢根淋洗液，顾名思义等度淋洗为在分析过程中淋洗液组成和浓度都不变，采取手动配置淋洗液时只需要配制一种，只需要一个高压泵即可完成，对仪器管路简单，能满足大部分分析需求。但对一些样品存在难以解决的问题，例如同时分离强弱保留组分共存的样品，使用低浓度淋洗液，强保留组分洗脱时间很长甚至不能被洗脱，若提高淋洗液浓度将强保留组分快速洗出，则很大可能会影响或干扰弱保留组分的分离；这个合适的“度”并不好掌握，于是梯度淋洗应运而生。梯度淋洗则可以设置梯度程序，常使用的是浓度梯度，即在不同时间设置不同的淋洗液浓度。在起始阶段选择较低的淋洗液浓度，将弱保留组分洗脱后即可升至高浓度，将强保留组分快速洗出，实现强弱保留组分的同时分析。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209281530495069_9000_5638282_3.jpg[/img][/align]梯度曲线以红色虚线表示，根据谱图可知，梯度淋洗在起始浓度使用10mM氢氧化钾淋洗液，10-30min浓度线性增加到30mM，30-40min维持30mM的浓度，在最后阶段回到起始浓度10mM。不但大大缩短了磷酸根的洗脱时间，峰形变得更尖锐对称。并且将弱保留的组分的分离度提高。不同样品选择合适的梯度程序可以改善分离条件，提高分离度，减少分析时间，提高分析效率。在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]中保留时间越长，峰形越宽，使用梯度淋洗能保持峰形的尖锐，提高峰的对称性有利于定量分析。因此有更高的分析需求，复杂的分析样品或需要摸索最佳分离条件的用户，或等度淋洗无法解决的情况下，配备淋洗液发生器并使用梯度淋洗将是不二之选，先进的淋洗模式将助力科研的速度。下面以青岛睿谱INTELLIC工作站的浓度梯度设置界面为例：在左侧梯度程序设置中用鼠标任意建立和修改相应梯度程序（支持20行），同时在右侧会实时根据设置的梯度程序生成更直观的梯度曲线；并且在进行分析时的实时曲线中也叠加显示此梯度曲线。将淋洗液信息一目了然，可根据谱图对梯度曲线及时进行优化。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209281530502377_5311_5638282_3.png[/img][/align]实现梯度淋洗的最简单方法是使用淋洗液发生器，仪器上方的淋洗液瓶只加入脱气之后的超纯水，只需用鼠标点击即可设置相应的淋洗液浓度，在线产生纯净的浓度精准的淋洗液。一方面操作简便省去了配制溶液的手动步骤，自动化程度大大增加。另一方面整个流程避免了使用化学试剂带来的误差和危害，使分析结果的重复性大大提高，实现了只使用水进行分析的绿色化学。下面是几张梯度程序应用的实际案例谱图：[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209281530505053_5413_5638282_3.png[/img][/align][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209281530502803_843_5638282_3.png[/img][/align]细心的人除了能从这两张不同的谱图中看出应用的场景外，第二张图能明显的看出因淋洗液浓度变化而导致的基线漂移，那为什么第一张图使用梯度浓度更高而基线漂移却不那么明显呢？先说原因，梯度淋洗时开启CR-TC并施加合适电流即可大大降低基线漂移和噪声，并能使背景电导进一步降低。这里先简单介绍部件，下篇将详细介绍其原理与应用。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209281530504102_7148_5638282_3.jpg[/img][/align][align=center][font='等线 light'][size=13px]淋洗液发生器实拍图（未接C[/size][/font][font='等线 light'][size=13px]R-TC[/size][/font][font='等线 light'][size=13px]）[/size][/font][/align]使用梯度淋洗的三要素：氢氧根体系色谱柱、淋洗液发生器、自动再生电解抑制器，在青岛睿谱已经实现国产化自主化，在提升国产[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱仪[/color][/url]器性能的路上不断前进。青岛睿谱分析仪器有限公司研发生产的淋洗液发生器将淋洗液罐、CR-TC、脱气盒单独设立一个机箱，与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱仪[/color][/url]主机连接方便，可轻松实现氢氧根淋洗液的梯度淋洗，经过验证，搭配自家WLK-12A抑制器可有效抑制70mM氢氧根淋洗液而不发生明显基线漂移。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209281530505782_3893_5638282_3.png[/img][/align]知识拓展：氢氧根体系色谱柱与碳酸盐体系色谱柱的区别固定相：碳酸盐体系色谱柱功能基为烷基季铵盐，对碳酸盐的亲和力较强，对氢氧根的亲和力弱；相应的氢氧根体系色谱柱使用的是对氢氧根亲和力更高的固定相。分离和检测角度看氢氧根做淋洗离子经过抑制器抑制后的背景电导更低，噪声更小，非常适合进行痕量分析，还可使用高浓度淋洗液分离强保留组分。而某些特定领域碳酸盐体系也具有一定优势，如测定磷酸盐；对上述内容若有疑问或建议，欢迎大家留言讨论现在您已经对等度淋洗和梯度淋洗有了初步的了解，如果需要更深一步的了解梯度淋洗，请看下篇：梯度淋洗进阶篇——CR-TC（连续再生捕获柱）

图为阴离子淋洗液发生器的结构和工作原理。淋洗液发生器由高压KOH发生室和低压K+电解槽组成。KOH发生室装有一个穿孔的Pt阴极，钾离子电解槽装有一个Pt阳极。KOH发生室装通过阳离子交换膜与K+电解槽连接。离子交换连接器允许来自K+电解槽的K+通过并进入高压KOH发生室。离子交换连接器将高压KOH发生室与低压K+电解槽隔开。泵驱动去离子水通过KOH发生室，在正负极之间加上直流电压，水在正极和负极发生电解。在正极产生的H+代替电解质溶液中的K+，被置换出的K+跨过阳离子交换连接器进入KOH发生室。这些K+与在阴极产生的OH-结合生产KOH，即用于阴离子交换色谱的淋洗液。所产生的KOH溶液的浓度由加到K+电解槽和KOH发生室上的电流和通过KOH发生室的水的流速决定。因此，在一个给定的流速，精确地控制施加电流就能精密而在线地产生所需浓度的KOH淋洗液。施加电流和所产生的KOH浓度之间存在非常好的线性关系。若将图3-35中的K+电解槽换成甲烷磺酸根（MSA）电解槽，阳离子交换连接器换成阴离子交换连接器，在电解槽装入Pt阳极，发生室装Pt阳极，即构成用于阳离子分析的淋洗液发生器，所产生的阴离子淋洗液或阳离子淋洗液的浓度与施加电流成正比，与淋洗液流速成反比，两者所产生的淋洗液浓度可达100mmol/L。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/10/200810091056_111698_1623113_3.jpg[/img]

[align=center]梯度淋洗进阶篇——CR-TC[/align]在上篇我简单介绍了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]的等度淋洗和梯度淋洗，当使用氢氧根梯度淋洗时，往往需要淋洗液发生器，其中至少要包括淋洗液罐和脱气盒两个部件。淋洗液罐根据设置的梯度程序施加电流来产生对应浓度的氢氧根体系淋洗液，但此时淋洗液中含有大量气泡，若不排出则会对后面色谱柱产生不利影响，并产生相当大的噪声。因此后面必须加入脱气盒；脱气盒内层管路采用特氟龙材料，能使气体穿过淋洗液管路进入再生液流路，而淋洗液不能穿过。在使用时需要在脱气盒后提供足够大的反压（＞7MPa）。虽然只使用这两个部件也能实现氢氧根浓度梯度淋洗，但在实际实验条件下仍存在一些问题，例如随淋洗液浓度增加发生较大的基线漂移，此时就需要使用CR-TC来解决。让我们先看看淋洗液发生器有无CR-TC时的对比情况；[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210010817224317_363_5638282_3.png[/img][/align]将两条曲线合在同一个坐标轴下对比非常明显。观察1号峰和2号峰，由于未使用CR-TC基线漂移使得2号峰与1号峰分离度不好，5号峰由于淋洗液浓度线性升高导致峰形不对称，而6，7, 8号峰的峰高受到很大影响。氢氧根体系自身的低背景电导对基线噪声和漂移的要求更高。由于梯度淋洗的淋洗液浓度会发生很大改变，导致淋洗液性质发生变化，不可避免的引入了少量杂质离子，此时通过电导检测器表现出来的就是发生了基线漂移，这会干扰到仪器对样品的分析，因此发展出了淋洗液在线净化装置CR-TC。对比可知，CR-TC能有效降低由于浓度变化而带来的基线的漂移，提高定量分析能力，信噪比增加将得到更准确的结果，满足更高的实际需求。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210010817226573_6277_5638282_3.png[/img][/align]CR-TC（连续再生捕获柱）采用电解水的方式，在阴极产生氢氧根，可透过阴离子交换膜，通过多种作用力将其它阴离子从淋洗液中去除，使淋洗液中[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210010817216114_8345_3957149_3.png[/img]更加纯净。根据法拉第定律可知施加电流与产生的氢氧根数量的关系；而[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210010817223165_2023_3957149_3.png[/img]在经过抑制后转化成电导极低的水，因此可以进一步降低背景电导和基线漂移，搭配WLK系列抑制器实现高浓度氢氧根淋洗液梯度淋洗。因此CR-TC成了淋洗液罐和脱气盒之间不可或缺的好搭档。大家又是如何解决基线漂移的问题的呢？欢迎在评论区讨论；如有其他疑问或想要了解更多也可在评论区留言评论，如能提供帮助，我将不胜荣幸。最后，简单分享两张青岛睿谱的RPIC-2017型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱仪[/color][/url]（使用RPEG淋洗液发生器）的实验谱图。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210010817225335_8652_5638282_3.png[/img][/align]各种阴离子的混合标准溶液经过0.22μm微膜过滤后直接进样，使用WLK-8A（4mm）抑制器、RPEG淋洗液发生器、动态量程电导检测器；进样体积：25μL，流速1mL/min；根据谱图可知，18种阴离子在35min内即可完成分离检测，并且大多数离子峰形尖锐对称，满足定量分析需求。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210010817231212_9056_5638282_3.png[/img][/align]各种阴离子混标的样品经过0.22μm微膜过滤后直接进样。使用WLK-8A（4mm）抑制器、RPEG淋洗液发生器、动态量程电导检测器；进样体积：25μL，流速1mL/min；根据谱图可知，在优化色谱条件后30分钟内可以同时分离饮用水中常见阴离子（氟离子、氯离子、硝酸盐、硫酸盐等）和氯酸盐、亚氯酸盐、溴酸盐、二氯乙酸、三氯乙酸五种消毒副产物。

东西（IC2800），走淋洗液，基线有剧齿峰，很明显！！ 详细过程：第一针进样品，在水峰前有个大的峰，几乎看不到水峰，没有明显的剧齿峰；第二针进标液，同样水峰前面有个莫名其妙的大峰，水峰不明显；第三针重进上面的标液， 水峰前面没有 “莫名其妙的大峰”，水峰显现，标液基本有形状， 不过基线伴有轻微的剧齿峰；第四针进另一个高浓度的标液，现象同上一样；第五针进了一个样品，图的情况不记得了。第六针进又进标 液出问题了， 基线剧齿峰非常明显， 而且整个峰 往下降。 结束重新开启，走淋洗液，剧齿峰同样地明显，整个峰又向上抬起！ 整个就是乱糟糟地感觉！！http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112021110_334864_1639541_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112021110_334865_1639541_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112021110_334866_1639541_3.jpg