CN106442752B - 一种液相色谱-离子色谱联用系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液相色谱‑离子色谱联用系统及测定方法，液相色谱‑离子色谱联用系统，包括：进样装置；液相色谱系统；离子色谱系统；十通阀；所述的进样装置通过十通阀与所述液相色谱系统和离子色谱系统连接。本发明液相色谱‑离子色谱联用系统，实现了离子色谱和液相色谱的联用，解决了目前无机组分和有机组分无法同时定量分析的难题，大大减少了时间成本；同时在线固相萃取柱的应用，使得样品不需要进行任何前处理即可直接进样，操作更加简便。采用液相色谱‑离子色谱联用系统同时测定水中有机物和无机物的方法操作简单，可同时实现对复杂水样中无机组分和有机组分的定量分析。

Description

一种液相色谱-离子色谱联用系统及方法
技术领域
本发明涉及液相色谱-离子色谱联用系统领域，具体涉及一种液相色谱-离子色谱联用系统及同时定量测定水中有机物和无机物的方法。
背景技术
近年来，随着经济的快速发展，生活污水和工业废水的排放也日益增多。废水中含的无机和有机污染物破坏了原有的生态平衡，导致水质恶化，使水环境承受着越来越大的压力。建立合适的分析测试技术，对排放到环境中的废水含有的污染物进行准确定量检测和分析，显得尤为重要。
在水质监测中，无机和有机污染物含量的测定是重点。水样中含有的阴离子无机污染物(氟化物、氯化物、亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐等)、阳离子无机污染物(锂、钠、氨、钾、镁、钙等)的测定方法，多采用离子色谱法。离子色谱法具有分析速度快、检测灵敏度高、选择性好、多离子同时分析、稳定性高、环保等优势；此法对进样的要求较高，因为废水中所含成分复杂，其中所含的有机物等成分有可能污染分离柱中的填充树脂，降低柱效，缩短分离柱的寿命，并影响测定的精密度和准确度。因此，要首先对水样进行样品前处理，以除去水样中含有的大量的有机成分，以达到离子色谱的进样要求。对水样中的有机污染物，诸如多环芳烃类、酚类化合物、苯胺类化合物、邻苯二甲酸酯类化合物、氯联苯和卤代化合物、苯基脲类化合物、酞酸酯类化合物等，常用液相色谱法测定。液相色谱测定这些有机污染物，也要求对水样进行前处理，以除去水样中存在的大量盐类成分和干扰测定的有机成分，以达到液相色谱的进样和测定要求。同时对于痕量样品，也需首先将待测物浓缩富集后再进样，以满足检测灵敏度的要求。由此可知，目前存在的对废水中无机和有机污染物的检测方法，需要分别对其进行不同的样品前处理，以对样品进行富集和净化，并分别检测，操作较为繁琐。
柱切换(column-switching)色谱技术又名色谱—色谱联用技术或多维色谱，是指利用多通路切换阀(六通阀、十通阀等)切换，改变进样器与色谱柱、色谱柱与色谱柱、色谱柱与检测器之间的连接，通过改变流动相的流向，实现样品的净化、待测物富集和制备、组分的切割、基体的消除等。柱切换技术作为一种样品前处理方法，可以实现如下功能：(1)大体积进样和富集，对待测物含量较低的样品，可以大体积进样，样品通过第一柱时待测物被保留，起到富集的作用，实现对低含量待测物的样品的测定；(2)净化，待测物保留在预处理柱上，不被保留的杂质流出，实现样品的净化，保留在预处理柱上的物质再被洗脱剂洗脱进入分析柱进行分离分析，此过程相当于在线固相萃取；(3)组分切割，将前一级色谱分离出来的某一段组分切割出来，再转移到第二级色谱柱上继续进行分离和分析。
目前的柱切换技术主要有离子色谱—离子色谱联用系统和液相色谱—液相色谱联用系统。离子色谱—离子色谱联用系统可以用来分析废水中的无机污染物，利用阀的切换及待测物的保留性能不同，将无机物组分和有机物组分切割开来，并将无机组分切换到离子色谱柱进行分析测定，而有机组分和干扰物质则直接排入废液；液相色谱—液相色谱联用系统可以用来分析废水中的有机污染物，将有机成分切换到液相色谱柱进行分析测定，而无机成分和干扰物质则直接排入废液。传统的柱切换主要是通过阀的一次或者两次切换，来分析同一类的待测物。虽然离子色谱—离子色谱联用系统和液相色谱—液相色谱联用系统分别实现了对水中无机组分和有机组分的定量分析，但，其无法通过一次进样，便实现无机组分和有机组分的同时定量测定。
发明内容
本发明提供了一种液相色谱-离子色谱联用系统及测定方法，该方法操作简单，可通过一次进样，同时实现对复杂水样中无机组分和有机组分的定量分析。
一种液相色谱-离子色谱联用系统，包括：
进样装置；
液相色谱系统；
离子色谱系统；
十通阀；
所述的进样装置通过十通阀与所述液相色谱系统和离子色谱系统连接。
本发明中，首次通过十通阀将液相色谱系统和离子色谱系统连接起来，系统的连接方式属于首创。新系统实现了进样装置、离子色谱和液相色谱的联用，解决了目前无机组分和有机组分无法同时定量分析的难题，大大减少了时间成本；同时进样装置中在线固相萃取柱的应用，使得样品不需要进行任何前处理即可直接进样，操作更加简便。
以下作为本发明的优选技术方案：
所述的进样装置包括：进样器，在线固相萃取柱；
所述在线固相萃取柱的一端与所述进样器连接，所述在线固相萃取柱的另一端与所述十通阀连接；
所述的进样器配备有三元梯度泵。
所述的液相色谱系统包括：富集柱、分析柱、紫外检测器以及三元梯度泵；
所述的富集柱的一端与所述十通阀连接，另一端与所述分析柱的一端连接，所述分析柱的另一端与所述紫外检测器的一端连接，所述紫外检测器的另一端连接到废液；
所述的液相色谱系统中的三元梯度泵通过所述十通阀与所述富集柱连接。
所述的液相色谱系统中的富集柱为有机富集柱。
所述的离子色谱系统包括：富集柱、六通阀、保护柱、分析柱、抑制器、电导检测器以及离子色谱泵；
所述的六通阀与所述十通阀连接，所述的富集柱连接在所述六通阀上；
所述保护柱、分析柱、抑制器、电导检测器依次串联连接，串联后所述保护柱的一端与所述六通阀连接，串联后所述电导检测器的一端进入废液；
所述的离子色谱泵与所述六通阀连接。
所述的离子色谱系统中的富集柱为无机富集柱。
所述的十通阀共有十个连接点，该十通阀的第一接点与固相萃取柱连接，所述十通阀的第二接点与六通阀中的第一接点连接，所述十通阀的第三接点与十通阀的第七接点连接，所述的十通阀的第四接点、十通阀的第五接点、十通阀的第六接点分别用堵头堵死，所述的十通阀的第八接点与废液连接，所述十通阀的第九接点与液相色谱系统中三元梯度泵连接，所述的十通阀的第十接点与液相色谱系统中的富集柱连接。
所述的六通阀共有六个连接点，所述六通阀的第一接点与十通阀第二接点连接，所述六通阀的第二接点、第五接点与离子色谱系统中富集柱的连接，所述六通阀的第三接点与离子色谱系统中保护柱连接，所述六通阀的第四接点与离子色谱泵连接，所述六通阀的第六接点与废液连接。
一种采用液相色谱-离子色谱联用系统同时测定水中有机物和无机物的方法，包括：
1)系统平衡；液相色谱系统中三元梯度泵采用由体积比53～57：43～47的甲醇和水组成的洗脱液，进样装置中三元梯度泵采用由体积比3～7：93～97的甲醇和水组成的洗脱液，离子色谱泵采用浓度为15～25mmol/L的甲基磺酸水溶液作为洗脱液，待系统稳定后准备进样；
2)通过进样装置进样，样品随着进样装置中的三元梯度泵的流路进入到在线固相萃取柱中，通过在线固相萃取柱将无机组分和有机组分分离开来；
3)富集无机组分：待样品进样完成后，马上切换离子色谱系统中的六通阀，将在线固相萃取柱与离子色谱系统中的富集柱连接起来，使在在线固相萃取柱上保留较弱的无机组分浓缩在离子色谱系统中的富集柱上；
4)分析无机组分及富集有机组分：待无机组分全部浓缩在离子色谱系统中的富集柱上，这时切换离子色谱系统的六通阀，将离子色谱泵与离子色谱系统中的富集柱和分析柱连接起来，离子色谱泵采用浓度为15～25mmol/L的甲基磺酸水溶液作为洗脱液，来分析浓缩离子色谱系统中富集柱上的无机组分；
于此同时，切换液相色谱系统连接的十通阀，将进样装置中的三元梯度泵和在线固相萃取柱与液相色谱系统中的富集柱连接起来，并改变进样装置中的三元梯度泵的洗脱液条件，采用由体积比77～83：17～23的甲醇和水组成的洗脱液，将保留在固相萃取柱上的有机成分冲入液相色谱系统中的富集柱上；
5)分析有机成分：将进样装置中的三元梯度泵的洗脱液改为由体积比53～57：43～47的甲醇和水组成的洗脱液，再次切换十通阀，将液相色谱系统中的三元梯度泵的流路与液相色谱系统中的富集柱和分析柱连接起来，并此时改变液相色谱系统中的三元梯度泵的洗脱液，改用由体积比57～63：37～43的甲醇和水组成的洗脱液，将浓缩在液相色谱系统中的富集柱上的待测有机组分冲入液相色谱系统中的分析柱，通过梯度淋洗来分离和检测待测的有机组分，从而完成水中有机物和无机物测定；
作为优选，一种采用液相色谱-离子色谱联用系统同时测定水中有机物和无机物的方法，包括：
1)系统平衡；液相色谱系统中三元梯度泵采用由体积比55：45的甲醇和水组成的洗脱液，进样装置中三元梯度泵采用由体积比5：95的甲醇和水组成的洗脱液，离子色谱泵采用浓度为20mmol/L的甲基磺酸水溶液作为洗脱液，待系统稳定后准备进样；
2)通过进样装置进样，样品随着进样装置中的三元梯度泵的流路进入到在线固相萃取柱中，通过在线固相萃取柱将无机组分和有机组分分离开来；
3)富集无机组分：待样品进样完成后，即0min时，马上切换离子色谱系统中的六通阀，将在线固相萃取柱与离子色谱系统中富集柱连接起来，使在在线固相萃取柱上保留较弱的无机组分浓缩在离子色谱系统中富集柱上；
4)分析无机组分及富集有机组分：0.7min时，待无机组分全部浓缩在离子色谱系统中的富集柱上，这时切换离子色谱系统的六通阀，将离子色谱泵与离子色谱系统中的富集柱和分析柱连接起来，离子色谱泵采用浓度为20mmol/L的甲基磺酸水溶液作为洗脱液，来分析浓缩离子色谱系统中的富集柱上的无机组分；
于此同时，即0.7min时，切换液相色谱系统连接的十通阀，将进样装置中的三元梯度泵和在线固相萃取柱与液相色谱系统中的富集柱连接起来，并改变进样装置中的三元梯度泵的洗脱液条件，采用由体积比80：20的甲醇和水组成的洗脱液，将保留在固相萃取柱上的有机成分冲入液相色谱系统中的富集柱上；
5)分析有机成分及在线固相萃取柱的净化：1.4min时，将进样装置中的三元梯度泵改用由体积比55：45的甲醇和水组成的洗脱液，5min时，再次切换十通阀，将液相色谱系统中的三元梯度泵的流路与液相色谱系统中的富集柱和分析柱连接起来，并此时改变液相色谱系统中的三元梯度泵的洗脱液，改用由体积比60：40的甲醇和水组成的洗脱液，将浓缩在液相色谱系统中的富集柱上的待测有机组分冲入液相色谱系统中的分析柱，通过梯度淋洗来分离和检测待测的有机组分，从而完成水中有机物和无机物测定。
作为优选，步骤5)中，5min时，将进样装置中的三元梯度泵的洗脱液改为由体积比95：5的甲醇和水组成的洗脱液，实现在线固相萃取柱的净化；8min时，改变液相色谱系统中的三元梯度泵的洗脱液，改用由体积比55：45的甲醇和水组成的洗脱液，为下次进样做准备；15min时，待杂质组分全部流出在线固相萃取柱时，将进样装置中的三元梯度泵的洗脱液改为由体积比5：95的甲醇和水组成的洗脱液，为下次进样做准备；22min时，待无机离子全部流出离子色谱电导检测器后，整个分析过程结束。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明液相色谱-离子色谱联用系统，首次通过十通阀将离子色谱和液相色谱连接起来，系统的连接方式属于首创。新系统实现了离子色谱和液相色谱的联用，解决了目前无机组分和有机组分无法同时定量分析的难题，大大减少了时间成本；同时在线固相萃取柱的应用，使得样品不需要进行任何前处理即可直接进样，操作更加简便。本系统属于国内外首创方法。本发明方法操作简单，可同时实现对复杂水样中无机组分和有机组分的定量分析。
根据有机物和无机物在化学性质上的不同，本发明通过选择合适的在线固相萃取柱，并以梯度淋洗的方式，将无机组分、待测有机组分、杂质分离开来，并通过十通阀和六通阀的切换，实现了各部件七种不同连接方式，最终实现将无机组分切入离子色谱系统，有机组分切入液相色谱系统，杂质切入废液的三个目标。同时，本发明从各个物质的定量分析的要求、各个部件的耐受性(在线固相萃取柱不能以纯水作为淋洗液、离子色谱的抑制器不能进高浓度的有机溶剂等)、切换的时机以及切换后对系统稳定性带来的影响等各个方面综合考虑，最终发明了一整套的通过十通阀将进样装置、液相色谱系统和离子色谱系统连接起来的创新型系统；同时，通过各个泵的梯度淋洗，并在整个过程中充分利用时间，在分析待测物的同时，也实现了各个部件的系统平衡，为下次进样做好准备，节约了时间和试剂成本，最终发明了一整套与之相配套的无机组分和有机组分同时定量测定的分析方法。
附图说明
图1为本发明中液相色谱-离子色谱联用系统的结构示意图，其中，1为三元梯度泵，2为进样器，3为在线固相萃取柱，4为十通阀，5为富集柱，6为分析柱，7为三元梯度泵，8为紫外检测器，9为六通阀，10为富集柱，11为保护柱，12为分析柱，13为离子色谱泵，14为抑制器，15为电导检测器；
图2为六种阳离子的离子色谱分离图，图2中，16-锂离子，17-钠离子，18-氨离子，19-钾离子，20-镁离子，21-钙离子；
图3为六种硝基苯胺类物质的液相色谱分离图，图3中，22-对硝基苯胺，23-苯胺，24-间硝基苯胺，25-邻硝基苯胺，26-2,4-二硝基苯胺，27-2,6-二硝基苯胺。
具体实施方式
如图1所示，一种液相色谱-离子色谱联用系统，包括：进样装置、液相色谱系统、离子色谱系统和十通阀4；进样装置通过十通阀4与液相色谱系统和离子色谱系统连接。
进样装置包括：进样器2；在线固相萃取柱3，在线固相萃取柱3的一端与进样器2连接，在线固相萃取柱3的另一端与十通阀4的第一连接点连接，进样器2配备有三元梯度泵1。
液相色谱系统包括：富集柱5(有机富集柱)、分析柱6、紫外检测器8以及三元梯度泵7；富集柱5的一端与十通阀4的第十连接点连接，另一端与分析柱6的一端连接，分析柱6的另一端与紫外检测器8的一端连接，紫外检测器8的另一端连接到废液；三元梯度泵7与十通阀4的第九连接点连接。
离子色谱系统包括：富集柱10(无机富集柱)、六通阀9、保护柱11、分析柱12、抑制器14、电导检测器15以及离子色谱泵13；六通阀9的第一接点与十通阀4第二接点连接，富集柱10的两段分别连接在六通阀9的第二接点和第五接点上；保护柱11、分析柱12、抑制器14、电导检测器15依次串联连接，串联后保护柱11的一端与六通阀9的第三接点连接，串联后电导检测器15的一端进入废液。离子色谱泵13与六通阀9的第四接点连接。
图1中的十通阀4共有十个连接点，十通阀4的第一接点与固相萃取柱3连接，十通阀4的第二接点与六通阀9中的第一接点连接，十通阀4的第三接点与十通阀4的第七接点连接，十通阀4的第四接点、十通阀4的第五接点、十通阀4的第六接点分别用堵头堵死，十通阀4的第八接点与废液连接，十通阀4的第九接点与三元梯度泵7连接，十通阀4的第十接点与富集柱5连接。
图1中六通阀9共有六个连接点，其中六通阀9的第一接点与十通阀4第二接点连接，六通阀9的第二接点与富集柱10的一端连接，六通阀9的第三接点与保护柱11连接，六通阀9的第四接点与离子色谱泵13连接，六通阀9的第五接点与富集柱10的另一端连接，六通阀9的第六接点与废液连接。
通过切换十通阀4和六通阀9，可以实现以下七种连接方式：
方式一：三元梯度泵1-进样器2-在线固相萃取柱3-废液；
方式二：三元梯度泵7-富集柱5-分析柱6-紫外检测器8-废液；
方式三：离子色谱泵13-富集柱10-保护柱11(即离子色谱保护柱)-分析柱12(即离子色谱分析柱)-抑制器14-电导检测器15-废液；
方式四：三元梯度泵1-进样器2-在线固相萃取柱3-富集柱10-废液；
方式五：离子色谱泵13-保护柱11-分析柱12-抑制器14-电导检测器15-废液；
方式六：三元梯度泵1-进样器2-在线固相萃取柱3-富集柱5-分析柱6-紫外检测器8-废液；
方式七：三元梯度泵7-废液。
实施例1：
本实施例是对环境水样中硝基苯胺类、氨、无机离子同时进行分析测定。
一、使用的仪器试剂：
进样装置采用在线固相萃取柱：岛津公司，6*50mm，粒径：5μm，进样器2采用WPS3000TSL自动温控进样器，进样器2配备有三元梯度泵1。
十通阀。Chromeleon 7.2变色龙色谱管理软件。
液相色谱系统中采用美国Thermo公司双三元液相色谱，美国Thermo公司双三元液相色谱包括了分析柱6、紫外检测器8以及三元梯度泵7。另连接富集柱5即可。
离子色谱系统中采用Dionex ICS-2100型离子色谱仪(美国Thermo公司)，DionexICS-2100型离子色谱仪(美国Thermo公司)包括了六通阀9、保护柱11、分析柱12、抑制器14、电导检测器15。在六通阀9上连接富集柱11即可。
无机标准：锂、钠、钾、钙、镁的标准储备液单标，浓度均为1000μg/ml(美国O2Si公司)；氨标准储备液(1000μg/ml，环境保护部标准样品研究所)。有机标准：苯胺、对硝基苯胺、间硝基苯胺、邻硝基苯胺、2，4-二硝基苯胺、2，6-二硝基苯胺，均为色谱纯(aladdin公司)。实验用水为18.5MΩ·cm-1的二次去离子水，且经测定无干扰。
二、该方法包括以下步骤：
1、试剂及标准溶液的配制
(1)淋洗液及其配制
进样装置和液相色谱系统中洗脱液为纯甲醇和去离子水，经超声脱气后使用。甲醇和去离子水的配比由三元梯度泵1、三元梯度泵7自己生成。具体配制方式为：洗脱液1为甲醇，洗脱液2为去离子水，洗脱液3空置；洗脱液A为甲醇、洗脱液B为去离子水，洗脱液C空置。离子色谱系统中的淋洗液(即IC洗脱液)为20mmol/L的甲基磺酸水溶液，此为淋洗液发生器自动生成。
(2)标准溶液配制
无机标准：用去离子水配制锂、钠、钾、钙、镁、氨的浓度分别为100.0μg/ml的无机标准储备液。
有机标准：用甲醇配制苯胺、对硝基苯胺、间硝基苯胺、邻硝基苯胺、2，4-二硝基苯胺、2，6-二硝基苯胺的浓度为1.0mg/ml的有机标准储备液；然后用去离子配制浓度分别为50.0μg/ml的有机标准应用液。
无机和有机混标标准序列：于25ml容量瓶中，分别准确加入5.0ml无机标准储备液和5.0ml有机标准储备液，去离子水定容得混合标准应用液。另取5支10ml容量瓶，各加入2ml去离子水，分别加入体积为0.5ml、1.0ml、2.0ml、4.0ml和5.0ml的混合标准应用液，用去离子水定容，混匀，得无机组分浓度分别为1.0μg/ml、2.0μg/ml、4.0μg/ml、8.0μg/ml和10.0μg/ml和有机组分浓度分别为0.5μg/ml、1.0μg/ml、2.0μg/ml、4.0μg/ml和5.0μg/ml的标准序列。
2、样品处理
将水样通过0.45μm滤膜过滤，放入2.0ml样品瓶中，待测。
3、样品测定
(1)系统平衡。采用液相色谱-离子色谱联用系统，如图1所示，各部件的连接方式为：方式一、方式二和方式三。液相色谱系统中三元梯度泵7采用由体积比55：45的甲醇和水组成的洗脱液(洗脱液A：洗脱液B＝55：45)，进样装置中三元梯度泵1采用由体积比5：95的甲醇和水组成的洗脱液(即洗脱液1：洗脱液2＝5:95)，离子色谱泵13采用浓度为20mmol/L的甲基磺酸水溶液作为洗脱液(即IC洗脱液)，待系统稳定后准备进样。
(2)样品进样。通过进样装置进样，进样50μl，样品随着三元梯度泵1的流路进入到在线固相萃取柱3中，通过在线固相萃取柱3将无机组分和有机组分分离开来。
(3)富集无机组分。待样品进样完成后，即0min时，马上切换离子色谱系统中的六通阀9，各部件的连接方式为：方式二、方式四和方式五。在此状态下，在线固相萃取柱3与富集柱10连接起来，使在在线固相萃取柱3上保留较弱的无机组分浓缩在富集柱10上。
(4)分析无机组分及富集有机组分。0.7min时，待无机组分全部浓缩在富集柱10上，这时切换离子色谱系统的六通阀9，各部件的连接方式为：方式一、方式二和方式三。此时离子色谱泵13与富集柱10和分析柱12连接起来，离子色谱泵13采用浓度为20mmol/L的甲基磺酸水溶液作为洗脱液，来分析浓缩在富集柱10上的无机组分。
于此同时，切换液相色谱系统连接的十通阀4，各部件的连接方式为：方式三、方式六和方式七。此时，三元梯度泵1和在线固相萃取柱3与富集柱5连接起来，并改变三元梯度泵1的洗脱液条件采用由体积比80：20的甲醇和水组成的洗脱液(即洗脱液1：洗脱液2＝80:20)，将保留在固相萃取柱3上的有机成分冲入富集柱5上。
(5)分析有机成分及在线固相萃取柱的净化。1.4min时将三元梯度泵1的洗脱液改为由体积比55：45的甲醇和水组成的洗脱液(即洗脱液1：洗脱液2＝55:45)，5min时，再次切换十通阀4，系统连接方式为：各部件的连接方式为：方式一、方式二和方式三。此时三元梯度泵7的流路与液相富集柱5和分析柱6连接起来，并此时改变三元梯度泵7的洗脱液，改用由体积比60：40的甲醇和水组成的洗脱液(即洗脱液A:洗脱液B＝60:40)，将浓缩在富集柱5上的待测有机组分冲入分析柱6，通过梯度淋洗来分离和检测待测的有机组分。同时，在此状态下，三元梯度泵1流路经过在线固相萃取柱3后，直接通入废液。5min时，将三元梯度泵1的洗脱液改为由体积比95：5的甲醇和水组成的洗脱液，来实现在线固相萃取柱3的净化。8min时，改变三元梯度泵7的洗脱液，改用由体积比55：45的甲醇和水组成的洗脱液(即洗脱液A:淋洗液B＝55:45)。15min时待杂质组分全部流出在线固相萃取柱3时，将三元梯度泵1的洗脱液改为由体积比5：95的甲醇和水组成的洗脱液，为下次进样做准备，以节约时间；22min时，待无机离子全部流出离子色谱电导检测器后，整个分析过程结束。
4、分析方法的性能指标
(1)精密度和准确度
采用计算加标回收率的方法。将混合均匀的水样依法测得本底含量后(高、低本底)，取2份分别添加标准，得到高、低两个浓度水平的加标水样，每个浓度测定6次，得到其平均回收率及RSD，试验结果见表1。
(2)检出限
采用3倍信噪比的方法。在空白水样中加标(估计方法检出限值的2～5倍)，制得低浓度加标样平行3份，按照本法样品分析的全部步骤测定含量，得到信噪比均值，由此计算信噪比为3时的浓度即得检出限，试验结果见表1。图2为六种阳离子的离子色谱分离图，图2中，16-锂离子，17-钠离子，18-氨离子，19-钾离子，20-镁离子，21-钙离子。图3为六种硝基苯胺类物质的液相色谱分离图，图3中，22-对硝基苯胺，23-苯胺，24-间硝基苯胺，25-邻硝基苯胺，26-2,4-二硝基苯胺，27-2,6-二硝基苯胺。
表1 方法性能指标汇总
5、分析结果
对工厂排放废水中的硝基苯胺类和无机阳离子的含量进行测定，并与传统方法比较，结果表明，方法操作检测，数据准确可靠。
最后，还需注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例、显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多基体中无机和有机组分的同时测定。本领域的技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护领域。

Claims (3)

1.一种采用液相色谱-离子色谱联用系统同时测定水中有机物和无机物的方法，其特征在于，包括：
1）系统平衡；液相色谱系统中三元梯度泵采用由体积比53~57：43~47的甲醇和水组成的洗脱液，进样装置中三元梯度泵采用由体积比3~7：93~97的甲醇和水组成的洗脱液，离子色谱泵采用浓度为15~25mmol/L的甲基磺酸水溶液作为洗脱液，待系统稳定后准备进样；
2）通过进样装置进样，样品随着进样装置中的三元梯度泵的流路进入到在线固相萃取柱中，通过在线固相萃取柱将无机组分和有机组分分离开来；
3）富集无机组分：待样品进样完成后，马上切换离子色谱系统中的六通阀，将在线固相萃取柱与离子色谱系统中的富集柱连接起来，使在在线固相萃取柱上保留较弱的无机组分浓缩在离子色谱系统中的富集柱上；
4）分析无机组分及富集有机组分：待无机组分全部浓缩在离子色谱系统中的富集柱上，这时切换离子色谱系统的六通阀，将离子色谱泵与离子色谱系统中的富集柱和分析柱连接起来，离子色谱泵采用浓度为15~25mmol/L的甲基磺酸水溶液作为洗脱液，来分析浓缩离子色谱系统中富集柱上的无机组分；
于此同时，切换液相色谱系统连接的十通阀，将进样装置中的三元梯度泵和在线固相萃取柱与液相色谱系统中的富集柱连接起来，并改变进样装置中的三元梯度泵的洗脱液条件，采用由体积比77~83：17~23的甲醇和水组成的洗脱液，将保留在固相萃取柱上的有机成分冲入液相色谱系统中的富集柱上；
5）分析有机成分：将进样装置中的三元梯度泵的洗脱液改为由体积比53~57：43~47的甲醇和水组成的洗脱液，再次切换十通阀，将液相色谱系统中的三元梯度泵的流路与液相色谱系统中的富集柱和分析柱连接起来，并此时改变液相色谱系统中的三元梯度泵的洗脱液，改用由体积比57~63：37~43的甲醇和水组成的洗脱液，将浓缩在液相色谱系统中的富集柱上的待测有机组分冲入液相色谱系统中的分析柱，通过梯度淋洗来分离和检测待测的有机组分，从而完成水中有机物和无机物测定；
所述液相色谱-离子色谱联用系统，包括：
进样装置；
液相色谱系统；
离子色谱系统；
十通阀；
所述的进样装置通过十通阀与所述液相色谱系统和离子色谱系统连接；
所述的进样装置包括：进样器，在线固相萃取柱；
所述在线固相萃取柱的一端与所述进样器连接，所述在线固相萃取柱的另一端与所述十通阀连接；
所述的进样器配备有三元梯度泵；
所述的液相色谱系统包括：富集柱、分析柱、紫外检测器以及三元梯度泵；
所述的富集柱的一端与所述十通阀连接，另一端与所述分析柱的一端连接，所述分析柱的另一端与所述紫外检测器的一端连接，所述紫外检测器的另一端连接到废液；
所述的液相色谱系统中的三元梯度泵通过所述十通阀与所述富集柱连接；
所述的离子色谱系统包括：富集柱、六通阀、保护柱、分析柱、抑制器、电导检测器以及离子色谱泵；
所述的六通阀与所述十通阀连接，所述的富集柱连接在所述六通阀上；
所述保护柱、分析柱、抑制器、电导检测器依次串联连接，串联后所述保护柱的一端与所述六通阀连接，串联后所述电导检测器的一端进入废液；
所述的离子色谱泵与所述六通阀连接；
所述的十通阀共有十个连接点，该十通阀的第一接点与固相萃取柱连接，所述十通阀的第二接点与六通阀中的第一接点连接，所述十通阀的第三接点与十通阀的第七接点连接，所述的十通阀的第四接点、十通阀的第五接点、十通阀的第六接点分别用堵头堵死，所述的十通阀的第八接点与废液连接，所述十通阀的第九接点与液相色谱系统中三元梯度泵连接，所述的十通阀的第十接点与液相色谱系统中的富集柱连接；
所述的六通阀共有六个连接点，所述六通阀的第一接点与十通阀第二接点连接，所述六通阀的第二接点、第五接点与离子色谱系统中的富集柱连接，所述六通阀的第三接点与离子色谱系统中保护柱连接，所述六通阀的第四接点与离子色谱泵连接，所述六通阀的第六接点与废液连接；
所述有机物选自对硝基苯胺、苯胺、间硝基苯胺、邻硝基苯胺、2,4-二硝基苯胺和2,6-二硝基苯胺；
所述无机物选自锂离子、钠离子、氨离子、钾离子、镁离子和钙离子。
2.一种采用液相色谱-离子色谱联用系统同时测定水中有机物和无机物的方法，其特征在于，包括：
1）系统平衡；液相色谱系统中三元梯度泵采用由体积比55：45的甲醇和水组成的洗脱液，进样装置中三元梯度泵采用由体积比5：95的甲醇和水组成的洗脱液，离子色谱泵采用浓度为20mmol/L的甲基磺酸水溶液作为洗脱液，待系统稳定后准备进样；
2）通过进样装置进样，样品随着进样装置中的三元梯度泵的流路进入到在线固相萃取柱中，通过在线固相萃取柱将无机组分和有机组分分离开来；
3）富集无机组分：待样品进样完成后，即0min时，马上切换离子色谱系统中的六通阀，将在线固相萃取柱与离子色谱系统中富集柱连接起来，使在在线固相萃取柱上保留较弱的无机组分浓缩在离子色谱系统中富集柱上；
4）分析无机组分及富集有机组分：0.7min时，待无机组分全部浓缩在离子色谱系统中的富集柱上，这时切换离子色谱系统的六通阀，将离子色谱泵与离子色谱系统中的富集柱和分析柱连接起来，离子色谱泵采用浓度为20mmol/L的甲基磺酸水溶液作为洗脱液，来分析浓缩离子色谱系统中的富集柱上的无机组分；
于此同时，即0.7min时，切换液相色谱系统连接的十通阀，将进样装置中的三元梯度泵和在线固相萃取柱与液相色谱系统中的富集柱连接起来，并改变进样装置中的三元梯度泵的洗脱液条件，采用由体积比80：20的甲醇和水组成的洗脱液，将保留在固相萃取柱上的有机成分冲入液相色谱系统中的富集柱上；
5）分析有机成分及固相萃取柱的净化：1.4min时，将进样装置中的三元梯度泵改用由体积比55：45的甲醇和水组成的洗脱液，5min时，再次切换十通阀，将液相色谱系统中的三元梯度泵的流路与液相色谱系统中的富集柱和分析柱连接起来，并此时改变液相色谱系统中的三元梯度泵的洗脱液，改用由体积比60：40的甲醇和水组成的洗脱液，将浓缩在液相色谱系统中的富集柱上的待测有机组分冲入液相色谱系统中的分析柱，通过梯度淋洗来分离和检测待测的有机组分，从而完成水中有机物和无机物测定；
所述液相色谱-离子色谱联用系统，包括：
进样装置；
液相色谱系统；
离子色谱系统；
十通阀；
所述的进样装置通过十通阀与所述液相色谱系统和离子色谱系统连接；
所述的进样装置包括：进样器，在线固相萃取柱；
所述在线固相萃取柱的一端与所述进样器连接，所述在线固相萃取柱的另一端与所述十通阀连接；
所述的进样器配备有三元梯度泵；
所述的液相色谱系统包括：富集柱、分析柱、紫外检测器以及三元梯度泵；
所述的富集柱的一端与所述十通阀连接，另一端与所述分析柱的一端连接，所述分析柱的另一端与所述紫外检测器的一端连接，所述紫外检测器的另一端连接到废液；
所述的液相色谱系统中的三元梯度泵通过所述十通阀与所述富集柱连接；
所述的离子色谱系统包括：富集柱、六通阀、保护柱、分析柱、抑制器、电导检测器以及离子色谱泵；
所述的六通阀与所述十通阀连接，所述的富集柱连接在所述六通阀上；
所述保护柱、分析柱、抑制器、电导检测器依次串联连接，串联后所述保护柱的一端与所述六通阀连接，串联后所述电导检测器的一端进入废液；
所述的离子色谱泵与所述六通阀连接；
所述的十通阀共有十个连接点，该十通阀的第一接点与固相萃取柱连接，所述十通阀的第二接点与六通阀中的第一接点连接，所述十通阀的第三接点与十通阀的第七接点连接，所述的十通阀的第四接点、十通阀的第五接点、十通阀的第六接点分别用堵头堵死，所述的十通阀的第八接点与废液连接，所述十通阀的第九接点与液相色谱系统中三元梯度泵连接，所述的十通阀的第十接点与液相色谱系统中的富集柱连接；
所述的六通阀共有六个连接点，所述六通阀的第一接点与十通阀第二接点连接，所述六通阀的第二接点、第五接点与离子色谱系统中的富集柱连接，所述六通阀的第三接点与离子色谱系统中保护柱连接，所述六通阀的第四接点与离子色谱泵连接，所述六通阀的第六接点与废液连接；
所述有机物选自对硝基苯胺、苯胺、间硝基苯胺、邻硝基苯胺、2,4-二硝基苯胺和2,6-二硝基苯胺；
所述无机物选自锂离子、钠离子、氨离子、钾离子、镁离子和钙离子。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤5）中，5min时，将进样装置中的三元梯度泵的洗脱液改为由体积比95：5的甲醇和水组成的洗脱液，实现在线固相萃取柱的净化；8min时，改变液相色谱系统中的三元梯度泵的洗脱液，改用由体积比55：45的甲醇和水组成的洗脱液，为下次进样做准备；15min时，待杂质组分全部流出在线固相萃取柱时，将进样装置中的三元梯度泵的洗脱液改为由体积比5：95的甲醇和水组成的洗脱液，为下次进样做准备；22min时，待无机离子全部流出离子色谱电导检测器后，整个分析过程结束。
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