阴阳离子的交换方程可以表示为：
阴离子交换：R+Y-+X-=R+X-+Y-
阳离子交换：R-Y++X+=R-X++Y+
其中：R+，R-为固定相上的离子交换基团；
Y+，Y-为可交换的平衡离子，例如H+，Na+或OH-，Cl-；
X+，X-为组分离子。
离子色谱仪主要测定流程：
测定步骤：
(1)进样：水样待测离子首先与分离柱的离子交换树脂之间直接进行离子交换(即被保留在分离柱上)；
(2)淋洗：如用NaOH作淋洗液分析样品中的F-、Cl-和SO42-等，保留在分离柱上的阴离子即被淋洗液中的OH-基置换并从分离柱上被洗脱。对树脂亲和力弱的待分析离子(如F-)则先于对树脂亲和力强的待分析离子(如SO42-)被依次洗脱；
(3)阻留：淋出液经过抑制柱，将来自淋洗液的背景电导抑制到最小(即去除NaOH)，这样当待测离子离开抑制柱进入电导池时就有较大的可准确测量的电导信号。
(4)测定：根据依次进入电导检测器的待测离子电导率差异，可进行定量测定。
离子色谱仪实验步骤：
1、过滤：用0.45μm过滤膜过滤。
目的是：去除样品中所包含的，有可能损坏仪器或者影响色谱柱/抑制器性能的成分——有机大分子；去除有可能干扰目标离子测定的成分。
2、进样:手动进样。用针管吸取1mL水样推进进样口。
注意：水样不要交叉污染，清洗针管
3、分析水样:自动分析水中的氟离子、氯离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、磷酸根离子、硫酸根离子。
实验中注意事项：
1、查淋洗液与分离柱是否一致:是否过期(30天)，是否满足当天的需要，废液桶的容量；
2、接通气路并调节气压至操作压力：压缩气瓶的输出压力、淋洗液瓶的压力；
3.排除气泡：根据实际情况进行(当更换溶液/闲置)，淋洗液加压后旋松废液阀，开泵冲洗1——2分钟后，停泵，旋紧废液阀。
(1)分离阳离子，用无机酸作淋洗剂(HCl,HNO3)，抑制柱---强碱性高容量阴离子交换柱，ROH-+H+Cl-=RCl-+H2O，ROH-+M+Cl-=RCl-+M+OH-抑制反应降低淋洗液电导率OH-淌度为Cl-的2.6倍，提高灵敏度。
(2)分离阴离子，淋洗剂是NaOH,NaHCO3，抑制柱---强酸性高容量阳离子交换柱，R-H++Na+OH-=R-Na++H2O，R-H++Na+X-=R-Na++H+X-抑制反应降低淋洗液电导率，H+淌度为Na+的7倍，提高灵敏度。
离子色谱仪分析过程由进样(样品环进样)、分离(离子交换柱分离)、抑制(抑制器)、检测系统和数据系统五部分组成。
基本操作步骤：
1、开机前的准备：打开实验室空调，根据样品的检测条件和色谱柱的条件配置所需淋洗液和再生液。
2、开机：依次打开打印机、计算机进入操作系统;打开氮气钢瓶总阀，调节钢瓶减压阀分压表指针为0.2MPa左右，再调节色谱主机上的减压表指针为5psi左右，确认离子色谱仪与及计算机数据线连接正常，打开离子色谱主机电源;点击开始、程序、Chromeleon、severmonitor、双击桌面上工作站程序、双击安装目录下离子色谱操作控制面板;操作控制面板打开后选中connected使软件与离子色谱仪联动起来，打开泵头废液阀排除泵和管路里的气泡，关闭泵头废液阀，开泵启动仪器，查看基线，待基线稳定后方可进样分析
3、样品分析：建立程序文件;建立方法文件;建立样品表文件;加样品到自动进样器或手动进样;启动样品表;若是手动进样，按系统提示逐个进样分析。
4、数据处理：建立标准曲线;打印标准曲线;打印待测样品分析报告5、关机：关闭泵，关闭操作软件;关闭离子色谱主机电源;关闭氮气钢瓶总阀并将减压表卸压;关闭计算机、显示器和打印机电源
注意事项：
1、以外情况处理：仪器工作中遇到突然停电时，应该立即关闭离子色谱仪主机电源开关，然后关闭计算机、显示器和打印机电源
2、维护和保养：保持泵头无气泡，每周至少开一次机，若长时间未开机，请在开泵之前排除泵头气泡(先逆时针旋松泵头废液阀排气泡，观察管路，无气泡后拧紧泵头废液阀，但不要过紧。)
将原系统卸下后，原来接柱的地方用黑色两通接头链接，将淋洗液瓶盖管路放入盛有去离子水的容器中，开泵冲洗，用PH试纸检测流出的废液至中性，关泵再将淋洗液瓶盖管路放入所要更换的淋洗液瓶中，开泵冲洗，用PH试纸检测流出的废液至该淋洗液的酸碱性，最后关泵，卸去刚才所接的两通管，将所需要更换的系统按其指示标签及管路标签正确连接。
离子色谱仪属于高效液相色谱仪的一种，又被称为：高效离子色谱(HPIC)或现代离子色谱，其有别于传统离子交换色谱柱色谱的主要是：树脂具有很高的交联度和较低的交换容量，进样体积很小，用柱塞泵运送淋洗液一般对淋出液进行在线自动连续电导检测。
离子色谱在环境保护行业有着非常重要的应用，比如：地面水、饮用水、雨水、生活污水和工业企业废水、酸沉降物和大气颗粒物等样品中的阴、阳离子等。
可以检测的常见离子有：阴离子：F-, Cl-, Br-, NO2-,PO43-,NO3-,SO42-,甲酸，乙酸，草酸等。
阳离子：Li+, Na+, NH4+,K+, Ca2+,Mg2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+等。
离子色谱仪在食品行业中的应用非常广泛：
它可以用来检测出食品中的：亚硝酸盐与硝酸盐，亚硫酸盐，聚磷酸盐，苯甲酸和山梨酸等组分的含量。
其中，硝酸盐和亚硝酸盐作为食品添加剂，目前还无可替代，因此非常有必要检测它们在食品中残留量。
亚硫酸盐，苯甲酸和山梨酸因为一些人对它有过敏反响，很多国家和地区严格限制其在食品中的含量。
离子色谱仪在医疗卫生方面的应用：
药物与人类的健康、生活品质的息息相关，许多药品因为遭到纯度的影响，药效不能充分发挥，甚至产生毒副作用;服用前需作各类实验，带来许多麻烦，高效离子色谱仪的检测就比较简单，是分离与纯化药物的不二选择。
因为高效离子色谱仪具备灵敏度高、快速轻便和专一性的特点，普遍利用于药物分析，特别在影响因素较多的时候，表现得比别的办法好。
离子色谱仪在超纯水制备行业的应用：
因为微电子行业和核发电厂中对所使用的高纯水和循环水品质要求特别高，其杂质含量多小于lg/L，在现有分析检测仪器方面，非离子色谱仪莫属。
离子色谱仪在石油石化行业的应用：
它可用于检测石化炼油、化肥外排污水等成分复杂的石化工业废水中，F-, Cl-, NO2-,PO43-,NO3-,SO42-等常见阴离子的含量。在石油开采领域中，离子色谱仪还可用于测定油田水中阴阳离子的含量，效果显著。
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