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发布时间：2026/8/21 8:31:14关注度：168
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高立红 郑洪国
燃烧离子色谱（Combustion Ion Chromatography，CIC）是一种将高温燃烧前处理与离子色谱（IC）分析结合起来的技术，主要用于测定各种样品中的卤素和硫等元素，尤其适合复杂有机基质。其基本流程可以概括为：样品 → 高温燃烧 → 气体吸收 → 离子色谱分离 → 定量分析。样品通常在氧气环境下高温燃烧，其中的氟、氯、溴、硫等元素转化为相应的气态化合物，经吸收液捕集后形成可分析的离子，例如 F⁻、Cl⁻、Br⁻ 和 SO₄²⁻，随后由离子色谱进行分离和定量。
CIC 的主要优势是样品前处理自动化程度高、适用于复杂基质、元素分析选择性较好。相比直接进行溶液离子色谱分析，燃烧步骤能够破坏有机基质，因此特别适合石油化工产品、聚合物、电子材料、环境样品以及其他难以直接溶解或提取的样品。典型应用包括总氟、总氯、总溴、总硫分析，以及近年来较受关注的总有机氟（TOF）、可提取有机氟（EOF）等 PFAS （全氟和多氟烷基物质）相关筛查指标。
1. 降低系统污染：全peek管路，确保无氟溶出，提供更低的系统空白
2. 提高通量：六个水样同时进行吸附处理
3. 提升燃烧效率：Z型折叠式燃烧管，增加了氧气供应效率，提高燃烧效率
4. 节约实验室空间：布局紧凑
5. 软件统一：由Chromeleon色谱数据系统控制
图1 赛默飞Cindion燃烧离子色谱系统
CIC在环境中的典型应用
背景：
PFAS由于具有极强稳定性和健康风险，在环境污染物研究中被广泛关注。目前常规PFAS检测方法（如LC-MS/MS和GC-MS/MS）虽然灵敏，但只能检测已知PFAS（数十到上百种），新型PFAS容易漏检。
2024年1月，美国环境保护署 (EPA) 发布了可吸附有机氟（AOF）测定法（EPA 1621），使用燃烧离子色谱法 (CIC)测定水样中AOF。该方法可提供非靶向的筛查方法，快速、稳定、有效地检测水质中AOF的含量，全面判断PFAS含量是否超标。CIC与LC-MS/MS 互相补充，除了定量已知的PFAS外，还可以鉴定是否存在未知的PFAS。
原理：
赛默飞Cindion在线燃烧离子色谱系统，使用吸附模块自动吸附样品中的PFAS，吸附后的活性炭通过燃烧炉燃烧后，以氟离子的形式检测以确定环境样本（如地表水、地下水和废水）中的PFAS。
测定水样中AOF工作流程：
样品吸附
a) 清洁：使用含有1%氢氧化铵的甲醇溶液，清洁Cindion吸附模块、样品瓶和工具；
b) 加样：向广口HDPE瓶中分别加入去离子水（用于方法空白）、添加PFAS标准的去离子水或水样，向每个样品中加入0.5 mL 2 M硝酸钠；
c) 吸附：“Run”功能将100 mL样品处理到颗粒活性炭（GAC）柱上，用25 mL硝酸钠溶液冲洗，最后用20 mL去离子水冲洗，然后用空注射器泵入空气干燥。
燃烧和气体吸收
a) 炉温：1050°C，1050°C；
b) 加湿水传输管线：175°C
c) 氧气流量（mL/min）
i. 燃烧管入口，氩气线标记：100
ii. 主氧气：200
iii. 涡轮氧气：100
d) 两步燃烧程序
i. 3 mm/s至75 mm，保持60 s
ii. 3 mm/s至150 mm，保持300 s
e)吸收溶液： 3.5 mL去离子水
离子色谱分析（使用Inuvion离子色谱）
a) 色谱柱：Dionex IonPac AG24保护柱 Dionex IonPac AS24分离柱；2mm；
b) 淋洗液来源：Dionex EGC-500 KOH淋洗液发生器；Dionex CR-ATC 600捕获柱和Dionex RFIC脱气模块
c) KOH梯度：
i. 25 mM KOH（0-4分钟）
ii. 25-75 mM（4-6分钟）
iii. 75-25 mM（10-10.1分钟）
iv. 25 mM（10.1-15分钟）
d) 流速： 0.32 mL/min
e) 柱温 ：30 °C
f) 检测：抑制型电导，ADRS 600，2 mm，60 mA，自循环模式
数据处理
图2 用于水质AOF测定的Cindion燃烧离子色谱工作流程（点击查看大图）
测定结果
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Cindion用于测定环境样品中
AOF具有以下技术优势：
1. 流路不含氟，空白更低；
2. 吸附过程自动完成，可节省大量人力；
3. 燃烧效率高，保证样品充分燃烧，重复性好；
4. 搭配ASAP自动进样器，可同时完成样品中游离氟的检测，无需手动切换；
5. 全自动化的燃烧-吸收-分析过程，人工干预少，空白低，测定结果准确性高，重现性好。
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