牟世芬研究員：開創我國離子色譜應用的先河
——訪中國科學院生態環境研究中心牟世芬研究員
【導語】中國科學院生態環境研究中心牟世芬研究員是我國離子色譜的先驅，自80年代起，牟老師便同離子色譜結下了不解之緣。三十年來，她一直在離子色譜領域潛心研究，辛勤耕耘，開創了我國離子色譜應用的先河，為我國離子色譜技術的應用、發展做出了卓越的貢獻。在第十三屆全國離子色譜學術報告會召開之際，本網記者有幸采訪了牟世芬研究員，同我們一起分享了她的離子色譜生涯。
中國科學院生態環境研究中心環境化學與生態毒理學國家重點實驗室 牟世芬研究員
陪伴全國離子色譜大會走過了26個春秋
牟老師作為中國離子色譜專業委員會主任委員，首先向我們談起了全國離子色譜學術報告會的發展歷史。第一屆全國離子色譜學術報告會是在1984年召開的，當時參會人數不是很多，會議組織也并不完善。但每兩年舉辦一次的全國離子色譜學術報告會從未間斷過，且日趨成熟。隨著近幾年來，業界對離子色譜的日益關注，全國離子色譜會議規模也不斷擴大，參會人數、論文數量 與內容方面都呈現明顯的增長趨勢。牟老師作為離子色譜專業委員會主任委員也陪伴全國離子色譜大會走過了26個春秋。
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我國離子色譜的先驅者
當談及是如何與離子色譜結緣時，牟老師同我們談到：其所在中國科學院生態環境研究中心，從80年代便開始從事全國范圍內酸雨項目的研究。對酸雨樣品的采集，使用的是轉圈布點的采集模式，一采就是幾百個樣品，每個樣品都要檢測常見陰離子與陽離子。用當時的濕化學法，對每個樣品中的每個陰離子與陽離子的測定要分別用不同的方法，課題組的幾個，有時需花費近一個月的時間才能做完一批樣品。
后來通過查閱文獻，牟老師發現了一種新的分析手段——離子色譜儀。離子色譜可以于一次進樣將酸雨中的陰離子或者陽離子全部分析出來，不但節約分析時間，而且保證測量的精確度，大大提高工作效率。于是，牟老師所在課題組于81年率先從日本購置了一臺美國Dionex公司生產的第一代離子色譜儀。后來，在1984年的一次學術報告會上，與戴安公司高層領導人結識，得知牟老師所在課題組正在使用離子色譜進行酸雨項目的研究工作后，戴安公司便與中國科學院生態環境研究中心簽下了離子色譜應用基礎研究合作協議，并免費提供儀器與耗材供牟老師課題組使用。從那時起，牟老師便與戴安公司建立了合作關系，也與離子色譜結下了不解之緣。
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? 離子色譜是不可或缺的分析手段
接下來，牟老師分別從常見陰離子、陽離子以及某些有機物分析三方面講述了離子色譜在分析領域的重要性。
陰離子分析——首推與首選的分析方法
牟老師介紹到，離子色譜的優勢在于對常規陰離子和陽離子的分析，尤其是對常見陰離子的分析，離子色譜是首推與首選的分析方法，目前還沒有任何一種分析方法能與離子色譜相媲美。國際上已經有多個權威組織的分析陰離子的標準方法采用離子色譜法，我們國內已經有四十多項標準方法用離子色譜法。
陽離子分析——同時連續檢測多組分
在陽離子的分析中，對過渡金屬與重金屬等的分析，原子吸收是成熟而靈敏的分析方法。但對于堿金屬（鋰、鈉、鉀、銣、銫）、堿土金屬（鎂、鈣、鍶、鋇）以及氨類陽離子的分析，離子色譜可于一次進樣同時連續檢測，靈敏度比較高。而原子吸收每測定一種金屬元素，需更換一種原子化條件，不能實現樣品中多組分的同時連續檢測。離子色譜可以檢測元素的價態與形態，而原子吸收檢測的是元素的總量。
離子色譜在保持高靈敏度的前提下，不但能夠實現連續分析，并且能夠分離元素的不同價態、形態。因此在對于這類陽離子的分析，離子色譜具有一定優勢。
有機物分析——氣相色譜和液相色譜的有力補充
在有機化合物的分析方面，最常用的方法是氣相色譜和液相色譜，但對于有些有機化合物，由于其極性及水溶性強，在C18反相柱上保留弱，難以用反相液相色譜法測定；有些有機化合物本身沒有紫外或可見光吸收基團，又找不到一種適合的試劑可以與這些有機物化合物生成具紫外或可見光吸收基團的化合物，因此也不能用光度法來檢測。而離子色譜用水溶液作流動相，電導或電化學檢測器，對上述化合物的分析比用液相方便。如對糖類化合物與氨基酸的分析，不需要柱前與柱后衍生，以氫氧化鈉與醋酸鈉為淋洗液，離子交換分離，電化學檢測。因此，在食品、生化、藥物分析領域的應用得到快速發展。離子色譜在有機化合物的分析方面是對氣相色譜和液相色譜的一個有力補充，是不可或缺的分析手段。
牟老師重點指出，目前離子色譜在藥物領域中的應用是一個新的發展方向，且應用也越來越廣泛。2010版《中國藥典》中新增加了7項有關離子色譜的檢測方法，這在中國藥典發展史上，可謂是一個零的突破。牟老師保守的估計，今年可能會有更多的離子色譜標準方法的申請。
離子色譜在藥物領域中尤其適用于以下兩種情況的分析：一種是對于極性、水溶性強、無紫外吸收的藥物，氣相液相很難檢測，離子色譜能夠分析；另一種是對于藥物制備過程的質制，采用離子色譜來分析雜質陰離子和陽離子：如果雜質離子的重現性好，則說明制備過程是重現的；反之，則說明制備過程重現性存在問題。過去，對于藥物雜質控制并不嚴格，隨著人們對生活質量要求的不斷提高，對于藥物雜質控制也越來越嚴格。離子色譜在這一方面可以提供非常重要的信息，為人類用藥安全作出貢獻。
聯用技術的發展
離子色譜與其它光譜類、質譜類儀器的聯用是近幾年離子色譜應用發展的一大熱點。首先是離子色譜與原子熒光的聯用，由于原子熒光對某些元素靈敏度高于原子吸收，兩者聯用測定砷、汞、錫、鉛、等的價態、形態是近幾年分析化學的熱點之一。離子色譜與質譜的聯用，對復雜基體樣品中痕量成分的分析，可有效提高方法的選擇性與靈敏度，如美國 EPA關于環境樣品中高氯酸鹽與飲用水中溴酸鹽測定的一種標準方法就是離子色譜-質譜。
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