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。

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2025年，赛默飞推出了崭新的燃烧离子色谱系统，高效的Cindion™燃烧/吸收模块与高压离子色谱Inuvion™IC系统搭配使用。与市场上其他同类产品相比，Cindion燃烧/吸收模块的设计包含了诸多创新与功能提升：

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

赛默飞Cindion燃烧离子色谱系统用于环境水样PFAS和AOF检测

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：

01 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。

02 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

03 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  

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04 数据处理

燃烧离子色谱CIC测定水样AOF的工作流程图

图2 用于水质AOF测定的Cindion燃烧离子色谱工作流程

05 测定结果

图3 标准溶液色谱图

图3 标准溶液色谱图

图4 不同水样的色谱图（A：去离子水；B：市政废水；C：样品B加标9.99ug/L

图4 不同水样的色谱图（A：去离子水；B：市政废水；C：样品B加标9.99ug/L

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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