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《簡述離子交換色譜法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、離子交換色譜法(ionexchangechromatography,IEC) 離子色譜分析法出現(xiàn)在20世紀70年代,80年代迅速發(fā)展起來,以無機、特別是無機陰離子混合物為主要分析對象?! ‰x子交換色譜利用被分離組分與固定相之間發(fā)生離子交換的能力差異來實現(xiàn)分離。離子交換色譜的固定相一般為離子交換樹脂,樹脂分子結構中存在許多可以電離的活性中心,待分離組分中的離子會與這些活性中心發(fā)生離子交換,形成離子交換平衡,從而在流動相與固定相之間形成分配。固定相的固有離子與待分離組分中的離子之間相互爭奪固定相中的離子交換中心,并隨著流動相的運動而
2、運動,最終實現(xiàn)分離。表達式離子交換色譜的分配系數(shù)又叫做選擇系數(shù),其表達式為: K_s=frac{[RX^+]}{[X^+]} 其中[RX+]表示與離子交換樹脂活性中心結合的離子濃度,[X+]表示游離于流動相中的離子濃度分離原理離子交換色譜(ionexchangechromatography,IEC)以離子交換樹脂作為固定相,樹脂上具有固定離子基團及可交換的離子基團。當流動相帶著組分電離生成的離子通過固定相時,組分離子與樹脂上可交換的離子基團進行可逆變換。根據(jù)組分離子對樹脂親合力不同而得到分離?! £栯x子交換: 陰離子交換:
3、 式中"--"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交換反應的平衡常數(shù),Z+和X-代表被分析的組分離子。M+和Y-表示樹脂上可交換的離子團?! ‰x子交換反應的平衡常數(shù)分別為: 陽離子交換: 陰離子交換: 平衡常數(shù)K值越大,表示組分的離子與離子交換樹脂的相互作用越強。由于不同的物質(zhì)在溶劑中離解后,對離子交換中心具有不同的親合力,因此具有不同的平衡常數(shù)。親合力大的,在柱中的停留時間長,具有高的保留值。固定相離子交換色譜常用的固定相為離子交換樹脂。目前常用的離子交換樹脂分為三種形式,一是常見的純離子交換樹脂。第二種是玻璃珠等硬芯子表面
4、涂一層樹脂薄層構成的表面層離子交換樹脂,第三種為大孔徑網(wǎng)絡型樹脂。它們各有特點,例如第二種樹脂有很高的柱效,但它的柱容量不大;第三種樹脂適用于非水溶液中物質(zhì)的分離,因為它們的孔徑和內(nèi)表面積大,不需要用水溶脹,便可滿意地使用。 典型的離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯基苯交聯(lián)共聚而成: 其中,二乙烯基苯起了交聯(lián)和加牢整個構型的作用,其含量決定了樹脂交聯(lián)度大小。交聯(lián)度一般控制在4%~16%范圍內(nèi),高度交聯(lián)的樹脂較硬而且脆,也較滲透,但選擇性較好。在基體網(wǎng)狀結構上引入各種不同酸堿基團作為可交換的離于基團?! “唇Y合的基團不同,離子交換樹
5、脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂上具有與樣品中陽離子交換的基團。陽離子交換樹脂又可分為強酸性和弱酸性樹脂。強酸性陽離子交換樹脂所帶的基團為磷酸基(一),其中和有機聚合物牢固結合形成固定部分,是可流動的能為其他陽離子所交換的離子?! £庪x子交換樹脂具有與樣品中陰離子交換的基團。陰離子交換樹脂也可分為強堿性和弱堿性樹脂?! £庪x子交換樹脂屬強堿性,它是由有機聚合物骨架和一季胺堿基團所組成,它帶有正電荷。而與相反的是可以移動的部分,它能被其它陰離子所交換流動相離子交換色譜的流動相最常使用水緩沖溶液,有時也使用有機溶
6、劑如甲醇,或乙醇同水緩沖溶液混合使用,以提供特殊的選擇性,并改善樣品的溶解度?! ‰x子交換色譜所用的緩沖液,通常用下列化合物配制:鈉、鉀、被的檸檬酸鹽,磷酸鹽,甲酸鹽與其相應的酸混合成酸性緩沖液或氫氧化鈉混合成堿性緩沖液等。