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《液相色譜2-分配、離子交換、凝膠》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第二節(jié)分配色譜一、基本原理1、吸附色譜的局限性(1)吸附色譜不適合于分離強(qiáng)極性的親水性物質(zhì)(成分);(2)吸附劑的含水量對(duì)吸附劑的吸附能力影響較大,常使結(jié)果重現(xiàn)性較差;(3)易出現(xiàn)拖尾峰。2、分配色譜原理(1)固定相為液體將某種溶劑涂布在吸附劑顆粒表面或紙纖維上,形成一層液膜,稱為固定相。吸附劑顆粒表面或紙纖維叫載體或擔(dān)體。根據(jù)組分在兩相中的溶解度不同而分離。(2)“相似相溶”原則極性物質(zhì)在極性溶劑中溶解度大,K大;非極性物質(zhì)在非極性溶劑中溶解度大,K大。(3)分配定律與分配等溫線(4)分配色譜的特點(diǎn):a、重現(xiàn)性b、峰對(duì)稱c、無強(qiáng)烈滯留現(xiàn)象.幾乎
2、適用于各種類型的化合物,特別適宜于親水性物質(zhì),如極性較大的生物堿、苷類、有機(jī)酸、糖類及氨基酸的衍生物等。二、載體只起負(fù)載固定相的作用。要求:惰性、無吸附能力、純凈、顆粒均勻。種類1)硅膠:重現(xiàn)性差2)硅藻土:應(yīng)用最多3)纖維素:紙色譜三、固定相和流動(dòng)相的選擇正相分配色譜:固定相的極性大于流動(dòng)相的極性;固定相:水、緩沖溶液、稀硫酸、甲醇、丙二醇等;按一定的比例與載體混勻后填裝于色譜柱。流動(dòng)相:石油醚等洗脫順序:極性大的組分保留作用強(qiáng);極性小的組分保留作用弱反相分配色譜:固定相的極性小于流動(dòng)相的極性。固定液:硅油、液體石蠟等極性較小的有機(jī)溶劑。流動(dòng)相
3、:水、各種水溶液(酸、堿、鹽及緩沖液)、與水混合的有機(jī)溶劑。洗脫順序:極性小的組分保留作用強(qiáng);極性大的組分保留作用弱四、分配色譜操作注意事項(xiàng)1、兩相溶劑的處理2、上樣量與樣品前處理。3、柱色譜4、紙色譜第三節(jié)離子交換色譜法(ionexchangechromatography)一、基本原理1、離子交換劑與離子交換過程(1)離子交換劑為一種固體狀可在水溶液中浸潤和溶脹的多孔顆粒,其表面有許多可電離的基團(tuán),在水中電離時(shí),有一種離子可在水中自由移動(dòng),而另一種則在固定相上不能自由移動(dòng)??勺杂梢苿?dòng)的離子可以被其它同類離子置換,即離子交換。(2)離子交換過程水
4、溶液中(流動(dòng)相中)的各種離子,可與離子交換樹脂上固定的離子基團(tuán)結(jié)合,使原來與其結(jié)合的離子被置換,進(jìn)入流動(dòng)相而發(fā)生置換。帶負(fù)電的交換基團(tuán)(固定的離子基團(tuán),如磺酸基、羧酸基):用于陽離子分離;帶正電的交換基團(tuán)(固定的離子基團(tuán),如季胺鹽):用于陰離子分離。2、分離機(jī)理(1)不同的離子與交換樹脂的結(jié)合力不同,從而固定相對(duì)它的保留能力不同,從而造成差速遷移。(2)離子交換平衡:K大,Na+易與固定相結(jié)合,移動(dòng)慢;反之,移動(dòng)快。tR=tm(1+K’)VR=Vm(1+K’)=Vm+KVSK’為分配系數(shù)平衡時(shí)K為選擇性系數(shù)(交換平衡常數(shù))二、離子交換樹脂1、離子
5、交換樹脂的構(gòu)成由苯乙稀和二乙烯基苯聚合而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不溶于水和有機(jī)溶劑,性質(zhì)穩(wěn)定。苯乙烯組成長鏈;二乙烯基苯為交聯(lián)劑2、離子交換樹脂的類型(1)陽離子交換樹脂—可交換的離子為陽離子。氫型、鈉型強(qiáng)酸型、弱酸型、中強(qiáng)酸型(-COOH、-PO3H、-SH)例如:磺酸型R-SO3-H+(pH范圍寬)**應(yīng)注意pH范圍,否則交換容量急劇下降。(2)陰離子交換樹脂—可交換的離子為陰離子。按不同堿性分:強(qiáng)堿型(季胺基團(tuán))—NR3+(pH<11)-NH2,-NHR,-NR2等(pH<8)按可交換的離子分:氫氧型、氯型3、離子交換樹脂的特性①交聯(lián)度:表示交聯(lián)劑在
6、離子交換樹脂中所占的百分含量,通常使用4~12%的樹脂。交聯(lián)度大:樹脂孔小,剛性強(qiáng),孔穴多,離子基團(tuán)多,溶脹小。適合于體積較小的無機(jī)離子的分離交聯(lián)度小:樹脂孔大,剛性差,滲透性好。適合于體積較大的有機(jī)離子的分離②溶脹:樹脂內(nèi)極性基團(tuán)吸水性極強(qiáng),大量的水進(jìn)入樹脂內(nèi)部,產(chǎn)生膨脹,叫溶脹。溶脹程度與樹脂類型、交聯(lián)度有關(guān)。因此,嚴(yán)禁干法裝柱。③交換容量:每克干樹脂中真正參加交換反應(yīng)的基團(tuán)數(shù)。常用單位:mmol/g,mmol/ml等影響因素:pH、交聯(lián)度、溶脹特性、分離對(duì)象,只能以實(shí)際測(cè)量為準(zhǔn)。④粒度:離子交換樹脂顆粒的大?。ㄖ溉苊洜顟B(tài))三、經(jīng)驗(yàn)規(guī)則(親和
7、力大小規(guī)則)對(duì)小離子親合力大水合離子半徑越小,親合力越大對(duì)電荷多的離子親合力大A4+>B3+>C2+>D+大分子量的有機(jī)離子,有較高的親和力四、流動(dòng)相1、組成:一般為鹽類的緩沖水溶液(有一定的pH值)。2、對(duì)分離的影響2、對(duì)分離的影響①流動(dòng)相主要影響組分離子和交換基團(tuán)形成離子對(duì)的過程②pH對(duì)弱酸、弱堿的影響影響其離解平衡,即控制了組分形成離子的程度:[離子]組分↑,則K’↑;[離子]組分↓,則K’↓不同離子交換劑的pH適用范圍:強(qiáng)酸型:較寬;強(qiáng)堿型:pH<11;弱酸型:pH>6;弱堿型:pH<8③離子強(qiáng)度的影響(鹽類濃度)離子強(qiáng)度↑,溶劑強(qiáng)度↑,
8、洗脫能力↑。④平衡離子(即流動(dòng)相中的鹽類)的影響它的種類可影響分離的選擇性,濃度影響溶劑強(qiáng)度;它們與樹脂的親合力不同,從而影響組分的相對(duì)