離子交換法英語
⑴ 簡述離子交換色譜法
離子交換色譜法(ion exchange chromatography,IEC)
離子色譜分析法出現在20世紀70年代,80年代迅速發展起來,以無機、特別是無機陰離子混合物為主要分析對象。
離子交換色譜利用被分離組分與固定相之間發生離子交換的能力差異來實現分離。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,並隨著流動相的運動而運動,最終實現分離。
表達式
離子交換色譜的分配系數又叫做選擇系數,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 + ]表示游離於流動相中的離子濃度
分離原理
離子交換色譜(ion exchange chromatography,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。根據組分離子對樹脂親合力不同而得到分離。
陽離子交換:
陰離子交換:
式中"--"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交換反應的平衡常數,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。
離子交換反應的平衡常數分別為:
陽離子交換:
陰離子交換:
平衡常數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。由於不同的物質在溶劑中離解後,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。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塗一層樹脂薄層構成的表面層離子交換樹脂,第三種為大孔徑網路型樹脂。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;第三種樹脂適用於非水溶液中物質的分離,因為它們的孔徑和內表面積大,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共聚而成:
其中,二乙烯基苯起了交聯和加牢整個構型的作用,其含量決定了樹脂交聯度大小。交聯度一般控制在4%~16%范圍內,高度交聯的樹脂較硬而且脆,也較滲透,但選擇性較好。在基體網狀結構上引入各種不同酸鹼基團作為可交換的離於基團。
按結合的基團不同,離子交換樹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。
陰離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鹼性和弱鹼性樹脂。
陰離子交換樹脂屬強鹼性,它是由有機聚合物骨架和一季胺鹼基團所組成,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,並改善樣品的溶解度。
離子交換色譜所用的緩沖液,通常用下列化合物配製: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鹼性緩沖液等。
⑵ 各類離子交換樹脂的再生方法
離子交換樹脂再生方法:
1、首先將樹脂床裡面的水完全排放。
2、只需要打開進酸/鹼閥、上排閥,關閉其他閥門。
3、然後將酸/鹼泵打開,放入酸/鹼液,液面最好超過樹脂20厘米以上,然後打開下排,流速和進酸/鹼速度相同。
4、酸/鹼洗時間一般最好不能低於40分鍾,酸/鹼洗之後可以直接清洗樹脂。
5、打開砂過濾和精密過濾,然後放掉酸/鹼液,再打開上進和下進,清除掉殘留的酸/鹼液。
6、然後關閉樹脂床下進閥,開始進行清洗,清洗時打開樹脂床上排閥,樹脂床內的水必須要超過樹脂,不能讓樹脂失水。清洗至出水接近中性為止。
再生時的注意事項:
1、樹脂再生完之後,需要進行檢測,能夠達到標准之後,再進行正常的使用,防止再生時有其他物質影響樹脂的產水。
2、再生時所用的水,必須是處理過的水,不能直接使用自來水,因為自來水中含有一定的雜質,再生時一般都是使用軟化水或者純水。
3、再生過程中,水必須要超過樹脂,防止樹脂失水。
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⑶ 交換的英文
exchange
英 [ɪks'tʃeɪndʒ; eks-] 美 [ɪks'tʃendʒ]
n. 交換;交流;交易所;兌換
vt. 交換;交易;兌換
vi. 交換;交易;兌換
短語
exchange rate[金融]匯率 ;[金融]兌換率 ; 外匯率 ;[金融]匯價
futures exchange期貨交易所 ;[金融]外匯期貨 ; 期貨生意業務所 ; 期交所
Ion Exchange離子交換 ; 離子交換法 ; 脫氮 ; 離子交換樹脂
(3)離子交換法英語擴展閱讀
同近義詞
1、communication
英 [kəmjuːnɪ'keɪʃ(ə)n] 美 [kə,mjunɪ'keʃən]
n. 通訊,[通信] 通信;交流;信函
短語
Mass Communication大眾傳播 ; 大眾傳媒 ; 傳播學 ; 大眾溝通
Human communication人類交流 ; 朔南社區 ; 人際交往 ; 人類傳播
optical communication[通信]光通信 ; 光通訊 ; 光學通信 ; 光定通信
2、conversion
英 [kən'vɜːʃ(ə)n] 美 [kən'vɝʒn]
n. 轉換;變換;[金融] 兌換;改變信仰
短語
frequency conversion頻率變換
conversion rate匯率;摺合率;兌換率
conversion efficiency換能效率
⑷ 物質分離和提純的方法中,分餾,分液,升華,沉澱法,吸收法,轉化法,離子交換法是什麼意思,舉例說明,
蒸餾就不要我說嗎,就是煮酒一樣的.
分液是由於液體密度不一樣,輕的就在上專面,比如油在水上.
升華這個就比較那屬個啦.從固體到氣體要很高的溫度.
沉澱就把水中的雜志除去都用啦.
吸收,沒見過.
轉化,就見過啦.把水電解等等,
⑸ 什麼稱為陽離子交換法
陽離子交換法
不溶解的高分子化合物有可以解離的基團,洗脫時釋放出一種陽離子然後結合另一種陽離子
洗脫的能力根據平衡常數
⑹ 電解飽和食鹽水 (離子交換膜法) 相關問題
在反應中,陰陽極被半透膜隔開,陽極生成Cl2、陰極生成H2和NaOH,
由於Cl2活潑,極易與NaOH反應,所以工業上把內陰陽極用半透膜隔開,
半透膜陽極一側只是飽和食鹽水,陽極生成Cl2不易溶解也不反應,
半透膜陰極一側是氫氧化鈉溶液,陰極生成NaOH、H2,
Na+離子半徑較小,在半透膜兩側自由穿行,維持電荷守恆,由容於陰極不斷消耗水生成H2,使得反應需不斷補充水分,因此需要向陰極通入水或稀氫氧化鈉溶液。也是為了使產品氫氧化鈉純凈。
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⑺ 離子交換膜法電解飽和食鹽水的原理
+極OH根放電生成氧氣
-極cl離子放電生成氯氣
因為有膜所以OH根留在+極生成NaOH
同時防止cl離子與NaOH接觸發生反應
⑻ 簡述採用離子交換法制備純化水的過程
離子交換法制備純化水的過程分下列幾種:
1、純化水的製取的最早方法就是離子交換,版他起源於60年代左右權,一般採取陽離子交換樹脂+陰離子交換樹脂+混合離子交換樹脂(陰樹脂和陽樹脂2:1),這種方法需要浪費大量的酸和鹼再生樹脂現在被淘汰了。
2、電滲析(ED)+陽離子交換樹脂+陰離子交換樹脂+混合離子交換樹脂(陰樹脂和陽樹脂2:1),這是80年代製造純化水的方法,原理就是通過電滲析預脫鹽來減少樹脂轉型再生的酸鹼使用量。
3、反滲透(RO)+混合離子交換樹脂(陰樹脂和陽樹脂2:1),這是90年代流行的製造純化水的方法,反滲透與電滲析相比脫鹽率更高,操作更簡便。
總結:離子交換法來制備純化水應該是老工藝了,他的優點就是出水水質好,投資較少。缺點就是由污染,運行費用高。由於樹脂本身就是有機物化學合成,他的破碎率較難控制或者一般廠家難以設計高標準的工藝,在新版GMP對TOC要求越來越嚴格的情況下,慢慢被雙級反滲透工藝所淘汰。
⑼ 液相離子交換法與浸漬法有何區別
液相離子交換法:能夠電離的物質通常都可以用離子交換色譜法進行分離。現在它不僅適用於無機離子混合物的分離,亦可用於有機物的分離,
製造固體催化劑的方法之一,即將一種或幾種活性組分通過浸漬載體負載在載體上的方法
原理就不一樣