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阳离子交换色谱法

发布时间: 2020-12-20 10:29:28

离子交换层析法原理是什么

是以离子交换剂为固定相,依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别,而进行分离的一种层析方法

⑵ 能否使用离子交换色谱法测定咖啡因

不行

因为离子交换色谱(ion exchange chromatography,IEC)以离子交换树脂作为固定相,树脂上具有回固定离子基团答及可交换的离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时,组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换。根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。

阳离子交换:

阴离子交换:

式中"--"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交换反应的平衡常数,Z+和X-代表被分析的组分离子。M+和Y-表示树脂上可交换的离子团。

离子交换反应的平衡常数分别为:

阳离子交换:

阴离子交换:

平衡常数K值越大,表示组分的离子与离子交换树脂的相互作用越强。由于不同的物质在溶剂中离解后,对离子交换中心具有不同的亲合力,因此具有不同的平衡常数。亲合力大的,在柱中的停留时间长,具有高的保留值。

依据咖啡因的结构式1,3,7-三甲基黄嘌呤或3,7-二氢-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮,其解离常数很小,不符合离子交换色谱的要求。

⑶ 从分析原理简述hplc中,离子交换色谱,离子对色谱及离子色谱有何异同

离子抄色谱原理与离子交换袭色谱原理类似,离子色谱后一般使用电化学检测器进行检测,适用于分析无机与有机阴阳离子和氨基酸,以及糖类和DNA、RNA的水解产物等;离子对色谱主要是补充离子抑制色谱的不足,离子抑制色谱是指在流动相中加入弱酸或弱碱来抑制待测组分的离解,提高k值以利于组分的分离,一般针对酸性待测组分,可在流动相中加入弱酸,使待测组分减少在流动相中的离解,加强与固定相的分配,适用于有机弱酸碱或两性化合物的检测,但由于色谱柱一般是硅胶基质化学键合相色谱,其酸度耐受范围是2-8,因此在加入酸碱调节剂时还要兼顾流动相pH,导致无法通过此方法分析强酸强碱,因此引入离子对色谱,在流动相中加入可与强酸强碱抑制的离子对,通常分析碱加入烷基磺酸钠,分析酸加入季胺盐,适用于较强有机酸碱的分析。

⑷ 请教离子交换层析与亲和层析方面的问题

亲和层析是通过层复析制介质表面键合的配基与目标物质特异性吸附,然后非目标物流穿,再改变流动相是目标物质的特异性吸附消失,从而达到纯化目的。凝胶层析是通过层析介质孔径的设定,使分子量大小相差比较大的物质通过的路径不一样,从而达到分离效果。离子交换是通过层析介质表面的带电荷的基团与目标之间产生吸附,通过改变盐浓度使吸附力的大小改变,从而使不同的物质解吸的速度不一样,达到分离的效果。离子交换又分阴离子交换和阳离子交换。一般来说以上三种,离子交换应用面最广,亲和特异性最好,体积排阻的话只能对分子量差距很明显的物质进行分离。

⑸ 离子交换色谱法的介绍

离子交换色谱法是利用离子交换原理和液相色谱技术的结合来测定溶液中阳回离子和阴离子的一答种分离分析方法。凡在溶液中能够电离的物质通常都可以用离子交换色谱法进行分离。现在它不仅适用于无机离子混合物的分离,亦可用于有机物的分离,例如氨基酸、核酸、蛋白质等生物大分子,因此应用范围较广。

⑹ 离子交换色谱法的原理、装置及应用是什么

一、原理:离子交换色谱(ion exchange chromatography,IEC)以离子交换树脂作为固定相,树脂上具有固定离子基团及可交换的离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时,组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换。根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。

二、装置:

1、分离柱:装有离子交换树脂,如阳离子交换树脂、阴离子交换树脂或螯合离子交换树脂。

2、抑制柱和柱后衍生作用:常用的检测器不仅能检测样品离子,而且也对移动相中的离子有响应,所以必须消除移动相离子的干扰。

3、检测器:分为通用型和专用型。通用型检测器对存在于检测池中的所有离子都有响应。离子色谱中最常用的电导检测器就是通用型的一种。

三、应用:

离子色谱主要用于测定各种离子的含量,特别适于测定水溶液中低浓度的阴离子,例如饮用水水质分析,高纯水的离子分析,矿泉水、雨水、各种废水和电厂水的分析,纸浆和漂白液的分析,食品分析,生物体液(尿和血等)中的离子测定,以及钢铁工业、环境保护等方面的应用。

⑺ 离子交换色谱的原理以及阴阳离子交换树脂的特性

离子交换树脂的结构:

离子交换树脂主要由高分子骨架和活性基团两部分组成,高分子骨架是惰性的网状结构骨架,是不溶于酸或碱的高分子物质,常用的离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合得到树脂的骨架。

而活性基团不能自由移动的官能团离子和可以自由移动的可交换离子两部分组成,可交换离子能够决定树脂所吸附的离子,比如可交换离子为H型阳离子交换树脂,那么这个树脂能够吸附的离子,就是H型阳离子,而官能团离子能够决定树脂的“酸"、“碱"性和交换能力的强弱,比如官能团离子是强酸性离子,那么树脂就是强酸性离子交换树脂。


离子交换树脂的内部结构:

1.凝胶型树脂是由纯单体混合物经缩合或聚合而成的,结构为微孔状,合成的工艺比较简单,孔径大概在1-2nm左右,凝胶型树脂的操作容量高,产水量高,物理强度好,且再生效率高,被广泛应用在食品饮料加工,超纯水制备,饮用水过滤,硬水软化,制糖业,制药等领域。

2.大孔型树脂的孔径一般在10nm左右,在树脂中孔径是比较大的,所以被称为大孔型树脂,且孔径不会随着周围的环境而变化,能够弥补凝胶型树脂不能在非水系统中使用的缺点,吸附能力非常强大,不易碎裂,耐氧化好,操作容量高,能够应用在医药领域、除重金属污染、药品纯化、水处理中除去碳酸硬度、冷凝水精处理等领域。

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⑻ 离子交换层析中流出物质顺序是什么

若用离子交换层析分离物质,以蛋白质为例,离子交换层析中,基质是由带有电荷的树脂或纤维素组成。带有正电荷的称之阴离子交换树脂;而带有负电荷的称之阳离子树脂。离子交换层析同样可以用于蛋白质的分离纯化。

由于蛋白质也有等电点,当蛋白质处于不同的pH条件下,其带电状况也不同。阴离子交换基质结合带有负电荷的蛋白质,所以这类蛋白质被留在柱子上,然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施,将吸附在柱子上的蛋白质洗脱下来。结合较弱的蛋白质首先被洗脱下来。

反之阳离子交换基质结合带有正电荷的蛋白质,结合的蛋白可以通过逐步增加洗脱液中的盐浓度或是提高洗脱液的pH值洗脱下来。

(8)阳离子交换色谱法扩展阅读:

对于离子交换纤维素要用流水洗去少量碎的不易沉淀的颗粒,以保证有较好的均匀度,对于已溶胀好的产品则不必经这一步骤。

溶胀的交换剂使用前要用稀酸或稀碱处理,使之成为带H+或OH-的交换剂型。阴离子交换剂常用“碱-酸-碱”处理,使最终转为-OH-型或盐型交换剂;对于阳离子交换剂则用“酸-碱-酸”处理,使最终转为-H-型交换剂。

梯度不要上升太快,要恰好使移动的区带在快到柱末端时达到解吸状态。目的物的过早解吸,会引起区带扩散;而目的物的过晚解吸会使峰形过宽。

⑼ 离子交换层析的原理是什么 已解决

离子交换层析法是从复杂的混合物中,分离性质相似大分子的方法之一,依据版的原理是物质的酸碱性,极权性,所带阴阳离子的不同。电荷不同的物质,对管柱上的离子交换剂有不同的亲和力,改变冲洗液的离子强度和pH值,物质就能依次从层析柱中分离出来。

层析开始前,功能基团与反离子稳定结合,就与反离子发生可逆交换,与层析剂结合被固定下来。因为盐离子可以与底物竞争功能基团,盐浓度越高样品与层析剂结合越不紧密,易被洗脱下来。不同物质与层析剂结合程度不同,洗脱下来的时间不同,因此得以分开。

(9)阳离子交换色谱法扩展阅读

离子交换剂的选择首重保持欲分离物质的生物活性,以及在不同pH值环境中,此物质所带的电荷和电性强弱,阴阳离子交换剂的选择若被分离物质带正电荷,这些碱性蛋白质,它们在酸性溶液中较稳定,亲和力强,故采用阳离子交换剂。

在碱性溶液中较稳定,则使用阴离子交换剂,如果欲分离的物质是两性离子,一般考虑在它稳定的pH范围带有何种电荷,作为交换剂的选择。离子交换剂的再生与保存离子交换剂可在柱上再生,若有脂溶性物质则可用非离子型去污剂洗柱后再生,也可用乙醇洗涤。

⑽ 简述离子交换色谱法

离子交换色谱法(ion exchange chromatography,IEC)
离子色谱分析法出现在20世纪70年代,80年代迅速发展起来,以无机、特别是无机阴离子混合物为主要分析对象。
离子交换色谱利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力差异来实现分离。离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂,树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心,待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换,形成离子交换平衡,从而在流动相与固定相之间形成分配。固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心,并随着流动相的运动而运动,最终实现分离。
表达式
离子交换色谱的分配系数又叫做选择系数,其表达式为:

K_s=\frac{[RX^+]}{[X^+]}

其中[RX + ]表示与离子交换树脂活性中心结合的离子浓度,[X + ]表示游离于流动相中的离子浓度

分离原理
离子交换色谱(ion exchange chromatography,IEC)以离子交换树脂作为固定相,树脂上具有固定离子基团及可交换的离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时,组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换。根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。

阳离子交换:

阴离子交换:

式中"--"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交换反应的平衡常数,Z+和X-代表被分析的组分离子。M+和Y-表示树脂上可交换的离子团。

离子交换反应的平衡常数分别为:

阳离子交换:

阴离子交换:

平衡常数K值越大,表示组分的离子与离子交换树脂的相互作用越强。由于不同的物质在溶剂中离解后,对离子交换中心具有不同的亲合力,因此具有不同的平衡常数。亲合力大的,在柱中的停留时间长,具有高的保留值。

固定相
离子交换色谱常用的固定相为离子交换树脂。目前常用的离子交换树脂分为三种形式,一是常见的纯离子交换树脂。第二种是玻璃珠等硬芯子表面涂一层树脂薄层构成的表面层离子交换树脂,第三种为大孔径网络型树脂。它们各有特点,例如第二种树脂有很高的柱效,但它的柱容量不大;第三种树脂适用于非水溶液中物质的分离,因为它们的孔径和内表面积大,不需要用水溶胀,便可满意地使用。

典型的离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯基苯交联共聚而成:

其中,二乙烯基苯起了交联和加牢整个构型的作用,其含量决定了树脂交联度大小。交联度一般控制在4%~16%范围内,高度交联的树脂较硬而且脆,也较渗透,但选择性较好。在基体网状结构上引入各种不同酸碱基团作为可交换的离于基团。

按结合的基团不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂上具有与样品中阳离子交换的基团。阳离子交换树脂又可分为强酸性和弱酸性树脂。强酸性阳离子交换树脂所带的基团为磷酸基(一),其中和有机聚合物牢固结合形成固定部分,是可流动的能为其他阳离子所交换的离子。

阴离子交换树脂具有与样品中阴离子交换的基团。阴离子交换树脂也可分为强碱性和弱碱性树脂。

阴离子交换树脂属强碱性,它是由有机聚合物骨架和一季胺碱基团所组成,它带有正电荷。而与相反的是可以移动的部分,它能被其它阴离子所交换

流动相
离子交换色谱的流动相最常使用水缓冲溶液,有时也使用有机溶剂如甲醇,或乙醇同水缓冲溶液混合使用,以提供特殊的选择性,并改善样品的溶解度。

离子交换色谱所用的缓冲液,通常用下列化合物配制:钠、钾、被的柠檬酸盐,磷酸盐,甲酸盐与其相应的酸混合成酸性缓冲液或氢氧化钠混合成碱性缓冲液等。

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