陽離子交換色譜柱原理

Ⅰ 離子交換色譜法的原理，裝置及應用

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。

裝置：
（1）分離柱 裝有離子交換樹脂，如陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂或螯合離子交換樹脂。為了減小擴散阻力，提高色譜分離效率，要使用均勻粒度的小球形樹脂。最常用的陽離子交換樹脂是在有機聚合物分子（如苯乙烯－二乙烯基苯共聚物）上連接磺酸基官能團（─SO3─）。最常用的陰離子交換劑是在有機聚合物分子上連接季銨官能團(─NH4)。這些都是常規高交換容量的離子交換樹脂，由於它們的傳質速度低，使柱效和分離速度都低。C.霍瓦特描述了一種薄膜陰離子交換樹脂，它是在苯乙烯－二乙烯基苯共聚物核心上沉澱一薄層陰離子交換樹脂，就象雞蛋有一薄層外皮那樣，離子交換反應只在外皮上進行,因此縮短了擴散的路徑,所以離子交換速度高，傳質快，提高了柱效。同樣，在小顆粒多孔硅膠上塗一薄層離子交換材料也可得到相同類型的樹脂。螯合離子交換樹脂具有絡合某些金屬離子而同時排斥另一些金屬離子的能力，因此這種樹脂具有很高的選擇性。除了離子交換柱外，其他高效液相色譜柱也可用於分離離子。
（2）抑制柱和柱後衍生作用 常用的檢測器不僅能檢測樣品離子，而且也對移動相中的離子有響應，所以必須消除移動相離子的干擾。在離子色譜中，消除(抑制)移動相離子干擾的常用方法有兩種。
①抑制反應，用抑制反應來改變移動相，使移動相離子不被檢測器測出。離子色譜通常使用電導檢測器。在抑制反應中??綞匝衾胱佣?裕?把高電導率移動相的氫氧化物轉變成水,而樣品離子則轉變成它們相應的酸：
NaOH+H+─→Na++H2O
NaX+H+─→HX+Na+
在裝有強酸性陽離子交換樹脂的柱中進行抑制反應，使用一段時間後，這種樹脂就需要再生，很不方便。改用連接有磺酸基(─SO3H)的離子交換膜(陽離子交換膜)或用連接有銨基(─NH4)的離子交換膜(陰離子交換膜)，就可以連續進行抑制反應。例如，陽離子交換膜可使陽離子通過它擴散過去，而陰離子則不能擴散過去。
1981年，T.S.史蒂文斯和斯莫爾等報道了中空纖維抑製法。這種纖維是由陽離子交換膜材料拉制而成。用這種方法不僅不需要再生抑制柱而且減小了峰的加寬，提高了柱效。一種比較新的膜技術是加一電場以加速離子的傳遞，該法與中空纖維法比較，其優點是反應時間短、交換能力高，並且可以用於陽離子和陰離子兩者。
②柱後衍生作用，將從柱子流出的洗出液與對被測物有特效作用的試劑相混合，在一反應器中生成帶色的絡合物（見配位化合物）。對衍生試劑最重要的要求是它們與被測物能生成絡合物，但不與移動相生成絡合物。柱後衍生法能用於測定重金屬離子，所用的衍生試劑有茜素紅S等。
（3）檢測器 分為通用型和專用型。通用型檢測器對存在於檢測池中的所有離子都有響應。離子色譜中最常用的電導檢測器就是通用型的一種。紫外－可見分光光度計是專用型的檢測器，對離子具有選擇性響應。可變波長紫外檢測器與電導檢測器聯用,能幫助鑒定未知峰,分辨重疊峰和提供電導檢測器不能測定的陰離子，如硫化物及亞砷酸中的陰離子的檢測。
在離子色譜中，電導檢測法總是和抑制反應配合使用。這種檢測器對分子不響應，如水、乙醇或者不離解的弱酸分子等。對於電導檢測器，一個重要的條件是溫度要穩定，所以檢測池要放在恆溫箱中，1982年H.薩托設計一種雙示差電導檢測器，消除了溫度變化對檢測的影響，可測定10-9摩爾的陰離子。

應用：
離子色譜主要用於測定各種離子的含量，特別適於測定水溶液中低濃度的陰離子，例如飲用水水質分析，高純水的離子分析，礦泉水、雨水、各種廢水和電廠水的分析，紙漿和漂白液的分析，食品分析，生物體液(尿和血等)中的離子測定，以及鋼鐵工業、環境保護等方面的應用。離子色譜能測定下列類型的離子：有機陰離子、鹼金屬、鹼土金屬、重金屬、稀土離子和有機酸,以及胺和銨鹽等。

Ⅱ 離子色譜儀的工作原理

離子色譜儀的工作原理：基於離子交換樹脂上可離解的離子與流動相中具有相同電荷的溶質離子之間進行的可逆交換和分析物溶質對交換劑親和力的差別而被分離。適用於親水性陰、陽離子的分離。

工作過程: 輸液泵將流動相以穩定的流速( 或壓力) 輸送至分析體系, 在色譜柱之前通過進樣器將樣品導入, 流動相將樣品帶入色譜柱,
在色譜柱中各組分被分離, 並依次隨流動相流至檢測器, 抑制型離子色譜則在電導檢測器之前增加一個抑制系統。

即用另一個高壓輸液泵將再生液輸送到抑制器, 在抑制器中, 流動相的背景電導被降低, 然後將流出物導入電導檢測池,
檢測到的信號送至數據系統記錄、處理或保存。非抑制型離子色譜儀不用抑制器和輸送再生液的高壓泵, 因此儀器的結構相對要簡單得多, 價格也要便宜很多。

(2)陽離子交換色譜柱原理擴展閱讀

高壓輸液泵將流動相以穩定的流速（或壓力）輸送至分析體系，在色譜柱之前通過進樣器將樣品導入，流動相將樣品帶入色譜柱，在色譜柱中各組分被分離，並依次隨流動相流至檢測器。

抑制型離子色譜則在電導檢測器之前增加一個抑制系統，即用另一個高壓輸液泵將再生液輸送到抑制器。在抑制器中，流動相背景電導被降低，然後將流動出物導入電導池，檢測到的信號送至數據處理系統記錄、處理或保存。

非抑制型離子色譜儀不用抑制器和輸送再生液的高壓泵，因此儀器結構相對比較簡單，價格也相對比較便宜。

Ⅲ 磺酸基陽離子交換鍵合硅膠色譜柱，怎樣維護保養及活化

首先在開始使用系統以前檢查柱子有否微生物生長，否則柱子會堵塞，柱壓會升高到無法接受的水平。然後，不接檢測器，正向安裝色譜柱，使用純甲醇以0.6ml/min流速沖洗約10倍柱體積。
再連接檢測器，用純甲醇以0.6ml/min流速沖洗約20倍柱體積。
然後使用去離子水以0.6ml/min流速沖洗約20倍柱體積。
最好再確保連接好保護柱（多使用相應柱製造商針對性提供的保護柱），再用選用的洗脫液以0.6ml/min流速平衡1h以上，進樣檢測。同樣，若洗脫液中含有緩沖鹽類，在用分析洗脫液平衡之前，先用不含緩沖鹽的同比例洗脫液過渡，沖洗約10倍柱體積，避免緩沖鹽在分析柱內析出。
特別注意：
①洗脫液要求是新制的緩沖液。對於陽離子交換柱，多用檸檬酸或酒石酸緩沖液（或其混合溶液）、鄰苯二甲酸緩沖液，pH范圍從2.5到6.5；對於陰離子交換柱，多用磷酸緩沖液、硝酸銨溶液（1mMol/L），鄰苯二甲酸緩沖液，pH范圍從2.5到6.5。絕對禁止使用水楊酸緩沖液，因水楊酸分解產物會改變固定相的性質。洗脫液在使用以前必須用0.45um濾膜過濾並徹底脫氣，以防止發生檢測和泵送問題。
②提倡在室溫環境使用，為了提高分析的穩定性，可以設置高於室溫5～10℃的柱溫，最好不要在40℃以上使用。
③使用過程中不要超過其耐受最高壓力。
④增加流速或者降低流速要採取小的間隔變化以防止柱床的擾動。更換柱子，必須先降低流量至0，等待洗脫液完全流出柱子，壓力變化到0（約2min）後再更換。
⑤必須防止將來自流動相或者樣品中的疏水性或與流動相極性差別很大的化合物進入色譜柱，特別地，要絕對禁止導入顆粒雜質，以防止操作壓力增高，污染物難以或者不能去除。
（6）分析完畢，凈化程序基本同C18柱，先用去離子水以0.6ml/min流速沖洗約20倍柱體積。然後用甲醇以0.6ml/min流速沖洗約10倍柱體積，純甲醇飽和後密封保存即可。（注意：一定要確保在柱子內沒有緩沖液或者其他含鹽類的洗脫液的情況下保存色譜柱。）
（7）長時間保存後重新使用，重復上述（1）～（6）即可。

Ⅳ 用於測定蛋白大分子的離子色譜柱是陰離子還是陽離子色譜柱

高效色譜柱可以通過陰陽離子交換色譜方式進行分析和分離生物分子的。在任何一種離子交換模式下，產品既有甲基丙烯酸基體，又有硅膠基體的色譜柱。蛋白質、多肽、DNA和寡核苷酸衍生出來的RNA以及其它的核酸片斷是TSK-GE陰離子交換分析和分離的典型樣品。
我公司提供分析柱（4.6和7.5mm內徑）和半制備柱（21.5和55mm內徑）。顆粒范圍從快速質量控制和工藝檢測的2μm到工藝規模分離的20μm大型顆粒。由於陰離子交換柱是基於聚苯烯基體材料，他們最適合用於分析小分子量的糖類氨基酸類、核酸鹼基，以及小的備選葯物。

TSK-GEL 離子交換色譜柱特性及優點

TSK-GEL 陽離子交換色譜柱特點：

TSKgel BioAssist S 色譜柱具有獨特的孔結構和結合特性，對中到大分子量的蛋白質具有較高的結合容量。
BioAssist 色譜柱有內徑為4.6mm或者10mm的PEEK 材質，也有分析，半制備和制備應用的玻璃柱和不銹鋼柱。
TSKgel CM-3SW 色譜柱具有小孔徑和較大的表面積，對小到中等分子量的蛋白質的結合量近似為TSKgel CM-5PW色譜柱的兩倍。
TSKgel SP-5PW有內徑為2mm的色譜柱，可應用於LC-MS分析。

Ⅳ 怎樣正確使用磺酸基陽離子交換鍵合硅膠柱

離子交換鍵合柱我們第一次應用時用純水平衡後應用就可以了內，分析完樣品我們容一般將他保存於迭氮鈉中，不過迭氮鈉不好購買哦！！

一般硅膠基的用疊氮化鈉的水溶液，聚合物基的用PH=2左右的硫酸處理。千成別用有機相，用完記得用與柱子購來時裡面充滿的酸濃度相當的酸沖洗 。購買色譜柱應帶有使用說明書，應仔細閱讀後，在使用。磺酸基陽離子交換鍵合硅膠色譜柱不能用純水洗，使用完後應用磷酸鹽緩沖液沖洗短時間保留也可用磷酸鹽緩沖液。

Ⅵ 陰離子交換柱流出水的電導率為什麼遠小於陽離子交換柱流出水

陰離子交換柱和陽悉局皮離子交換柱都是常見的離子交換色譜柱，但是它們的工作原理和流出水的離子種類不同，因此流出水的電導率也不同。
在陰離子交換柱中，固定相通常是帶有正電荷的樹脂，它可以吸附帶有負電荷的陰離子。當樣品溶液通過柱子時，陰離子會被樹脂吸附，而流出水中的離子主要是未被吸附的陽離子。因此，陰離子交換柱流出水的電導率遠小於陽離子交換柱流出水。此外，陰離子交換柱的流出水通常需要用鹼性溶液進行洗脫，這些鹼性離子也會降低流出水的電導率。
相比之下睜差，陽離子交換柱中的固定相是帶有負電荷的樹脂，它可以吸附臘鄭帶有正電荷的陽離子。當樣品溶液通過柱子時，陽離子會被樹脂吸附，而流出水中的離子主要是未被吸附的陰離子。因此，陽離子交換柱流出水的電導率通常比陰離子交換柱高。
總之，陰離子交換柱和陽離子交換柱的工作原理不同，導致它們流出水的離子種類和電導率也不同。

Ⅶ 我想買Merck默克液相色譜柱，但不清楚默克液相色譜柱具體有哪些類型產品，求解答，謝謝

1 液-固吸附色譜
固定相：固定吸附劑為，如硅膠、氧化鋁等，較常使用的是5~10μm的硅膠吸附劑;
流動相：各種不同極性的一元或多元溶劑。
分離原理：組分在固定相吸附劑上的吸附與解吸；
適用於分離相對分子質量中等的油溶性試樣，對具有官能團的化合物和異構體有較高選擇性；
缺點：非線形等溫吸附常引起峰的拖尾；

2 液-液分配色譜
固定相與流動相均為液體（互不相溶）
分離原理：組分在固定相和流動相上的分配
流動相：對於親水性固定液，採用疏水性流動相，即流動相的極性小於固定液的極性（正相 normal phase），反之，流動相的極性大於固定液的極性（反相 reverse phase）。正相與反相的出峰順序相反；
固定相：早期塗漬固定液，固定液流失，較少採用
化學鍵合固定相：（將各種不同基團通過化學反應鍵合到硅膠（擔體）表面的游離羥基上。C-18柱（反相柱）

3 離子交換色譜
固定相：陰離子離子交換樹脂與陽離子離子交換樹脂
流動相：陰離子離子交換樹脂作固定相，採用酸性水溶液；陽離子離子交換樹脂作固定相，採用鹼性水溶液
分離原理：組分在固定相上發生的反復離子交換反應；組分與離子交換劑之間親和力的大小與離子半徑、電荷、存在形式等有關。親和力大，保留時間長；
陽離子交換：R­-SO3H+M+ = R-SO3M+ H+
陰離子交換：R-NR4OH + X - =R-NR4X+ OH-
應用：離子及可離解的化合物，氨基酸，核酸等。

4 離子色譜
離子色譜是在20世紀70年代中期發展起來的一種技術，其與離子交換色譜的區別是其採用了特製的、具有較低交換容量的離子交換樹脂作為柱填料，並採用淋洗液抑制技術和電導檢測器，是測定混合陰離子的有效方法。
固定相：交換容量非常低的特製離子交換樹脂
分離原理：離子交換原理

5 離子對色譜
分離原理：將一種（或多種）與溶質離子電荷相反的離子（對離子或反離子）加到流動相中使其與溶質離子結合形成疏水性離子對化合物，使其能夠在兩相之間進行分配
陰離子分離：常採用烷基銨類，如氫氧化四丁基銨或氫氧化十六烷基三甲胺作為對離子
陽離子分離：常採用烷基磺酸類，如己烷磺酸鈉作為對離子
反相離子對色譜：非極性的疏水固定相（C-18柱），含有對離子Y+的甲醇-水或乙腈-水作為流動相，試樣離子X-進入流動相後，生成疏水性離子對Y+X-後：在兩相間分配

6 排阻色譜
固定相：凝膠（具有一定大小孔隙分布）
分離原理：按分子大小分離。小分子可以擴散到凝膠孔隙，由其中通過，出峰最慢。中等分子只能通過部分凝膠孔隙，中蘇通過；而大分子被排斥在外，出峰最快；溶劑分子小，故在最後出峰。
全部在死體積前出峰；
可對相對分子質量在100-105范圍內的化合物按質量分離。

7 親和色譜
分離原理：利用生物大分子和固定相表面存在的某種特異性親和力，進行選擇性分離。
先在載體表面鍵合上一種具有一般反應性能的所謂間隔臂（環氧、聯胺等），再連接上配基（酶、抗原等），這種固載化的配基將只能和具有親和力特性吸附的生物大分子作用而被保留，改變淋洗液後洗脫。
具體信息請參考：http://www.labgou.com/ke/?p=247