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离子交换色谱怎么富集

发布时间:2023-06-13 07:39:03

⑴ 离子色谱的基本原理

基本原理:

离子色谱的分离机理主要是离子交换,有3种分离方式,它们是高效离子交换色谱(HPIC)、离子排斥色谱 (HPIEC)和离子对色谱 (MPIC)。用于3种分离方式的柱填料的树脂骨架基本都是苯乙烯-二乙烯基苯的共聚物,但树脂的离子交换功能基和容量各不相同。HPIC用低容量的离子交换树脂,HPIEC用高容量的树脂,MPIC用不含离子交换基团的多孔树脂。3种分离方式各基于不同分离机理。HPIC的分离机理主要是离子交换,HPIEC主要为离子排斥,而MPIC则是主要基于吸附和离子对的形成。

高效离子交换色谱,应用离子交换的原理,采用低交换容量的离子交换树脂来分离离子,这在离子色谱中应用最广泛,其主要填料类型为有机离子交换树脂,以苯乙烯二乙烯苯共聚体为骨架,在苯环上引入磺酸基,形成强酸型阳离子交换树脂,引入叔胺基而成季胺型强碱性阴离子交换树脂,此交换树脂具有大孔或薄壳型或多孔表面层型的物理结构,以便于快速达到交换平衡,离子交换树脂耐酸碱可在任何pH范围内使用,易再生处理、使用寿命长,缺点是机械强度差、易溶易胀、受有机物污染。

硅质键合离子交换剂以硅胶为载体,将有离子交换基的有机硅烷与基表面的硅醇基反应,形成化学键合型离子交换剂,其特点是柱效高、交换平衡快、机械强度高,缺点是不耐酸碱、只宜在pH2-8范围内使用。

它主要根据Donnon膜排斥效应,电离组分受排斥不被保留,而弱酸则有一定保留的原理,制成离子排斥色谱主要用于分离有机酸以及无机含氧酸根,如硼酸根碳酸根和硫酸根有机酸等。它主要采用高交换容量的磺化H型阳离子交换树脂为填料以稀盐酸为淋洗液。

离子对色谱的固定相为疏水型的中性填料,可用苯乙烯二乙烯苯树脂或十八烷基硅胶(ODS),也有用C8硅胶或CN,固定相流动相由含有所谓对离子试剂和含适量有机溶剂的水溶液组成,对离子是指其电荷与待测离子相反,并能与之生成疏水性离子,对化合物的表面活性剂离子,用于阴离子分离的对离子是烷基胺类如氢氧化四丁基铵氢氧化十六烷基三甲烷等,用于阳离子分离的对离子是烷基磺酸类,如己烷磺酸钠,庚烷磺酸钠等对离子的非极性端亲脂极性端亲水,其CH2键越长则离子对化合物在固定相的保留越强,在极性流动相中,往往加入一些有机溶剂,以加快淋洗速度,此法主要用于疏水性阴离子以及金属络合物的分离,至于其分离机理则有3种不同的假说,反相离子对分配离子交换以及离子相互作用。

⑵ thermo离子交换sax使用方法

Thermo 离子交换色谱柱使用
首先,感谢您选择性能优越的Thermo色谱柱产品。
为了使您的色谱柱能发挥最大的性能,敬请先阅读以下说明:
1、适用类型
Thermo离子交换色谱柱包括:BioBasic AX,SCX,Hypersil SAX,Hypersil Gold AX,SAX等。
2、柱体积
色谱柱的柱体积可以通过以下公式估算:
V=0.68 πr2L
V为色谱柱柱体积(mL),r为色谱柱内径(cm),L为色谱柱长度(cm)。
3、色谱柱柱效测试与保存
离子交换色谱柱出厂时都经过柱效测试,请参考柱效报告。
在条件允许情况下,请对新色谱柱进行柱效测试。
离子交换色谱柱出厂时均保存在乙醇溶液中(如有不同,以柱效报告为准)。
4、温度
所有硅胶基质色谱柱使用温度应低于60℃。
5、样品
最好将样品溶解在流动相或极性相近的溶剂中。如果使用梯度洗脱,则需要将样品溶解在初始流动相或极性相近的溶剂中。
样品溶液不应含有任何颗粒物,最好使用0.5μm或更小粒径的滤膜过滤。同时建议在色谱系统中使用在线过滤器。
6、流动相
所用溶剂通常为水、乙腈、甲醇等,Thermo的离子交换色谱柱可以100%水为流动相,进行盐的梯度洗脱。
流动相中含有机相时,请注意降低盐的浓度,以防止溶剂混合后盐从流动相中析出。更换流动相时也要注意这一问题,可先用含较高纯水的流动相除盐过渡。
请将流动相的pH值控制在2-8。缓冲盐浓度在500 mM以下。
所有流动相,最好当日实验当日配制,并使用2μm滤膜过滤。
7、色谱柱安装
请小心操作色谱柱。
不要摔、碰色谱柱,这样会损坏色谱柱床,使色谱柱性能下降。
使用合适的连接管路和接头,确保色谱柱连接处死体积降到最低(使用不锈钢接头时需要尤其注意)。我们建议使用SLIPFREE 接头,此接头与Thermo色谱柱以及其他品牌色谱柱均完美匹配。
8、色谱柱平衡
新柱在使用前,请预先用20倍柱体积甲醇/或乙腈冲洗色谱柱,然后以初始流动相(不含盐)冲洗10倍柱体积。
在进行正式分析之前,请使用至少20倍柱体积的流动相冲洗色谱柱,以使色谱柱达到平衡。
9、色谱柱保护
对于成分复杂的“脏”样品以及组分未知的样品,请尽量使用在线滤器或保护柱,如果可能,使用SPE小柱对样品进行前处理是更好的选择。上述做法可以有效延长色谱柱使用寿命。
10、色谱柱清洗
常规清洗:
每天完成分析之后,用100% 水冲洗30倍柱体积除盐,然后用20% 甲醇/或乙腈冲洗20个柱体积,保存在20% 甲醇/或乙腈中。
清洗强保留污染物:
如果发现离子交换色谱柱柱效出现大幅下降,可通过如下方法清洗离子交换色谱柱:首先用高浓度的缓冲盐溶液清洗(浓度是流动相的5-10倍,但不得超过1M),冲洗30倍柱体积。用100% 水冲洗20倍柱体积以除盐后,再用100%甲醇/或乙腈清洗30倍柱体积。最后用20%甲醇/或乙腈水溶液(不含盐)保存。
11、色谱柱保存
用100% 水冲洗30倍柱体积除盐后,若短期不使用(<1周),用20% 甲醇/或乙腈冲洗20倍柱体积后,保存在20% 甲醇/或乙腈中;若需长期放置(>1周),用50% 甲醇/或乙腈冲洗20倍柱体积后,保存在50% 甲醇/或乙腈中。
注意:如果违反上述规程,可能使色谱柱失去保修。

⑶ 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。

⑷ 关于离子交换色谱法

我感觉应该选C
首先B中阳离子为+2价离子,最容易被吸附,通过试管速度最慢。
然后A和C作比较,其中A的离子半径比较大,而且配合物更易被吸附,所以A更容易被吸附。
通过比较得到C的吸附能力最弱。

⑸ 请问离子色谱法的工作原理是什么

您好,很高兴为您解答!

样品阀处于装样位置时,一定体积的样品溶液被注入内样品定量环,当样品阀容切换到进样位置时,淋洗液将样品定量环中的样品溶液(或富集与浓缩柱上的被测离子洗脱下来)代入分析柱,被侧阴离子根据其在分析柱上的保留特性不同实现分离。淋洗液携带样品通过抑制器时,所有阳离子被交换为氢离子,氢氧根型淋洗液转换为水,碳酸根淋洗液转换为碳酸,背景电导率降低;与此同时,被测阴离子被转化为相应的酸,电导率身高。由电导检测器检测响应信号,数据处理系统记录并显示离子色谱图。以保留的时间对被测离子定性,以峰高或峰面积对被测阴离子定量,测出相应离子含量。


此方法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。离子色谱能测定下列类型的离子:有机阴离子、碱金属、碱土金属、重金属、稀土离子和有机酸,以及胺和铵盐等。

希望安徽康菲尔检测科技有限公司的回答对您有所帮助~

⑹ 离子色谱法基本原理

离子色谱法基本原理是离子色谱法(ion chromatography, IC) ,是高效液相色谱法的一种,是分析离子的一种液相色谱法。

目前,离子色谱法已经在能源、环境、冶金、电镀、半导体、水文地质等方面广泛应用,并且开始进入了与生命科学有关的分析领域。我国从80年代初期引进离子色谱仪,开始了离子色谱的应用研究工作,同时也开始了仪器的研制,目前已能生产离子色谱仪。随着离子色谱技术的发展,离于色谱仪在我国的应用将日益普及。

⑺ 蛋白质纯化技术的方法有哪几种

电泳是蛋白纯化过程中一种检测方式。
主要步骤:
第一步富集:如果是有标签的蛋白,一般用亲和色谱(affinity chromatography)是利用生物大分子间所具有的特异性亲和能力进行富集,然后用咪唑洗脱。要是没有标签的,基本是先超滤浓缩,然后再通过盐析的方式去富集。

第二步初级分离:主要是利用离子交换色谱法,是通过蛋白表面电荷来分离。楼上的说的很清楚。

第三步精细纯化:主要通过分子筛,通过蛋白空间结构和分子量不同来达到分离效果。

⑻ 离子色谱法的工作原理

您好,很高兴为您解答!

样品阀处于装样位置时,一定体积的样品溶液被注入样品定量环,当样品阀切换到进样位置时,淋洗液将样品定量环中的样品溶液(或富集与浓缩柱上的被测离子洗脱下来)代入分析柱,被侧阴离子根据其在分析柱上的保留特性不同实现分离。淋洗液携带样品通过抑制器时,所有阳离子被交换为氢离子,氢氧根型淋洗液转换为水,碳酸根淋洗液转换为碳酸,背景电导率降低;与此同时,被测阴离子被转化为相应的酸,电导率身高。由电导检测器检测响应信号,数据处理系统记录并显示离子色谱图。以保留的时间对被测离子定性,以峰高或峰面积对被测阴离子定量,测出相应离子含量。


此方法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。离子色谱能测定下列类型的离子:有机阴离子、碱金属、碱土金属、重金属、稀土离子和有机酸,以及胺和铵盐等。

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