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离子交换色谱常用的固定相是什么

发布时间:2023-07-25 08:00:29

『壹』 离子交换色谱法的原理、装置及应用是什么

一、原理:离子抄交换色谱(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。

『贰』 液相色谱有几种分离类型各有什么特点

1、吸附色谱法

吸附色谱法的固定相为吸附剂,色谱的分离过程是在吸附剂表面进行的,不进入固定相的内部。与气相色谱不同,流动相(即溶剂)分子也与吸附剂表面发生吸附作用。

在吸附剂表面,样品分子与流动相分子进行吸附竞争,因此流动相的选择对分离效果有很大的影响,一般可采用梯度淋洗法来提高色谱分离效率。

在聚合物的分析中,吸附色谱一般用来分离添加剂,如偶氮染料、抗氧化剂、表面活性剂等,也可用于石油烃类的组成分析。

2、分配色谱法

这种色谱的流动相和固定相都是液体,样品分子在两个液相之间很快达到平衡分配,利用各组分在两相中分配系数的差异进行分离,类似于萃取过程。

3、离子交换色谱

离子交换色谱通常用离子交换树脂作为固定相。一般是样品离子与固定相离子进行可逆交换,由于各组分离子的交换能力不同,从而达到色谱的分离。

离子交换色谱法是新发展起来的一项现代分析技术,已广泛用于氨基酸、蛋白质的分析,也适合于某些无机离子(NO3-、SO42-、Cl-等无机阴离子和Na+、Ca2+、Mg2+、K+等无机阳离子)的分离和分析,具有十分重要的作用。

4、凝胶色谱法

凝胶色谱法既适用于水溶液的体系,又适用于有机溶剂的体系。

当所用的洗脱剂为水溶液时,称为凝胶过滤色谱,其在生物界的应用比较多;采用有机溶剂为洗脱剂时,称为凝胶渗透色谱,在高分子领域应用较多。

(2)离子交换色谱常用的固定相是什么扩展阅读

液相色谱应用非常广泛,几乎遍及定量定性分析的各个领域。

(1)分离混合物

高效液相色谱法只要求样品能制成溶液,不受样品挥发性的限制,流动相可选择的范围宽,固定相的种类繁多,因而可以分离热不稳定和非挥发性的、离解的和非离解的以及各种分子量范围的物质。

通过与试样预处理技术相配合,高效液相色谱法所达到的高分辨率和高灵敏度,可分离并同时测定性质上十分相近的物质,能够分离复杂混合物中的微量成分。并且随着固定相的发展,还可在充分保持生化物质活性的条件下完成对其的分离。

(2)生化分析

由于高效液相色谱法具有高分辨率、高灵敏度、速度快、色谱柱可反复利用,流出组分易收集等优点,因而被广泛应用到生物化学、食品分析、医药研究、环境分析、无机分析等各种领域,并已成为解决生化分析问题最有前途的方法。

(3)仪器联用

高效液相色谱仪与结构仪器的联用是一个重要的发展方向。高效液相色谱一质谱联用技术受到普遍重视,如分析氨基甲酸酯农药和多核芳烃等。

『叁』 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。

『肆』 薄层色谱层析的固定相到底是什么另外柱色谱(分配色谱)呢纸色谱呢

1:薄层色谱用的固定相是超细硅胶颗粒。一般用的是≥500目的硅胶。(目,是颗粒大小的单位,目数越大颗粒越小)

2:柱色谱主要有玻璃管柱、不锈钢柱和毛细管柱等(这个比较复杂)
2.1:实验室用玻璃管柱的大部分固定相也是用硅胶,也就是常说的硅胶柱,一般用的是比薄层色谱粗一点的,例如300目或是400目(硅胶颗粒越小分离效果越好)
2.2:也有部分特殊物质用的是离子交换树脂,固定相分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两种。
2.3:不锈钢柱主要用于液相色谱(LC)、高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱(UPLC).又细分为正向柱和反相柱。
2.3.1:反相液相色谱柱填料(固定相)主要是C8或C18的硅胶键合相,这里的硅胶更小,更细,可以参考http://wenku..com/view/f064a989680203d8ce2f2486.html
2.3.2:正向液相色谱柱填料(固定相)主要有硅胶柱、氰基柱和氨基柱
2.3.3:气象色谱柱的固定相非常多,可以参考:http://wenku..com/view/c17cc9fb0242a8956bece451.html

3:纸色谱的固定相就是纸

『伍』 分配色谱,吸附色谱和离子交换色谱各是什么它们的区别

吸附色谱
吸附色谱利用固定相吸附中对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离,吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程
吸附色谱的分配系数表达式如下:
向左转|向右转
其中Xa表示被吸附于固定相活性中心的组分分子含量,Xm表示游离于流动相中的组分分子含量。分配系数对于计算待分离物质组分的保留时间有很重要的意义。
分配色谱
分配色谱利用固定相与流动相之间对待分离组分溶解度的差异来实现分离。分配色谱的固定相一般为液相的溶剂,依靠图布、键合、吸附等手段分布于色谱柱或者担体表面。分配色谱过程本质上是组分分子在固定相和流动相之间不断达到溶解平衡的过程。
分配色谱的狭义分配系数表达式如下:
向左转|向右转
式中Cs代表组分分子在固定相液体中的溶解度,Cm代表组分分子在流动相中的溶解度。
离子交换色谱
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。
离子交换色谱的分配系数又叫做选择系数,其表达式为:
向左转|向右转

『陆』 色谱法的原理

色谱过程的本质是待分离物质分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程,不同的物质在两相之间的分配会不同,这使其随流动相运动速度各不相同,随着流动相的运动,混合物中的不同组分在固定相上相互分离。根据物质的分离机制,又可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等类别。 吸附色谱利用固定相吸附中心对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离,吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程
吸附色谱的分配系数表达式如下:
K_a =frac{[X_a]}{[X_m]}
其中[Xa]表示被吸附于固定相活性中心的组分分子含量,[Xm]表示游离于流动相中的组分分子含量。分配系数对于计算待分离物质组分的保留时间有很重要的意义。 分配色谱利用固定相与流动相之间对待分离组分溶解度的差异来实现分离。分配色谱的固定相一般为液相的溶剂,依靠图布、键合、吸附等手段分布于色谱柱或者担体表面。分配色谱过程本质上是组分分子在固定相和流动相之间不断达到溶解平衡的过程。
分配色谱的狭义分配系数表达式如下:
K=frac=frac{X_s/V_s}{X_m/V_m}
式中Cs代表组分分子在固定相液体中的溶解度,Cm代表组分分子在流动相中的溶解度。
离子交换色谱
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。
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。 1.物理吸附又称表面吸附,是因构成溶液的分子(含溶质及溶剂)与吸附剂表面分子的分子间力的相互作用所引起的。
a) 基本规律:“相似者易于吸附”,固液吸附时,吸附剂、溶质、溶剂三者统称为吸附过程的三要素。
b) 基本特点:无选择性、可逆吸附、快速。
c) 基本原理:吸附与解吸附的往复循环。
d) 三要素:吸附剂、溶质(被分离物)、溶剂。
色谱柱
物理吸附过程:吸附——解吸附——再吸附——再解析——直至分离
2.化学吸附
a) 基本特点:有选择性、不可逆吸附。
b) 基本原理:产生化学反应。酸性物质与Al2O3发生化学反应;碱性物质与硅胶发生化学反应;Al2O3容易发生结构的异构化,应尽量避免。
3.半化学吸附
1)基本特点:介于物理吸附和化学吸附之间。
2)基本原理:以氢键的形式产生吸附。
如聚酰胺对黄酮类、醌类等化合物之间的氢键吸附,力量较弱,介于前两者之间,也有一定的应用。 吸附剂的一般要求:较大的表面积与一定的吸附能力。不与展开剂起化学变化,不与待分离的物质产生反应或催化、分解或缔合,颗粒均匀。
1.极性吸附剂
硅胶,氧化铝均为极性吸附剂,特点为:
a) 对极性物质具有较强的亲和能力,极性强的溶质将被优先吸附。
b) 溶剂极性较弱,则吸附剂对溶质将表现出较强的吸附能力。溶剂极性增强,则吸附剂对溶质的吸附能力随之减弱。
c) 溶质即使被硅胶、氧化铝吸附,但一旦加入极性较强的溶剂时,又可被后者置换洗脱下来。
极性强弱的判断 (与功能基的种类、数目多少和排列方式有关) :亲水性基团与极性成正比,亲脂性基团与极性成反比;游离型化合物极性弱、具亲脂性,解离型化合物极性强、具亲水性;溶剂的极性—依据介电常数来决定。
色谱试剂
2.聚酰胺
聚酰胺吸附剂可分包括锦纶6(聚己内酰胺)和锦纶66(聚己二酰己二胺),为氢键吸附,半化学吸附。聚酰胺分子中有许多酰胺基,聚酰胺上的C=O与酚基,黄酮类、酸类中的-OH或-COOH形成氢键。酰胺基中的氨基与醌类或硝基类化合物中的醌基或硝基形成氢键。由于被分离物质的结构不同,或同一类结构化合物中的活性基团的数目及位置的不同而是之于聚酰胺形成氢键的能力不同而得到分离。
3.活性炭
活性炭为非极性吸附剂,故与硅胶、氧化铝相反,对非极性物质具有较强的亲和能力,在水中对溶质表现出强的吸附能力。溶剂极性降低,则活性炭对溶质的吸附能力也随之降低。吸附剂的吸附力一定时,溶质极性越强,洗脱剂的极性越弱。 吸附薄层色谱法是指根据各成分对同一吸附剂吸附能力不同,使在移动相(溶剂)流过固定相(吸附剂)的过程中,连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,从而达到各成分的互相分离的目的。

『柒』 什么叫色谱柱,什么叫离子交换剂,什么叫固定相啊

色谱是利用待抄分离组分在两种萃取剂中的分配比差异来进行分离的。 实际操作中,会把一种萃取剂装填到一根玻璃管或者不锈钢管里,加上待分离组分以后,用另一种萃取剂去洗脱。 这根装有萃取剂的管子就是色谱柱,里面填充的萃取剂因为不会移动,就叫做固定相。聪明的你一定就明白另一种用来洗脱的萃取剂就叫做流动相了。

在离子色谱里不是这么简单的吸附-洗脱过程 ,而是用离子交换的过程来替代,因此用到的就是离子交换剂,其实也是固定相,但是利用的是离子交换速率的差异了。

『捌』 离子色谱法的原理

离子色谱的工作原理
离子交换平衡
离子色谱中使用的固定相回是离子交换树脂答。离子交换树脂上分布有固定的带电荷的基团和 能游动的配位离子。当样品加入离子交换色谱往后,如果用 适当的溶液洗脱,样品离子即与树脂上能游动的离子进行交 换,并且连续进行可逆交换吸附和解吸,最后达到吸附平衡。

『玖』 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~

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