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詳解賽默飛離子色譜儀的三種分離原理

更新時(shí)間:2019-04-01      點(diǎn)擊次數(shù):1632
  賽默飛離子色譜儀是離子檢測(cè)的重要設(shè)備,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,是我們必須學(xué)會(huì)如何使用的一種儀器,在學(xué)習(xí)使用操作之前,清晰理解它的分析原理和一些常識(shí)性知識(shí)是非常必要的,這可以幫助我們更好的學(xué)習(xí)使用離子色譜儀。
  賽默飛離子色譜儀是液相色譜儀的一種,故又稱離子色譜儀(HPIC)或現(xiàn)代離子色譜儀,但是你知道離子色譜儀的分離機(jī)理嗎?
  離子色譜系統(tǒng)主要由:進(jìn)樣部分(樣品環(huán))、分離部分(離子交換分離)和檢測(cè)部分(電導(dǎo)檢測(cè))構(gòu)成。
  離子在色譜柱中分離方式主要有以下幾點(diǎn),1、離子交換:離子價(jià)態(tài)和離子半徑。2、離子排斥:離解常數(shù)和疏水性。3、離子對(duì)(RP):對(duì)離子對(duì)試劑的親和力,離子對(duì)化合物的疏水性。4、離子抑制(RP):在特定PH下的疏水性。5、反相:疏水性。離子色譜的分離機(jī)理主要是離子交換,有3種分離方式,它們是離子交換色譜(HPIC)、離子排斥色譜(HPIEC)和離子對(duì)色譜(MPIC)。3種分離方式各基于不同分離機(jī)理。HPIC的分離機(jī)理主要是離子交換,HPIEC主要為離子排斥,而MPIC則是主要基于吸附和離子對(duì)的形成。
  一、離子交換色譜
  離子交換色譜,應(yīng)用離子交換的原理,采用低交換容量的離子交換樹(shù)脂來(lái)分離離子,這在離子色譜中應(yīng)用廣泛,其主要填料類(lèi)型為有機(jī)離子交換樹(shù)脂,以苯乙烯二乙烯苯共聚體為骨架,在苯環(huán)上引入磺酸基,形成強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,引入叔胺基而成季胺型強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂,此交換樹(shù)脂具有大孔或薄殼型或多孔表面層型的物理結(jié)構(gòu),以便于快速達(dá)到交換平衡,離子交換樹(shù)脂耐酸堿可在任何pH范圍內(nèi)使用,易再生處理、使用壽命長(zhǎng),缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度差、易溶易脹、受有機(jī)物污染。
  硅質(zhì)鍵合離子交換劑以硅膠為載體,將有離子交換基的有機(jī)硅烷與基表面的硅醇基反應(yīng),形成化學(xué)鍵合型離子交換劑,其特點(diǎn)是柱效高、交換平衡快、機(jī)械強(qiáng)度高,缺點(diǎn)是不耐酸堿、只宜在pH2-8范圍內(nèi)使用。
  二、離子排斥色譜
  它主要根據(jù)Donnon膜排斥效應(yīng),電離組分受排斥不被保留,而弱酸則有一定保留的原理,制成離子排斥色譜主要用于分離有機(jī)酸以及無(wú)機(jī)含氧酸根,如硼酸根碳酸根和硫酸根有機(jī)酸等。它主要采用高交換容量的磺化H型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為填料以稀鹽酸為淋洗液。
  三、反相離子對(duì)色譜
  目前離子對(duì)色譜的保留機(jī)理還未*弄清楚,僅處于理論假設(shè)階段。現(xiàn)在提出的能夠闡述離子對(duì)色譜保留機(jī)理的理論(或模式)主要有離子對(duì)形成理論、離子相互作用理論和動(dòng)態(tài)離子交換理論。
  1.生成離子對(duì)-待測(cè)離子與離子對(duì)試劑生成中性““離子對(duì)”分布于固定相與流動(dòng)相之間,其分離類(lèi)似傳統(tǒng)的反相分離。
  2.動(dòng)態(tài)離子交換-離子對(duì)試劑的疏水部分吸附于固定相形成動(dòng)態(tài)的離子交換表面,其分離機(jī)理類(lèi)似于離子交換。
  3.離子間相互作用-除包括以上兩種分離機(jī)理和固定相表面雙電層結(jié)構(gòu)的分離機(jī)理。
  離子交換色譜是常用的賽默飛離子色譜儀器。離子色譜儀的檢測(cè)器分為兩大類(lèi),即電化學(xué)檢測(cè)器和光學(xué)檢測(cè)器。電化學(xué)檢測(cè)器包括電導(dǎo)、直流安培、脈沖安培和積分安培;光化學(xué)檢測(cè)器包括紫外-可見(jiàn)和熒光。

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