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詳解賽默飛離子色譜儀的三種分離原理

更新時間:2019-04-01      點擊次數:1432
  賽默飛離子色譜儀是離子檢測的重要設備,其結構簡單,操作方便,是我們必須學會如何使用的一種儀器,在學習使用操作之前,清晰理解它的分析原理和一些常識性知識是非常必要的,這可以幫助我們更好的學習使用離子色譜儀。
  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理嗎?
  離子色譜系統(tǒng)主要由:進樣部分(樣品環(huán))、分離部分(離子交換分離)和檢測部分(電導檢測)構成。
  離子在色譜柱中分離方式主要有以下幾點,1、離子交換:離子價態(tài)和離子半徑。2、離子排斥:離解常數和疏水性。3、離子對(RP):對離子對試劑的親和力,離子對化合物的疏水性。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)和離子對色譜(MPIC)。3種分離方式各基于不同分離機理。HPIC的分離機理主要是離子交換,HPIEC主要為離子排斥,而MPIC則是主要基于吸附和離子對的形成。
  一、離子交換色譜
  離子交換色譜,應用離子交換的原理,采用低交換容量的離子交換樹脂來分離離子,這在離子色譜中應用廣泛,其主要填料類型為有機離子交換樹脂,以苯乙烯二乙烯苯共聚體為骨架,在苯環(huán)上引入磺酸基,形成強酸型陽離子交換樹脂,引入叔胺基而成季胺型強堿性陰離子交換樹脂,此交換樹脂具有大孔或薄殼型或多孔表面層型的物理結構,以便于快速達到交換平衡,離子交換樹脂耐酸堿可在任何pH范圍內使用,易再生處理、使用壽命長,缺點是機械強度差、易溶易脹、受有機物污染。
  硅質鍵合離子交換劑以硅膠為載體,將有離子交換基的有機硅烷與基表面的硅醇基反應,形成化學鍵合型離子交換劑,其特點是柱效高、交換平衡快、機械強度高,缺點是不耐酸堿、只宜在pH2-8范圍內使用。
  二、離子排斥色譜
  它主要根據Donnon膜排斥效應,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酸以及無機含氧酸根,如硼酸根碳酸根和硫酸根有機酸等。它主要采用高交換容量的磺化H型陽離子交換樹脂為填料以稀鹽酸為淋洗液。
  三、反相離子對色譜
  目前離子對色譜的保留機理還未*弄清楚,僅處于理論假設階段?,F(xiàn)在提出的能夠闡述離子對色譜保留機理的理論(或模式)主要有離子對形成理論、離子相互作用理論和動態(tài)離子交換理論。
  1.生成離子對-待測離子與離子對試劑生成中性““離子對”分布于固定相與流動相之間,其分離類似傳統(tǒng)的反相分離。
  2.動態(tài)離子交換-離子對試劑的疏水部分吸附于固定相形成動態(tài)的離子交換表面,其分離機理類似于離子交換。
  3.離子間相互作用-除包括以上兩種分離機理和固定相表面雙電層結構的分離機理。
  離子交換色譜是常用的賽默飛離子色譜儀器。離子色譜儀的檢測器分為兩大類,即電化學檢測器和光學檢測器。電化學檢測器包括電導、直流安培、脈沖安培和積分安培;光化學檢測器包括紫外-可見和熒光。

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