第三章-離子排斥色譜法ppt課件

1、第三章 離子排斥色譜法（HPIEC,機(jī)理：Donnan 排斥、吸附、空間排阻,固定相：強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂 等,流動(dòng)相：水、無機(jī)酸、有機(jī)酸等,分析對(duì)象：無機(jī)弱酸、 有機(jī)酸、 醇和醛、 氨基酸等,3.1 離子排斥原理示意圖,流動(dòng)相,Donnan-膜,固定相,H20,H+Cl,H20,H20,H20,SO3-H,SO3-H,SO3-H,SO3,H20,SO3,H20,H,CH3COOH,H,3.2 離子排斥色譜法分離機(jī)理,Donnan 排斥 吸附 空間排阻,常見無機(jī)酸和有機(jī)酸在離子排斥色譜柱上的相對(duì)保留值,3.3 固定相,1) 聚合物基質(zhì)： 聚苯乙烯基質(zhì)的強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂 聚丙烯酸基質(zhì)的羧酸型

2、陽離子交換樹脂 (2) 硅膠基質(zhì)： 未經(jīng)修飾的硅膠,3.4 流動(dòng)相,1) 水 (2) 無機(jī)酸：H2SO4 、HCl (3) 有機(jī)酸： 烷基磺酸：辛烷磺酸 全氟羧酸：全氟庚酸 (4) 糖： （5） 醇：正丁醇、聚乙烯醇 （6）以上試劑 + 有機(jī)溶劑（乙腈、甲醇等,淋洗液濃度的影響,保留時(shí)間與淋洗液濃度關(guān)系圖。p-甲苯磺酸 淋洗液。1. 檸檬酸；2. 酒石酸；3. 蘋果酸；4. 乳酸；5. 甲酸；6. 乙酸,淋洗液濃度的影響,保留時(shí)間與淋洗液濃度關(guān)系圖 1. 鄰苯二甲酸 ；2. 水楊酸 ；3. 苯乙酸 ；4. 對(duì)羥基苯甲酸 ；5. 苯甲酸 ；6. 鄰甲苯甲酸,ICE流動(dòng)相中酸的濃度對(duì)分離的影響,分

3、離柱： IonPac ICE-AS1 淋洗液： HCl 流速： 1.0mL/min 檢測(cè)： 抑制電導(dǎo) (a) HCl 濃度為0.02mol/L (b)HCl 濃度為0.03mol/L,a,b,SO42,C2O42,SO42,C2O42,淋洗液中有機(jī)溶劑的影響,保留時(shí)間與乙腈體積分?jǐn)?shù)關(guān)系 圖。p-甲苯磺酸 + 乙腈淋洗液。 1. 檸檬酸；2. 酒石酸；3. 蘋果酸； 4. 琥珀酸； 5. 乳酸；6. 甲酸；7. 乙酸,淋洗液流速的影響,保留時(shí)間與乙腈體積分?jǐn)?shù)關(guān)系 圖。p-甲苯磺酸 + 乙腈淋洗液。 1. 檸檬酸；2. 酒石酸；3. 蘋果酸；4. 琥珀酸；5. 乳酸；6. 甲酸；7. 乙酸,色譜柱

4、溫度的影響,保留時(shí)間與色譜柱溫度的關(guān)系 圖。p-甲苯磺酸 + 乙腈淋洗液。1. 檸檬酸；2. 酒石酸；3. 蘋果酸；4. 琥珀酸；5. 乳酸；6. 甲酸；7. 乙酸,色譜柱溫度的影響,保留時(shí)間與色譜柱溫度的關(guān)系 圖。0.08 mmol/L 硫酸淋洗液。 1. 鄰苯二甲酸 ；2. 水楊酸 ；3. 苯乙酸 ；4. 對(duì)羥基苯甲酸 ；5. 苯甲酸 ；6. 鄰甲苯甲酸,3.5 檢測(cè),1） 電導(dǎo) ： 抑制電導(dǎo) 非抑制電導(dǎo) （2） 紫外-可見光度 （3） 電化學(xué)檢測(cè) （4） 質(zhì)譜,3.6 應(yīng)用,1）有機(jī)酸分析 （2）無機(jī)弱酸分析 （3）醇和醛的分析 （4）氨基酸的分析,Peaks:1.Oxalic5.0mg

5、/L (ppm)2.Tartaric10.03.Citric15.04.Malic20.05.Glycolic10.06.Formic10.07.Lactic10.08.2-Hydroxyisobutyric30.09.Acetic25.010.Succinic25.011.Fumaric35.012.Propionic50.013.Glutaric40.0,有機(jī)酸的分離（ICE-AS6,11596-02,Column:IonPac ICE-AS6 (9 x 250 mm) Eluent:0.4 mM Heptafluorobutyric acid Flow Rate:1.0 mL/min I

6、nj. Volume:50 L Detection:Suppressed conductivity, AMMS-ICE (4 mm) Regenerant:5 mM Tetrabutylammonium hydroxide,保留主要取決于分析物的PKa值，即有機(jī)酸的離解常數(shù)， 酸性越弱，保留時(shí)間越長(zhǎng),相同色譜條件下，有機(jī)酸在排斥柱上的保留主要由酸的強(qiáng)弱決定。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中總結(jié)了一下洗脫規(guī)律： 1、同類羧酸，保留時(shí)間隨碳鏈長(zhǎng)度增加而增加。如甲酸、 乙酸、丙酸、丁酸、戊酸保留時(shí)間逐漸增加。 2、被取代的羧酸，取代基越多，保留時(shí)間越短。 3、一般二元酸在一元酸前洗脫，如草酸在乙酸前洗脫，馬 來酸在丙酸

7、前洗脫。 4、雙鏈有機(jī)酸較其對(duì)應(yīng)的單鏈有機(jī)酸保留時(shí)間長(zhǎng)，如丙烯 酸在丙酸后洗脫。 5、芳香羧酸在樹脂上的保留一般較強(qiáng)，而HPIEC法對(duì)它們 不靈敏,離子排斥色譜與離子交換色譜聯(lián)用 強(qiáng)酸中弱有機(jī)酸的測(cè)定，用陰離子交換分離是非常困難的，而用離子排斥色譜則很容易。如下圖中硫酸中弱酸的測(cè)定，圖中H2SO4的濃度為2.5 g L-1，有機(jī)酸的濃度為0.5-1 mg L-1。這種樣品如果用離子交換分離，高濃度的SO42-會(huì)使柱子超載。而用HPIEC，因SO42-不被保留，不干擾弱酸的定量,分離柱:IonPac ICE-AS6 淋洗液:10 mmol/L 全氟丁酸 流速:1.0 mL/min 檢測(cè):電導(dǎo) 抑

8、制器:AMMS-ICE 抑制器 樣品:0.25% 硫酸 進(jìn)樣量： 50 L 色譜峰: 1. 檸檬酸0.5 mg/L 2. 蘋果酸1.0 3. 乙二醇酸1.0 4. 乳酸1.0 5. 乙酸1.0 6. 琥珀 酸1.0,酸性基體中脂肪酸的檢測(cè),有機(jī)酸混合標(biāo)樣離子排斥色譜圖 Ion exclusion chromatogram of a standard mixture of carboxylic acids 1. 檸檬酸(Citric acid)； 2. 酒石酸(Tartaric acid)；3. 蘋果酸(Malic acid)；4. 琥珀酸(Succinic aicd)；5. 乳酸(Lactic

9、 acid)；6. 甲酸(Formic acid)；7. 乙酸(Acetic acid)；8. 系統(tǒng)峰,蘋果汁樣品色譜圖 1. 檸檬酸(Citric acid)； 3. 蘋果酸(Malic acid)；5. 乳酸(Lactic acid)；8. 系統(tǒng)峰,芳香族羧酸混合標(biāo)樣色譜圖 Ion-exclusion chromatogram of a standard mixture of aromatic carboxylic acids 色譜柱(column): Shim-pack SCR-102H; 檢測(cè)(detection): 直接電導(dǎo) (direct conductivity); 淋洗液(el

10、uent): 0.08 mmol/L H2SO4; 柱溫 (column temperature): 45 ; 流速 (flow rate): 1.2 mL/min. 1. 鄰苯二甲酸 (o-phthalic acid)；2. 水楊酸 (salicylic acid)；3. 苯乙酸 (phenylacetic acid)；4. 對(duì)羥基苯甲酸 (p-hydroxy benzoic acid)；5. 苯甲酸 (benzoic acid)；6. 鄰甲苯甲酸 (o-toluic acid,脂肪酸混合標(biāo)樣色譜圖 Ion-exclusion chromatogram of a standard mixture of carboxylic acids 色譜柱(column): Shim-pack SCR-102H; 檢測(cè)(detection): 直接電導(dǎo) (direct conductivity); 淋洗液(eluent): 0.2 mmol/L p-甲苯磺酸 ; 柱溫 (column temperature): 45 ; 流速 (flow rate): 1.2 mL/min. 1. 甲酸；2. 乙酸；3. 丙酸；4. 丁酸；5. 戊酸；6. 己酸,白酒樣品色譜圖 色譜柱(column): Shim-pack SCR-102H; 檢測(cè)(detection): 直接電導(dǎo)