第3節(jié)-高效液相色譜的類型(基礎(chǔ)教學(xué))課件

第三節(jié)高效液相色譜的類型1專業(yè)課件第三節(jié)高效液相色譜的類型1專業(yè)課件

根據(jù)固定相和分離機(jī)理不同，高效液相色譜可分為多種類型：液-液吸附色譜液-固分配色譜化學(xué)鍵合相色譜離子交換色譜離子色譜尺寸排阻色譜…...2專業(yè)課件根據(jù)固定相和分離機(jī)理不同，高效液相色譜可分為多一、液—固吸附色譜(一)原理

基于各組分在固體吸附劑表面上具有不同的吸附能力而進(jìn)行分離。

當(dāng)流動(dòng)相攜帶試樣組分通過吸附劑時(shí)，各組分分子和流動(dòng)相分子與吸附劑表面活性中心發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，與吸附劑性質(zhì)類似的組分易被吸附，與吸附劑表面活性中心的幾何結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的組分也易被吸附,結(jié)果不同組分由于結(jié)構(gòu)的不同，受到的吸附力也不同，則保留值也不同，最終被分離。3專業(yè)課件一、液—固吸附色譜(一)原理基于各組分在固體吸(二)固定相液—固吸附色譜常用的固定相是：

固體吸附劑，主要有：

極性：硅膠、氧化鋁、分子篩非極性：活性炭4專業(yè)課件(二)固定相液—固吸附色譜常用的固定相是：4專業(yè)課件(三)用途

主要用于分離極性不同或含極性基團(tuán)相同但數(shù)目不同的試樣，也適合分離異構(gòu)體，但不宜分離同系物。液—固吸附色譜的分離效果不太好，目前使用較少。5專業(yè)課件(三)用途主要用于分離極性不同或含極性基團(tuán)二、液—液分配色譜(一)原理

根據(jù)各待測(cè)組分在互不相溶的兩相中分配系數(shù)不同而進(jìn)行分離的。

在色譜柱中，隨著流動(dòng)相的移動(dòng)，被分離各組分在固定相和流動(dòng)相之間的分配平衡需進(jìn)行多次，造成各組分的遷移速率不同，從而實(shí)現(xiàn)分離的過程。6專業(yè)課件二、液—液分配色譜(一)原理根據(jù)各待測(cè)組分在(二)固定相

原則上，用于GC的固定相也可用于HPLC作固定相，常用硅膠做載體。但HPLC固定液易流失，因此常用的只有幾種，按極性由高到低為：,’-氧二丙腈(ODPN)、聚乙二醇(PEM)、三甲撐二醇(TMG)、十八烷(C18)、角鯊?fù)?SQ)等。7專業(yè)課件(二)固定相原則上，用于GC的固定相也可(三)流動(dòng)相

HPLC分析中，為防止固定相的流失，流動(dòng)相與固定液應(yīng)盡量不互溶，或者說二者的極性相差越大越好。因此，根據(jù)流動(dòng)相與固定相極性的差別程度，可將液液色譜分為：8專業(yè)課件(三)流動(dòng)相HPLC分析中，為防止固定相的1.正相分配色譜定義：固定相為極性，流動(dòng)相為非極性的液—液分配色譜稱正相分配色譜。用途：主要用于極性組分的分離。流出順序：被分離組分按極性從小到大的順序流出，即極性小的先流出，極性大的后流出。9專業(yè)課件1.正相分配色譜定義：固定相為極性，流動(dòng)相為非極性的液—液2.反相分配色譜定義：固定相為非極性，流動(dòng)相為極性的液—液分配色譜稱反相分配色譜。用途：主要用于非極性組分的分離。流出順序：被分離組分按極性從大到小的順序流出，即極性大的先流出，極性小的后流出。10專業(yè)課件2.反相分配色譜定義：固定相為非極性，流動(dòng)相為極性的液—液三、化學(xué)鍵合相色譜(一)化學(xué)鍵合固定相

是通過化學(xué)反應(yīng)以共價(jià)鍵形式將有機(jī)固定液鍵合在硅膠載體表面，而得到的各種性能的固定相。11專業(yè)課件三、化學(xué)鍵合相色譜(一)化學(xué)鍵合固定相是通過(二)優(yōu)點(diǎn)(1)固定液不流失。(2)熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，能在pH=28.5的介質(zhì)中使用。(3)消除了機(jī)械涂漬固定液表面不均勻帶來的弊病。(4)可鍵合各種不同類型的固定液，制備適應(yīng)于各種色譜的固定相。(5)適合于梯度淋洗。12專業(yè)課件(二)優(yōu)點(diǎn)(1)固定液不流失。12專業(yè)課件(三)化學(xué)鍵合方法通常，化學(xué)鍵合相的載體主要是硅膠(表面有硅醇基)：方法一(硅酯化)：方法二(氯化)：方法三(硅烷化)：13專業(yè)課件(三)化學(xué)鍵合方法通常，化學(xué)鍵合相的載體主要是硅膠(表面有硅特點(diǎn)：(1)Si-O-R：對(duì)熱不穩(wěn)定、遇水、乙醇等極性溶劑會(huì)發(fā)生水解，使酯鏈斷裂，因此只適合于不含水或醇的流動(dòng)相體系。(2)Si-R(或Si-N)：抗水解能力強(qiáng)，熱穩(wěn)定性比硅酸酯好。但所用的格氏反應(yīng)不方便。(3)Si-O-Si-R：不水解，熱穩(wěn)定性好，在pH=2-8范圍內(nèi)對(duì)水穩(wěn)定。注意事項(xiàng)：化學(xué)鍵合固定相不適于酸、堿度過大或含有氧化劑的緩沖溶液作流動(dòng)相。14專業(yè)課件特點(diǎn)：(1)Si-O-R：對(duì)熱不穩(wěn)定、遇水、乙醇等極性溶劑(四)原理

這種固定相分離機(jī)理既不是簡(jiǎn)單的吸附，也不是單一的液-液分配，而是二者兼而有之?；瘜W(xué)鍵合表面的覆蓋度決定哪種機(jī)理起主要作用。對(duì)多數(shù)鍵合相來說，以分配機(jī)理為主。15專業(yè)課件(四)原理這種固定相分離機(jī)理既不是簡(jiǎn)單的吸附(五)分類1.正相鍵合相色譜正相鍵合色譜中，隨流動(dòng)相極性增加，組分分配比k減小。正相鍵合相色譜固定相極性大硅膠-OH(或雙-OH)，硅膠-CN流動(dòng)相極性小烴類(己烷、庚烷、異辛烷等)+適量極性溶劑(CHCl3,CH3OH,CH3CN)分析對(duì)象多用于極性或中等極性化合物的分離，以及極性不同化合物的分離。流出順序極性小的先流出，極性大的后流出16專業(yè)課件(五)分類1.正相鍵合相色譜正相鍵合色譜中，隨流動(dòng)相極性2.反相鍵合相色譜反相鍵合相色譜固定相極性小硅膠-C18，硅膠-苯基流動(dòng)相極性大甲醇-水，乙腈-水，水和無機(jī)鹽的緩沖溶液分析對(duì)象多用于多環(huán)芳烴等低極性化合物的分離；改變流動(dòng)相配比也可用于分離極性化合物；緩沖液可用于易解離的化合物，如有機(jī)酸、有機(jī)堿和酚類的分離。流出順序極性大的先流出，極性小的后流出分離機(jī)理用“疏水效應(yīng)”來解釋。17專業(yè)課件2.反相鍵合相色譜反相鍵合相色譜固定相極性小硅膠-C18四、離子交換色譜

此法是利用離子交換原理和液相色譜技術(shù)相結(jié)合，分離各類陰、陽(yáng)離子的分離分析方法。它既適合于無機(jī)離子，也適于有機(jī)物分離，如蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸等。18專業(yè)課件四、離子交換色譜此法是利用離子交換原理和液1.原理

根據(jù)離子交換樹脂上可解離的離子與流動(dòng)相中所帶相同電荷的組分離子進(jìn)行可逆交換，不同組分離子對(duì)固定相的親和力(或離子交換能力)的差別來實(shí)現(xiàn)分離的。19專業(yè)課件1.原理根據(jù)離子交換樹脂上可解離的離子與流動(dòng)2.可逆交換反應(yīng)(1)對(duì)陽(yáng)離子，滯留順序?yàn)椋篎e3+,Ba2+,Pb2+,Sr2+,Ca2+,Co2+,Zn2+,Mg2+,Ag+,Cs+,Rb+,K+,NH4+,Na+,H+,Li+

(2)對(duì)陰離子，滯留順序?yàn)椋簷幟仕岣?SO42-,C2O42-,HSO4-,NO3-,CrO42-,Br-,SCN-,Cl-,OH-,F-

陽(yáng)離子交換：陰離子交換：R-SO3-H++M+

R-SO3-M++H+

R-NR3+Cl-+X-

R-NR3+X-+Cl-

(1)電荷：電荷越高，結(jié)合越牢固，流出越慢。(2)離子半徑：半徑越大，結(jié)合越牢固，流出越慢。20專業(yè)課件2.可逆交換反應(yīng)(1)對(duì)陽(yáng)離子，滯留順序?yàn)椋篎e3+,3.固定相按離子交換劑類型分四種：類型官能團(tuán)陽(yáng)離子交換劑強(qiáng)陽(yáng)離子交換劑-SO3-弱陽(yáng)離子交換劑-COO-陰離子交換劑強(qiáng)陰離子交換劑-NR3+弱陰離子交換劑-NH2+把這些離子交換劑用化學(xué)鍵合的方法鍵合在：(1)微粒硅膠，(2)苯乙烯與二乙烯苯的交聯(lián)共聚物上，構(gòu)成固定相。21專業(yè)課件3.固定相按離子交換劑類型分四種：類型官能團(tuán)陽(yáng)離4.流動(dòng)相離子交換色譜常用的流動(dòng)相是使用一定pH和離子強(qiáng)度的緩沖溶液。可以通過改變流動(dòng)相pH、緩沖鹽類型、離子強(qiáng)度、添加有機(jī)溶劑(如甲醇或乙醇)或配位離子來提高選擇性。22專業(yè)課件4.流動(dòng)相離子交換色譜常用的流動(dòng)相是使用一定pH和離子強(qiáng)度5.用途廣泛用于無機(jī)離子的分離；也可用于有機(jī)物、生物物質(zhì)的分離，如：蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸、糖類等23專業(yè)課件5.用途廣泛用于無機(jī)離子的分離；23專業(yè)課件五、離子色譜

離子色譜(IC)是20世紀(jì)70年代發(fā)展的新方法。使用強(qiáng)離子交換樹脂作為固定相，強(qiáng)電解質(zhì)溶液為流動(dòng)相，用電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)。1.原理：分離原理與離子交換色譜原理一樣。24專業(yè)課件五、離子色譜離子色譜(IC)是20世紀(jì)70年代發(fā)2.離子交換色譜與離子色譜的關(guān)系離子色譜是在離子交換色譜的基礎(chǔ)上派生出來的一種液相色譜。原因：在離子交換色譜中，對(duì)于沒有紫外吸收的無機(jī)離子常需用電導(dǎo)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，但由于使用強(qiáng)電解質(zhì)為流動(dòng)相，其在電導(dǎo)檢測(cè)器上產(chǎn)生強(qiáng)的背景信號(hào)，嚴(yán)重干擾待測(cè)組分離子的檢測(cè)。為了解決這一問題，建立了離子色譜。25專業(yè)課件2.離子交換色譜與離子色譜的關(guān)系離子色譜是在離子交換色譜的基3.離子色譜如何消除強(qiáng)電解質(zhì)的干擾

為了消除流動(dòng)相中強(qiáng)電解質(zhì)中離子產(chǎn)生的強(qiáng)背景干擾，在分離柱后設(shè)置了一個(gè)抑制柱，通過抑制柱的交換，將高背景電導(dǎo)的流動(dòng)相轉(zhuǎn)變?yōu)榈捅尘半妼?dǎo)的流動(dòng)相，進(jìn)而消除本底電導(dǎo)的影響，即消除了強(qiáng)背景干擾。26專業(yè)課件3.離子色譜如何消除強(qiáng)電解質(zhì)的干擾為了消除流例如：在陰離子分析中待測(cè)陰離子組分隨流動(dòng)相(NaOH)通過陰離子交換柱時(shí)，與樹脂上的陰離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，此時(shí)流動(dòng)相中含大量強(qiáng)電解質(zhì)NaOH。然后通過設(shè)置的強(qiáng)陽(yáng)離子交換抑制柱，通過交換將高背景電導(dǎo)的流動(dòng)相轉(zhuǎn)變成低背景電導(dǎo)的流動(dòng)相(H2O)，消除了本底電導(dǎo)的影響。R-SO3-―H++Na+OH-→R-SO3-―Na++H2O同時(shí)使試樣中的陰離子(A-)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的酸(HA)，由于H+的淌度比Na+大的多，因此，大大提高了待測(cè)陰離子的檢測(cè)靈敏度。

R-SO3-―H++Na+A-→R-SO3-―Na++H+A-27專業(yè)課件例如：在陰離子分析中待測(cè)陰離子組分隨流動(dòng)相(NaOH)通過陰六、尺寸排阻色譜(凝膠色譜)

凝膠色譜是基于試樣中各組分分子的大小和形狀的不同來實(shí)現(xiàn)分離的。28專業(yè)課件六、尺寸排阻色譜(凝膠色譜)凝膠色譜是基于試1.原理

固定相為化學(xué)惰性的多孔凝膠，凝膠內(nèi)有許多不同尺寸的孔穴，試樣中分子體積大的組分不能滲入孔穴中而被排阻，因此它們直接通過柱子，較早地被淋洗出來，首先在色譜圖上出現(xiàn)；另一些尺寸小的分子則完全滲透，進(jìn)入凝膠的所以孔穴，這些組分在柱中保留值最大，則最后流出色譜柱；試樣中中等尺寸的分子則可滲透到凝膠中的某些孔穴中，而不能進(jìn)入另一些孔穴，所以以中等速度通過色譜柱，即待測(cè)物分子按分子大小(分子量大小)先后從柱中流出。29專業(yè)課件1.原理固定相為化學(xué)惰性的多孔凝膠，凝膠內(nèi)有2.固定相和流動(dòng)相類型材料型號(hào)特點(diǎn)流動(dòng)相軟性凝膠葡萄糖凝膠Sephadax溶脹，小分子分離水聚苯乙烯Bio-Head-S有機(jī)溶劑半剛性凝膠聚苯乙烯Styragel溶脹較小流速較小有機(jī)溶劑聚乙酸酯Emgel(OR)有機(jī)溶劑剛性凝膠玻璃珠CPG-10Porasil剛性大、高流速分離有機(jī)溶劑和水多孔硅膠有機(jī)溶劑和水30專業(yè)課件2.固定相和流動(dòng)相類型材料型號(hào)特點(diǎn)流動(dòng)相軟性凝膠3.流動(dòng)相的要求

能溶解試樣且與凝膠相似(潤(rùn)濕凝膠)、粘度小(增加擴(kuò)散速度)。31專業(yè)課件3.流動(dòng)相的要求能溶解試樣且與凝膠相似(潤(rùn)濕凝4.用途分離相對(duì)分子量大于2000的化合物。如有機(jī)聚合物、蛋白質(zhì)和其它生物高分子等。也可用來測(cè)定高分子聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量分布，研究聚合機(jī)理。32專業(yè)課件4.用途分離相對(duì)分子量大于2000的化合物。32專業(yè)課件八、色譜分離方式的選擇1.相對(duì)分子量(≤400)：采用氣相色譜分離。2.相對(duì)分子量(2000)：選用凝膠色譜3.相對(duì)分子量(4002000)：具體情況具體分析。33專業(yè)課件八、色譜分離方式的選擇1.相對(duì)分子量(≤400)：33專業(yè)相對(duì)分子量性質(zhì)分離方法2000溶于水不溶于水尺寸排阻色譜尺寸排阻色譜4002000溶于水：酸堿酚，醚，胺等大分子化合物陽(yáng)離子交換色譜陰離子交換色譜化學(xué)鍵合相譜尺寸排阻色譜

溶于烴類不溶于水，溶于二氯甲烷，氯仿溶于甲醇，乙醇等

液-固吸附色譜液-固吸附色譜或反相液-液色譜

≤400分子大小差別較大氣體或低沸點(diǎn)化合物其它可氣化物質(zhì)

尺寸排阻色譜氣-固吸附色譜氣-液分配色譜

表5-8色譜分離方法選擇參考表(p355)

34專業(yè)課件相對(duì)分子量性質(zhì)分離方法2000溶于水尺寸排阻色第三節(jié)高效液相色譜的類型35專業(yè)課件第三節(jié)高效液相色譜的類型1專業(yè)課件

根據(jù)固定相和分離機(jī)理不同，高效液相色譜可分為多種類型：液-液吸附色譜液-固分配色譜化學(xué)鍵合相色譜離子交換色譜離子色譜尺寸排阻色譜…...36專業(yè)課件根據(jù)固定相和分離機(jī)理不同，高效液相色譜可分為多一、液—固吸附色譜(一)原理

基于各組分在固體吸附劑表面上具有不同的吸附能力而進(jìn)行分離。

當(dāng)流動(dòng)相攜帶試樣組分通過吸附劑時(shí)，各組分分子和流動(dòng)相分子與吸附劑表面活性中心發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，與吸附劑性質(zhì)類似的組分易被吸附，與吸附劑表面活性中心的幾何結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的組分也易被吸附,結(jié)果不同組分由于結(jié)構(gòu)的不同，受到的吸附力也不同，則保留值也不同，最終被分離。37專業(yè)課件一、液—固吸附色譜(一)原理基于各組分在固體吸(二)固定相液—固吸附色譜常用的固定相是：

固體吸附劑，主要有：

極性：硅膠、氧化鋁、分子篩非極性：活性炭38專業(yè)課件(二)固定相液—固吸附色譜常用的固定相是：4專業(yè)課件(三)用途

主要用于分離極性不同或含極性基團(tuán)相同但數(shù)目不同的試樣，也適合分離異構(gòu)體，但不宜分離同系物。液—固吸附色譜的分離效果不太好，目前使用較少。39專業(yè)課件(三)用途主要用于分離極性不同或含極性基團(tuán)二、液—液分配色譜(一)原理

根據(jù)各待測(cè)組分在互不相溶的兩相中分配系數(shù)不同而進(jìn)行分離的。

在色譜柱中，隨著流動(dòng)相的移動(dòng)，被分離各組分在固定相和流動(dòng)相之間的分配平衡需進(jìn)行多次，造成各組分的遷移速率不同，從而實(shí)現(xiàn)分離的過程。40專業(yè)課件二、液—液分配色譜(一)原理根據(jù)各待測(cè)組分在(二)固定相

原則上，用于GC的固定相也可用于HPLC作固定相，常用硅膠做載體。但HPLC固定液易流失，因此常用的只有幾種，按極性由高到低為：,’-氧二丙腈(ODPN)、聚乙二醇(PEM)、三甲撐二醇(TMG)、十八烷(C18)、角鯊?fù)?SQ)等。41專業(yè)課件(二)固定相原則上，用于GC的固定相也可(三)流動(dòng)相

HPLC分析中，為防止固定相的流失，流動(dòng)相與固定液應(yīng)盡量不互溶，或者說二者的極性相差越大越好。因此，根據(jù)流動(dòng)相與固定相極性的差別程度，可將液液色譜分為：42專業(yè)課件(三)流動(dòng)相HPLC分析中，為防止固定相的1.正相分配色譜定義：固定相為極性，流動(dòng)相為非極性的液—液分配色譜稱正相分配色譜。用途：主要用于極性組分的分離。流出順序：被分離組分按極性從小到大的順序流出，即極性小的先流出，極性大的后流出。43專業(yè)課件1.正相分配色譜定義：固定相為極性，流動(dòng)相為非極性的液—液2.反相分配色譜定義：固定相為非極性，流動(dòng)相為極性的液—液分配色譜稱反相分配色譜。用途：主要用于非極性組分的分離。流出順序：被分離組分按極性從大到小的順序流出，即極性大的先流出，極性小的后流出。44專業(yè)課件2.反相分配色譜定義：固定相為非極性，流動(dòng)相為極性的液—液三、化學(xué)鍵合相色譜(一)化學(xué)鍵合固定相

是通過化學(xué)反應(yīng)以共價(jià)鍵形式將有機(jī)固定液鍵合在硅膠載體表面，而得到的各種性能的固定相。45專業(yè)課件三、化學(xué)鍵合相色譜(一)化學(xué)鍵合固定相是通過(二)優(yōu)點(diǎn)(1)固定液不流失。(2)熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，能在pH=28.5的介質(zhì)中使用。(3)消除了機(jī)械涂漬固定液表面不均勻帶來的弊病。(4)可鍵合各種不同類型的固定液，制備適應(yīng)于各種色譜的固定相。(5)適合于梯度淋洗。46專業(yè)課件(二)優(yōu)點(diǎn)(1)固定液不流失。12專業(yè)課件(三)化學(xué)鍵合方法通常，化學(xué)鍵合相的載體主要是硅膠(表面有硅醇基)：方法一(硅酯化)：方法二(氯化)：方法三(硅烷化)：47專業(yè)課件(三)化學(xué)鍵合方法通常，化學(xué)鍵合相的載體主要是硅膠(表面有硅特點(diǎn)：(1)Si-O-R：對(duì)熱不穩(wěn)定、遇水、乙醇等極性溶劑會(huì)發(fā)生水解，使酯鏈斷裂，因此只適合于不含水或醇的流動(dòng)相體系。(2)Si-R(或Si-N)：抗水解能力強(qiáng)，熱穩(wěn)定性比硅酸酯好。但所用的格氏反應(yīng)不方便。(3)Si-O-Si-R：不水解，熱穩(wěn)定性好，在pH=2-8范圍內(nèi)對(duì)水穩(wěn)定。注意事項(xiàng)：化學(xué)鍵合固定相不適于酸、堿度過大或含有氧化劑的緩沖溶液作流動(dòng)相。48專業(yè)課件特點(diǎn)：(1)Si-O-R：對(duì)熱不穩(wěn)定、遇水、乙醇等極性溶劑(四)原理

這種固定相分離機(jī)理既不是簡(jiǎn)單的吸附，也不是單一的液-液分配，而是二者兼而有之。化學(xué)鍵合表面的覆蓋度決定哪種機(jī)理起主要作用。對(duì)多數(shù)鍵合相來說，以分配機(jī)理為主。49專業(yè)課件(四)原理這種固定相分離機(jī)理既不是簡(jiǎn)單的吸附(五)分類1.正相鍵合相色譜正相鍵合色譜中，隨流動(dòng)相極性增加，組分分配比k減小。正相鍵合相色譜固定相極性大硅膠-OH(或雙-OH)，硅膠-CN流動(dòng)相極性小烴類(己烷、庚烷、異辛烷等)+適量極性溶劑(CHCl3,CH3OH,CH3CN)分析對(duì)象多用于極性或中等極性化合物的分離，以及極性不同化合物的分離。流出順序極性小的先流出，極性大的后流出50專業(yè)課件(五)分類1.正相鍵合相色譜正相鍵合色譜中，隨流動(dòng)相極性2.反相鍵合相色譜反相鍵合相色譜固定相極性小硅膠-C18，硅膠-苯基流動(dòng)相極性大甲醇-水，乙腈-水，水和無機(jī)鹽的緩沖溶液分析對(duì)象多用于多環(huán)芳烴等低極性化合物的分離；改變流動(dòng)相配比也可用于分離極性化合物；緩沖液可用于易解離的化合物，如有機(jī)酸、有機(jī)堿和酚類的分離。流出順序極性大的先流出，極性小的后流出分離機(jī)理用“疏水效應(yīng)”來解釋。51專業(yè)課件2.反相鍵合相色譜反相鍵合相色譜固定相極性小硅膠-C18四、離子交換色譜

此法是利用離子交換原理和液相色譜技術(shù)相結(jié)合，分離各類陰、陽(yáng)離子的分離分析方法。它既適合于無機(jī)離子，也適于有機(jī)物分離，如蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸等。52專業(yè)課件四、離子交換色譜此法是利用離子交換原理和液1.原理

根據(jù)離子交換樹脂上可解離的離子與流動(dòng)相中所帶相同電荷的組分離子進(jìn)行可逆交換，不同組分離子對(duì)固定相的親和力(或離子交換能力)的差別來實(shí)現(xiàn)分離的。53專業(yè)課件1.原理根據(jù)離子交換樹脂上可解離的離子與流動(dòng)2.可逆交換反應(yīng)(1)對(duì)陽(yáng)離子，滯留順序?yàn)椋篎e3+,Ba2+,Pb2+,Sr2+,Ca2+,Co2+,Zn2+,Mg2+,Ag+,Cs+,Rb+,K+,NH4+,Na+,H+,Li+

(2)對(duì)陰離子，滯留順序?yàn)椋簷幟仕岣?SO42-,C2O42-,HSO4-,NO3-,CrO42-,Br-,SCN-,Cl-,OH-,F-

陽(yáng)離子交換：陰離子交換：R-SO3-H++M+

R-SO3-M++H+

R-NR3+Cl-+X-

R-NR3+X-+Cl-

(1)電荷：電荷越高，結(jié)合越牢固，流出越慢。(2)離子半徑：半徑越大，結(jié)合越牢固，流出越慢。54專業(yè)課件2.可逆交換反應(yīng)(1)對(duì)陽(yáng)離子，滯留順序?yàn)椋篎e3+,3.固定相按離子交換劑類型分四種：類型官能團(tuán)陽(yáng)離子交換劑強(qiáng)陽(yáng)離子交換劑-SO3-弱陽(yáng)離子交換劑-COO-陰離子交換劑強(qiáng)陰離子交換劑-NR3+弱陰離子交換劑-NH2+把這些離子交換劑用化學(xué)鍵合的方法鍵合在：(1)微粒硅膠，(2)苯乙烯與二乙烯苯的交聯(lián)共聚物上，構(gòu)成固定相。55專業(yè)課件3.固定相按離子交換劑類型分四種：類型官能團(tuán)陽(yáng)離4.流動(dòng)相離子交換色譜常用的流動(dòng)相是使用一定pH和離子強(qiáng)度的緩沖溶液?？梢酝ㄟ^改變流動(dòng)相pH、緩沖鹽類型、離子強(qiáng)度、添加有機(jī)溶劑(如甲醇或乙醇)或配位離子來提高選擇性。56專業(yè)課件4.流動(dòng)相離子交換色譜常用的流動(dòng)相是使用一定pH和離子強(qiáng)度5.用途廣泛用于無機(jī)離子的分離；也可用于有機(jī)物、生物物質(zhì)的分離，如：蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸、糖類等57專業(yè)課件5.用途廣泛用于無機(jī)離子的分離；23專業(yè)課件五、離子色譜

離子色譜(IC)是20世紀(jì)70年代發(fā)展的新方法。使用強(qiáng)離子交換樹脂作為固定相，強(qiáng)電解質(zhì)溶液為流動(dòng)相，用電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)。1.原理：分離原理與離子交換色譜原理一樣。58專業(yè)課件五、離子色譜離子色譜(IC)是20世紀(jì)70年代發(fā)2.離子交換色譜與離子色譜的關(guān)系離子色譜是在離子交換色譜的基礎(chǔ)上派生出來的一種液相色譜。原因：在離子交換色譜中，對(duì)于沒有紫外吸收的無機(jī)離子常需用電導(dǎo)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，但由于使用強(qiáng)電解質(zhì)為流動(dòng)相，其在電導(dǎo)檢測(cè)器上產(chǎn)生強(qiáng)的背景信號(hào)，嚴(yán)重干擾待測(cè)組分離子的檢測(cè)。為了解決這一問題，建立了離子色譜。59專業(yè)課件2.離子交換色譜與離子色譜的關(guān)系離子色譜是在離子交換色譜的基3.離子色譜如何消除強(qiáng)電解質(zhì)的干擾

為了消除流動(dòng)相中強(qiáng)電解質(zhì)中離子產(chǎn)生的強(qiáng)背景干擾，在分離柱后設(shè)置了一個(gè)抑制柱，通過抑制柱的交換，將高背景電導(dǎo)的流動(dòng)相轉(zhuǎn)變?yōu)榈捅尘半妼?dǎo)的流動(dòng)相，進(jìn)而消除本底電導(dǎo)的影響，即消除了強(qiáng)背景干擾。60專業(yè)課件3.離子色譜如何消除強(qiáng)電解質(zhì)的干擾為了消除流例如：在陰離子分析中待測(cè)陰離子組分隨流動(dòng)相(NaOH)通過陰離子交換柱時(shí)，與樹脂上的陰離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，此時(shí)流動(dòng)相中含大量強(qiáng)電解質(zhì)NaOH。然后通過設(shè)置的強(qiáng)陽(yáng)離子交換抑制柱，通過交換將高背景電導(dǎo)的流動(dòng)相轉(zhuǎn)變成低背景電導(dǎo)的流動(dòng)相(H2O)，消除了本底電導(dǎo)的影響。R-SO3-―H++Na+OH-→R-SO3-―Na++H2O同時(shí)使試樣中的陰離子(A-)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的酸(HA)，由于H+的淌度比Na+大的多，因此，大大提高了待測(cè)陰離子的檢測(cè)靈敏度。

R-SO3-―H++Na+A-→R-SO3-―Na++H+A-61專業(yè)課件例如：在陰離子分析中待測(cè)陰離子組分隨流動(dòng)相(NaOH)通過陰六、尺寸排阻色譜(凝膠色譜)

凝膠色譜是基于試樣中各組分分子的大小和形狀的不同來實(shí)現(xiàn)分離的。62專業(yè)課件六、尺寸排阻色譜(凝膠色譜)凝膠色譜是基于試1.原理