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陰離子交換柱分析什麼離子的

發布時間:2025-10-12 03:37:45

㈠ SCX柱是什麼意思

SCX柱是高效液相色譜(HPLC)中常見的柱子類型,其名稱來源於柱子中所用的分離材料——硅烷改性的疏水性反相材料。SCX柱也稱作陰離子交換柱,主要用於分離有電荷的化合物。由於其物化性質能夠與樣品分子的電荷性質相互作用,因此SCX柱適用於分離具有弱酸性、弱鹼性、離子性等特點的樣品。
使用SCX柱時,要先將樣品加入到流動相中,然後通過柱子進行分離。此時需要選擇合適的pH值和離子強度以滿足樣品和柱子的互相作用。具體地,當pH值小於分子的等電點時,SCX柱會呈現出正電荷,吸附負電荷的離子化合物;反之則呈現出負電荷,吸附正電荷的離子化合物。因此,合理選用pH值和離子強度,能提高分離的效率和分離的精確度。
由於SCX柱能夠用於分離各種不同的離子化合物,這種分離材料被廣泛應用於生命科學、葯學、食品、環境等多個領域。例如將蛋白質或多肽在線進行鑒定和分離、食品檢測中離子的分離和測定等。此外,SCX柱還可以與其他類型的柱子聯合使用,例如C18柱、二極體線性陣列檢測器(DAD)柱等等,以提高方法的靈敏度和選擇性。

㈡ 離子交換柱的工作原理

離子交換柱的工作原理是通過離子交換樹脂來去除水中的離子態陽離子和陰離子。其基本過程可用以下兩個方程式概括:陽離子交換樹脂(R-H+Na+)與氯化鈉(NaCl)反應為R-Na+H+,陰離子交換樹脂(R-OH+Cl-)則轉變為R-Cl+OH+。合並後,NaCl被樹脂上的H+和OH-取代,生成的只是水(H2O),從而實現去鹽效果。

離子交換柱是一種柱狀壓力容器,內置離子交換樹脂。常見的材料包括耐腐蝕的玻璃、不銹鋼或有機玻璃。根據再生方式,離子交換柱主要分為三種類型:體內再生混床,體外再生混床,和陰樹脂外移再生混床。

- 體外再生混床適合處理小流量且對環保要求高的情況,但因其設備復雜、操作繁瑣,使用較少。

- 體內再生混床和陰樹脂外移再生混床適用於大流量場合,需要專門的操作人員和廢水處理設施。體內再生混床操作簡單,再生過程在混合床內進行,所需附屬設備較少。

- 陰樹脂外移再生混床則類似小型逆流再生固定床,陰樹脂再生柱的構造與混合床相似,但再生柱厚度較小,便於操作。

總結來說,離子交換柱通過樹脂的離子交換作用,有效地去除水中的鹽分,根據不同再生方式,滿足不同規模和需求的水質處理。

㈢ 離子色譜的應用普遍嗎離子色譜常用的檢測器都有那些

離子色譜(Ion Chromatography,簡稱IC)是由經典的離子交換色譜發展起來的新型液相色譜分析技術,具有快速、靈敏、選擇性好、且可同時測定無機或親水性有機陰、陽離子等多種組分的特點。IC已被廣泛用於環境、電力、半導體、生物、醫葯、化工等多個領域,目前離子色譜作為色譜的一個大類,在色譜領域的應用和使用量,在高效液相色譜和氣相色譜之後,列第三位。近年來IC的發展速度迅速,超過了高效液相色譜和氣相色譜的發展速度。

陽離子交換柱用於分離陽離子樣品,陰離子交換柱用作分離陰離子樣品。緩沖溶液作為洗脫液,經泵輸送入色譜柱後,其陽離子或陰離子最終將色譜柱中所有可交換的離子置換出來,同時由檢測器轉換為恆定的信號——基線。然後,進樣少量樣品,樣品離子即被樹脂柱所接受,並與等同數量的洗脫液離子交換。如果樣品中所有離子的濃度大於洗脫液的離子濃度,那麼在柱頂端的總離子濃度就將增加,這就產生了一個脈動,當它沿著柱移動並通過電導檢測器時即得到一個正峰;反之,則獲得負峰。進樣後,洗脫液離子繼續不斷地經泵輸入色譜柱,對樹脂的可交換部位與樣品離子進行競爭,並且使樣品離子沿著柱子移動。由於樣品離子對交換樹脂有不同的親和能力,因而不同的樣品離子沿柱以不同的速度移動,最後完成分離。

一般情況下,離子交換色譜分離時淋洗液的背景電導比較高。現代離子色譜技術,採用一些新技術,可以使離子色譜的淋洗背景降低,並使被測樣品的電導值提高,從而有效提高分析靈敏度。
離子色譜主要分為抑制型離子色譜和非抑制型離子色譜兩大類。

A)抑制型離子色譜(Suppressed IC)又稱為雙柱型離子色譜(Double Column IC,SCIC):由H.Small等最早提出,後作為美國Dionex公司專利並生產。其原理為:由於離子交換分離的洗脫液幾乎都是強電解質,其電導一般要較待測離子高二個數量級,會完全掩蓋待測離子的信號。為提高檢測靈敏度,採用在分離柱後串聯抑制柱的辦法,可使洗脫液轉變成低電導組分。具體方法就是採用弱酸鹽作為淋洗液(如OH-,碳酸鹽和硼酸鹽等),通過抑制器後,將它們轉化為對應的弱酸(如H2O,碳酸和硼酸等),以降低來自洗脫液的背景電導。另外也可將樣品離子轉變成相應的酸或鹼,以增加其電導。

最初的抑制柱內填充與分離柱填料相反電荷的離子交換樹脂。當分析陰離子時,要用苯乙烯系列的強酸型(H+)樹脂裝柱;而分析陽離子時,則用苯乙烯系列的強鹼型(OH-)樹脂裝柱。抑制柱須定期再生。抑制技術的發展經歷了樹脂填充型、微膜型、平板膜型、電化學自再生型抑制器等過程,使離子色譜抑制更為方便、有效。

對於陽離子來說,分離柱裝有陽離子交換填料,抑制單元則為羥基陰離子交換劑,洗脫液中典型的是H+,通過抑制單元後轉變為H2O。抑制型離子色譜儀雖然價格昂貴,使用也較復雜,但靈敏度比較高,隨著部分專利逐漸到期,大多數離子色譜將採用這種技術。

抑制型離子色譜因為對淋洗液的背景電導進行抑制,因此這種離子色譜靈敏度比較高,可以測定檢測下限比較低,可以測定ng/ml,甚至ng/L級含量的陰、陽離子,對於陰離子分離所採用的淋洗通常為氫氧化物、碳酸鹽或硼酸鹽等弱酸鹽的稀溶液,也可以採用兩性離子。陽離子分離通常採用酸或含苯胺類化合物,背景電導通常為1~20μS。

B、非抑制型離子色譜(Unsuppressed IC)又稱為單柱離子色譜(Single Column IC,SCIC):由美國衣阿華州立大學J.S.Fritz教授等人提出,它是一種不用抑制器,直接用電導等電化學檢測器測定陰離子和陽離子的液相色譜方法。其特點是:採用足夠低交換容量的分離柱,以及很稀濃度的洗脫液。進行陰離子分析時,樹脂的交換容量為0.005~0.10Meq/g,典型的洗脫液是1.0×10-4~4.0×10-4mol/L的苯甲酸、羥基苯甲酸或鄰苯二甲酸的鈉鹽或鉀鹽,這些洗脫液都足夠稀,從而使背景電導率相當低;大部分樣品陰離子的當量電導比洗脫液陰離子要高,因此,樣品濃度即使低至mg/L級也能測得。

㈣ 離子交換層析速問速答

離子交換層析是一種基於樣品的帶電性質進行分離的技術,主要用於蛋白純化。以下為離子交換層析的問答,旨在深入理解該技術。

01、離子交換層析分為哪幾種?

離子交換層析根據配基的不同,主要分為陽離子交換層析和陰離子交換層析。陽離子交換柱可以吸附帶正電荷的蛋白,而陰離子交換柱則吸附帶負電荷的蛋白。

02、如何選擇陽離子還是陰離子?

蛋白是兩性分子,具有等電點(PI)。當緩沖液的PH值低於蛋白的等電點(PI),蛋白帶正電荷時,應選擇陽離子交換柱;反之,當PH值高於等電點(PI),蛋白帶負電荷時,選擇陰離子交換柱。

03、強和弱離子交換劑的區別?

強離子交換劑在PH范圍內載量恆定,弱離子交換劑載量隨PH變化。優先使用強離子交換劑,若選擇性不足,嘗試使用弱離子交換劑。

04、如何選擇緩沖液的PH值?

建議使用PH 6-8的中性緩沖液。通常,選擇與等電點相差1個PH值的緩沖液作為初始嘗試。為了達到最佳分離效果,通常需要進行PH條件的摸索。

05、若不知道蛋白的等電點?

大多數蛋白的等電點低於PH 7,可以使用Q柱進行嘗試,緩沖液使用PH 7。也可以選擇離子交換試劑盒進行摸索。

06、緩沖液的配置?

請參照說明書,注意在添加氯化鈉後調整PH。

07、初次實驗的標准條件?

開始使用緩沖液A:20-50 mM,洗脫緩沖液B:20-50 mM + 1M NaCl。

08、樣品未結合?

可能原因包括:樣品鹽濃度太高、PH優化不足、緩沖液含有帶電物質(如去垢劑)、柱效下降。解決方法包括CIP清洗。

09、結合後無法洗下?

嘗試增加洗脫液鹽濃度、評估蛋白穩定性、優化PH值。

10、純度不足?

解決方法包括:採用線性梯度洗脫、優化緩沖液條件、使用更高解析度產品、增加分子篩、疏水等多步純化。

㈤ 什麼是陰離子交換柱

陰離子交換器 又叫陰床,作用是用陰樹脂中的氫氧根交換掉水中的其他陰離子.混合物通過陰離子交換柱,陰離子可以被吸附從而與其他物質分開,一般來說,陰離子交換柱的吸附劑應該呈陽性
離子交換器分為:鈉離子交換器、陰陽床、混合床等種類,.離子交換柱(器)外殼一般採用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯復合玻璃鋼(PVC-FRP)、有機玻璃(PMMA)、有機玻璃復合透明玻璃鋼(PMMA-FRP)、鋼襯膠(JR)、不銹鋼襯膠等材質.主要用於鍋爐、熱電站、化工、輕工、紡織、醫葯、生物、電子、原子能及純水處理的前道處理,工業生產所需進行硬水軟化去離子水制備的場合,還可用於食品葯物的脫色提純,貴重金屬、化工原料的回收,電鍍廢水的處理等.
有機玻璃離子交換裝置耐腐蝕、無色透明、適用於食品、醫葯、製糖及電子工業小規模純水制備.碳鋼襯膠離子交換裝置具有制水量大、強度高、成本低等特點,適用於大型鍋爐軟化水及大規模純水制備.
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