Ⅰ 离子交换色谱法的分离原理
离子交换色谱(ion exchange chromatography,IEC)以离子交换树脂作为固定相,树脂上具有固定离回子基团及可交换的答离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时,组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换。根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。
阳离子交换:
阴离子交换:
式中"--"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交换反应的平衡常数,Z+和X-代表被分析的组分离子。M+和Y-表示树脂上可交换的离子团。
离子交换反应的平衡常数分别为:
阳离子交换:
阴离子交换:
平衡常数K值越大,表示组分的离子与离子交换树脂的相互作用越强。由于不同的物质在溶剂中离解后,对离子交换中心具有不同的亲合力,因此具有不同的平衡常数。亲合力大的,在柱中的停留时间长,具有高的保留值。
Ⅱ ic离子色谱仪与液相色谱仪hplc的区别
1. 离子色谱法 ion chromatography, IC 狭义地讲,是基于离子性化合物与固定相表面离子性功能基团之间的电荷相互作用实现离子性物质分离和分析的色谱方法;广义地讲,是基于被测物的可离解性(离子性)进行分离的液相色谱方法。1975年Small发明的离子色谱是以低交换容量离子交换剂作固定相、用含有合适淋洗离子的电解质溶液作流动相使无机离子得以分离,并成功地用电导检测器连续测定流出物的电导变化。但随着色谱固定相和检测技术的发展,非离子交换剂固定相和非电导检测器也广泛用于离子性物质的分离分析。根据分离机理,离子色谱可分为离子交换色谱、离子排斥色谱、离子对色谱、离子抑制色谱和金属离子配合物色谱等几种分离模式(方式)。其中离子交换色谱是应用最广泛的离子色谱方法,是离子色谱日常分析工作的主体,通常要采用专门的离子色谱仪进行分析。离子色谱法已经广泛地用于环境、食品、材料、工业、生物和医药等许多领域。
2. 抑制型离子色谱法 suppressed ion chromatography, SIC 又称双柱离子色谱法,是在柱流出物进入检测器之前通过化学抑制等方法将较高的流动相背景电导降低到一定程度后再进行电导检测的离子色谱法。例如,当以强电解质(如碳酸盐)作流动相分析无机阴离子时,流动相背景电导很高,难以直接检测到被测阴离子或检测灵敏度很低,如果将柱流出物通过一个抑制器,使流动相中被测离子的反离子(阳离子)得以除去,流动相的背景电导就会大大降低,同时被测阴离子在抑制器中转变成灵敏度更高的酸形式,从而获得很高的检测灵敏度。因为离子色谱发展初期的抑制器是与分离柱类似的柱形抑制器(抑制柱),柱内填充与分离柱填料带相反电荷的离子交换树脂,因而早期又称双柱离子色谱法。
3. 双柱离子色谱法 al column ion chromatography 又称抑制型离子色谱法,是在分离柱之后连接抑制柱(或其他类型抑制器)的离子色谱法。参见“抑制型离子色谱法”
4. 非抑制型离子色谱法 non-suppressed ion chromatography, NSIC 又称单柱离子色谱法,是不采用抑制器抑制背景电导,而将柱流出物直接导入检测池进行电导检测的离子色谱法。当以弱电解质(如有机羧酸或其盐)作流动相时,因流动相本身的电导率较低,不使用抑制器也能获得较高的检测灵敏度。一般而言,非抑制型离子色谱法的检测灵敏度比抑制型离子色谱法低约一个数量级。
5. 单柱离子色谱法 single column ion chromatography 又称非抑制型离子色谱法,是只使用分离柱,而不在分离柱后连接抑制柱的离子色谱法。参见“非抑制型离子色谱法”
6. 离子交换色谱法 ion exchange chromatography, IEC 以离子交换剂(如聚苯乙烯基质离子交换树脂)作固定相,基于流动相中溶质(样品)离子和固定相表面离子交换基团之间的离子交换作用而达到溶质保留和分离的离子色谱法。分离机理除电场相互作用(离子交换)外,还常常包括非离子性吸附等次要保留作用。其固定相主要是聚苯乙烯和多孔硅胶作基质的离子交换剂。离子交换色谱法最适合无机离子的分离,是无机阴离子的最理想的分析方法。 7. 阴离子交换色谱法 anion exchange chromatography, AEC 以阴离子交换剂作固定相进行阴离子分离分析的离子色谱法。最常用的固定相是以季铵基为功能基团的阴离子交换剂,最常用的流动相是碳酸(氢)盐、有机羧酸盐。可以用于无机阴离子、阳离子的配阴离子、羧酸和烷基磺酸等无机和有机阴离子的分析。
8. 阳离子交换色谱法 cation exchange chromatography, CEC 以阳离子交换剂作固定相进行阳离子分离分析的离子色谱法。最常用的固定相是以磺酸基和羧酸基为功能基团的阳离子交换剂,最常用的流动相是稀的无机酸溶液和有机羧酸。可以用于金属阳离子、有机胺、生物碱等无机和有机阳离子的分析。
9. 离子排斥色谱法 ion exclusion chromatography, ICE 基于溶质和固定相之间的Donnan排斥作用的离子色谱法。在固定相与流动相的界面存在一个假想的Donnan膜,游离状态的离子因受固定相表面同种电荷的排斥作用而无法穿过Donnan膜进入固定相,在空体积(排斥体积)处最先流出色谱柱。而弱离解性物质可以部分穿过Donnan膜进入固定相,离解度越低的物质越容易进入固定相,其保留值也就越大。于是,不同离解度的物质就可以通过离子排斥色谱法得以分离。在离子排斥柱上还存在体积排阻和分配作用等次要保留机理。最常用的离子排斥色谱固定相是具有较高交换容量的全磺化交联聚苯乙烯阳离子交换树脂,这种阳离子交换树脂一般不能用于阳离子的离子交换色谱分离。离子排斥色谱对于从强酸中分离弱酸,以及弱酸的相互分离是非常有用的。如果选择适当的检测方法,离子排斥色谱还可以用于氨基酸、醛及醇的分析。因为其英文名称也可写作ion chromatography exclusion,故常以ICE作为其简写形式,以与离子交换色谱法的简写形式(IEC)相区别。
10. 离子对色谱法 ion pair chromatography, IPC 又称离子相互作用色谱法或流动相离子色谱法,是基于溶质(样品)离子与流动相中的离子对试剂形成电中性的离子对化合物之后,通过吸附与分配等相互作用在固定相中保留和分离的一种色谱方法。固定相是普通高效液相色谱中最常用的极性或非极性键合相。离子对色谱采用的是普通高效液相色谱的分离体系。离子对色谱在生物医药样品中离子性有机物的分析、工业样品中离子性表面活性剂以及环境与农业样品中过渡金属离子配合物的分析方面非常有用。
11. 离子相互作用色谱法 ion interaction chromatography, IIC 又称离子对色谱法或流动相离子色谱法。参见“离子对色谱法”
12. 离子抑制色谱法 ion suppression chromatography, ISC 通过控制流动相pH值,使弱酸性或弱碱性溶质的离解得到抑制,以未离解的分子状态在固定相上分配或吸附,从而达到保留与分离的液相色谱方法。其分离机理和离子对色谱法相似,也是将溶质离子转变成中性的、具有一定疏水性的分子状态。离子抑制色谱主要用于有机弱酸弱碱的分析。离子抑制色谱也采用通常的高效液相色谱分离体系。因为它的分析对象是具有一定离子性的有机弱酸弱碱,所以有时在离子色谱法中也提及该方法。
13. 液态离子交换剂 liquid ion exchanger 具有离子交换功能基团,可以用于离子交换分离的液体有机化合物(如高分子胺)。它们大多是离子对试剂,将它们溶于流动相后动态涂渍到多孔硅胶或非极性键合相上,形成动态包覆离子交换层,可进行动态离子交换色谱分离。
14. 金属配合物离子色谱法 metal complex ion chromatography, MCIC 又称金属络合物色谱法,是使被测金属离子与适当的有机配位体作用,形成金属配合物(中性分子、配阴离子或配阳离子)后,采用通常的高效液相色谱体系分离和检测的一种色谱方法。因为它的分析对象是金属离子,所以也可以作为一种离子色谱法讨论。
15. 离子色谱仪 ion chromatograph 离子色谱分析所使用的专门仪器。它和一般的液相色谱仪的基本构造和工作原理一样,最基本的单元组件也是高压输液泵、进样器、色谱柱、检测器和数据处理系统(记录仪、积分仪或色谱工作站)。此外,还可根据需要配置流动相在线脱气装置、梯度洗脱装置、自动进样系统、流动相抑制系统、柱后反应系统和全自动控制系统等。专用离子色谱仪不同于普通液相色谱仪的主要之处是使用的常规检测器不是紫外检测器,而是电导检测器,所用的分离柱不是液相色谱所用的吸附型或分配型柱,而是以离子交换剂作填料的分离柱,而且柱容量比通常的高效液相色谱柱小得多。另外,在离子色谱中,特别是在抑制型离子色谱中往往用强酸性或强碱性物质作流动相,因此,仪器的流路系统耐酸耐碱的要求更高一些。
16. 淋洗剂 eluent 在离子色谱分析所用流动相溶液中,能提供与溶质离子在离子交换位置进行离子交换竞争反应的淋洗离子的物质。如阴离子交换色谱分析中常用NaHCO3水溶液作流动相,NaHCO3就是淋洗剂。参见“淋洗离子”。
17. 淋洗离子 eluent ion 在离子色谱流动相中,与溶质离子在离子交换位置相互竞争,将溶质离子从固定相洗脱出来的那种离子。如NaHCO3作为阴离子交换色谱分析的淋洗剂时,它所提供的阴离子HCO3-就是淋洗离子。
18. 去离子水 deionized water 用离子交换分离等技术去除了离子性物质的纯水。离子色谱中配制流动相和样品都要用去离子水,以避免水中所含离子性成分被干扰.
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Ⅲ 什么称为阳离子交换法
阳离子交换法
不溶解的高分子化合物有可以解离的基团,洗脱时释放出一种阳离子然后结合另一种阳离子
洗脱的能力根据平衡常数
Ⅳ 简述离子交换色谱法
离子交换色谱法(ion exchange chromatography,IEC)
离子色谱分析法出现在20世纪70年代,80年代迅速发展起来,以无机、特别是无机阴离子混合物为主要分析对象。
离子交换色谱利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力差异来实现分离。离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂,树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心,待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换,形成离子交换平衡,从而在流动相与固定相之间形成分配。固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心,并随着流动相的运动而运动,最终实现分离。
表达式
离子交换色谱的分配系数又叫做选择系数,其表达式为:
K_s=\frac{[RX^+]}{[X^+]}
其中[RX + ]表示与离子交换树脂活性中心结合的离子浓度,[X + ]表示游离于流动相中的离子浓度
分离原理
离子交换色谱(ion exchange chromatography,IEC)以离子交换树脂作为固定相,树脂上具有固定离子基团及可交换的离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时,组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换。根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。
阳离子交换:
阴离子交换:
式中"--"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交换反应的平衡常数,Z+和X-代表被分析的组分离子。M+和Y-表示树脂上可交换的离子团。
离子交换反应的平衡常数分别为:
阳离子交换:
阴离子交换:
平衡常数K值越大,表示组分的离子与离子交换树脂的相互作用越强。由于不同的物质在溶剂中离解后,对离子交换中心具有不同的亲合力,因此具有不同的平衡常数。亲合力大的,在柱中的停留时间长,具有高的保留值。
固定相
离子交换色谱常用的固定相为离子交换树脂。目前常用的离子交换树脂分为三种形式,一是常见的纯离子交换树脂。第二种是玻璃珠等硬芯子表面涂一层树脂薄层构成的表面层离子交换树脂,第三种为大孔径网络型树脂。它们各有特点,例如第二种树脂有很高的柱效,但它的柱容量不大;第三种树脂适用于非水溶液中物质的分离,因为它们的孔径和内表面积大,不需要用水溶胀,便可满意地使用。
典型的离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯基苯交联共聚而成:
其中,二乙烯基苯起了交联和加牢整个构型的作用,其含量决定了树脂交联度大小。交联度一般控制在4%~16%范围内,高度交联的树脂较硬而且脆,也较渗透,但选择性较好。在基体网状结构上引入各种不同酸碱基团作为可交换的离于基团。
按结合的基团不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂上具有与样品中阳离子交换的基团。阳离子交换树脂又可分为强酸性和弱酸性树脂。强酸性阳离子交换树脂所带的基团为磷酸基(一),其中和有机聚合物牢固结合形成固定部分,是可流动的能为其他阳离子所交换的离子。
阴离子交换树脂具有与样品中阴离子交换的基团。阴离子交换树脂也可分为强碱性和弱碱性树脂。
阴离子交换树脂属强碱性,它是由有机聚合物骨架和一季胺碱基团所组成,它带有正电荷。而与相反的是可以移动的部分,它能被其它阴离子所交换
流动相
离子交换色谱的流动相最常使用水缓冲溶液,有时也使用有机溶剂如甲醇,或乙醇同水缓冲溶液混合使用,以提供特殊的选择性,并改善样品的溶解度。
离子交换色谱所用的缓冲液,通常用下列化合物配制:钠、钾、被的柠檬酸盐,磷酸盐,甲酸盐与其相应的酸混合成酸性缓冲液或氢氧化钠混合成碱性缓冲液等。
Ⅳ 离子交换色谱法的原理、装置及应用是什么
一、原理:离子抄交换色谱(ion exchange chromatography,IEC)以离子交换树脂作为固定相,树脂上具有固定离子基团及可交换的离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时,组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换。根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。
二、装置:
1、分离柱:装有离子交换树脂,如阳离子交换树脂、阴离子交换树脂或螯合离子交换树脂。
2、抑制柱和柱后衍生作用:常用的检测器不仅能检测样品离子,而且也对移动相中的离子有响应,所以必须消除移动相离子的干扰。
3、检测器:分为通用型和专用型。通用型检测器对存在于检测池中的所有离子都有响应。离子色谱中最常用的电导检测器就是通用型的一种。
三、应用:
离子色谱主要用于测定各种离子的含量,特别适于测定水溶液中低浓度的阴离子,例如饮用水水质分析,高纯水的离子分析,矿泉水、雨水、各种废水和电厂水的分析,纸浆和漂白液的分析,食品分析,生物体液(尿和血等)中的离子测定,以及钢铁工业、环境保护等方面的应用。
Ⅵ 关于离子交换色谱法
我感觉应该选C
首先B中阳离子为+2价离子,最容易被吸附,通过试管速度最慢。
然后A和C作比较,其中A的离子半径比较大,而且配合物更易被吸附,所以A更容易被吸附。
通过比较得到C的吸附能力最弱。
Ⅶ 色谱,光谱中的中文叫法,和英文全称及简称
色谱图 chromatogram
色谱峰 chromatographic peak
峰底 peak base
峰高 h,peak height
峰宽 W,peak width
半高峰宽 Wh/2,peak width at half height
峰面积 A,peak area
拖尾峰 tailing area
前伸峰 leading area
假峰 ghost peak
畸峰 distorted peak
反峰 negative peak
拐点 inflection point
原点 origin
斑点 spot
区带 zone
复班 multiple spot
区带脱尾 zone tailing
基线 base line
基线漂移 baseline drift
基线噪声 N,baseline noise
统计矩 moment
一阶原点矩 γ1,first origin moment
二阶中心矩 μ2,second central moment
三阶中心矩 μ3,third central moment
液相色谱法 liquid chromatography,LC
液液色谱法 liquid liquid chromatography,LLC
液固色谱法 liquid solid chromatography,LSC
正相液相色谱法 normal phase liquid chromatography
反相液相色谱法 reversed phase liquid chromatography,RPLC
柱液相色谱法 liquid column chromatography
高效液相色谱法 high performance liquid chromatography,HPLC
尺寸排除色谱法 size exclusion chromatography,SEC
凝胶过滤色谱法 gel filtration chromatography
凝胶渗透色谱法 gel permeation chromatography,GPC
亲和色谱法 affinity chromatography
离子交换色谱法 ion exchange chromatography,IEC
离子色谱法 ion chromatography
离子抑制色谱法 ion suppression chromatography
离子对色谱法 ion pair chromatography
疏水作用色谱法 hydrophobic interaction chromatography
制备液相色谱法 preparative liquid chromatography
平面色谱法 planar chromatography
纸色谱法 paper chromatography
薄层色谱法 thin layer chromatography,TLC
高效薄层色谱法 high performance thin layer chromatography,HPTLC
浸渍薄层色谱法 impregnated thin layer chromatography
凝胶薄层色谱法 gel thin layer chromatography
离子交换薄层色谱法 ion exchange thin layer chromatography
制备薄层色谱法 preparative thin layer chromatography
薄层棒色谱法 thin layer rod chromatography
液相色谱仪 liquid chromatograph
制备液相色谱仪 preparative liquid chromatograph
凝胶渗透色谱仪 gel permeation chromatograph
涂布器 spreader
点样器 sample applicator
色谱柱 chromatographic column
Ⅷ 生物缓冲剂HEPES和PIPES的区别是什么
PIPES的pH缓冲范围是6.1-7.5,不溶于水,溶于NaOH水溶液。PIPES不同于含二(2-羟乙基)氨基基团的缓冲剂(如Bis-tris,Bicine),与多数金属离子不能形成稳定配合物,适用于含有金属离子的溶液体系中的缓冲剂。根据已有的研究结果,PIPES可被应用于使用磷酸纤维素色谱纯化微管蛋白,用于凝胶过滤法纯化重组GTP结合蛋白ARF1和ARF2,作为缓冲液从大肠杆菌中结晶转酮酶。另外,由于PIPES能形成自由基,因此不适合应用于氧化还原体系。在阳离子交换色谱法,应当使用低浓度的PIPES缓冲液,这是因为PIPES具有相对较大的离子强度,而且其pKa值具有浓度依赖性。
HEPES
HEPES的pH缓冲范围是6.8-8.2,溶于水,不与金属离子形成稳定的配合物,多数情况下,不会干扰生物化学过程,HEPES常用于各种类型生物体的细胞培养基中;在蛋白质研究中,PIPES常用作阳离子交换色谱法中结合缓冲液的组分和洗脱液;在DNA研究中,PIPES用作磷酸钙和DNA沉淀物形成体系的缓冲液,AFM以及电穿孔实验中的缓冲液。另外,HEPES对DNA和限制酶之间的反应有一定干扰,也不适合用于Lowry氏法测定蛋白质含量。 综上所述,PIPES和HEPS均属于Good’s缓冲剂,都不能和金属离子形成稳定的配合物,适合于含有金属离子的溶液体系。但它们之间也具有一定的差异性,溶解性方面,PIPES不溶于水,而HEPES具有良好的水溶性;缓冲范围方面,PIPES偏酸性到中性,HEPES偏中性到碱性,这主要是由于两者的结构差异决定的,PIPES有两个磺酸基,HEPES含有一个磺酸基和羟基。另外,PIPES和HEPES在某些体系应用中有一定限制。因此,我们在选择上述缓冲剂的时候,需要综合考虑实验体系的适合性以及两者性质的差异性。这样您在采购这个Good’s缓冲剂的时候是不是能更好的找准您所需要的产品。德晟也会给您一个准确的定位。
Ⅸ 离子交换层析法原理是什么
离子交换层析法 (ion exchange chromatography,简称IEC)是从复杂的混合物中,分离性质相似大分子的方法之一,依据的原理是物质的酸碱性、极性,也就是所带阴阳离子的不同。电荷不同的物质,对管柱上的离子交换剂有不同的亲和力,改变冲洗液的离子强度和pH值,物质就能依次从层析柱中分离出来。
离子交换层析法大致分为5个步骤:
1. 离子扩散到树脂表面。
2. 离子通过树脂扩散到交换位置。
3. 在交换位置进行离子交换;被交换的分子所带电荷愈多,它与树脂的结合愈紧密,也就愈不容易被其它离子取代。
4. 被交换的离子扩散到树脂表面。
5. 冲洗液通过,被交换的离子扩散到外部溶液中。
离子交换树脂的交换反应是可逆的,遵循化学平衡的规律,定量的混合物通过管柱时,离子不断被交换,浓度逐渐降低,几乎全部都能被吸附在树脂上;在冲洗的过程中,由于连续添加新的交换溶液,所以会朝正反应方向移动,因而可以把树脂上的离子冲洗下来。
如果被纯化的物质是氨基酸类的分子,则分子上的净电荷取决于氨基酸的等电点和溶液的pH值,所以当溶液的pH 值较低,氨基酸分子带正电荷,它将结合到强酸性的阳离子交换树脂上;随着通过的缓冲液pH逐渐增加,氨基酸将逐渐失去正电荷,结合力减弱,最后被洗下来。由于不同的氨基酸等电点不同,这些氨基酸将依次被洗出,最先被洗出的是酸性氨基酸,如apartic acid和glutamic acid(在约pH3~4时),随后是中性氨基酸,如glycine和alanine。碱性氨基酸如arginine和lysine在pH值很高的缓冲液中仍带有正电荷,因此这些在约pH值高达10~11时才出现。