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阴离子交换柱分析什么离子的

发布时间:2025-10-12 03:37:45

㈠ SCX柱是什么意思

SCX柱是高效液相色谱(HPLC)中常见的柱子类型,其名称来源于柱子中所用的分离材料——硅烷改性的疏水性反相材料。SCX柱也称作阴离子交换柱,主要用于分离有电荷的化合物。由于其物化性质能够与样品分子的电荷性质相互作用,因此SCX柱适用于分离具有弱酸性、弱碱性、离子性等特点的样品。
使用SCX柱时,要先将样品加入到流动相中,然后通过柱子进行分离。此时需要选择合适的pH值和离子强度以满足样品和柱子的互相作用。具体地,当pH值小于分子的等电点时,SCX柱会呈现出正电荷,吸附负电荷的离子化合物;反之则呈现出负电荷,吸附正电荷的离子化合物。因此,合理选用pH值和离子强度,能提高分离的效率和分离的精确度。
由于SCX柱能够用于分离各种不同的离子化合物,这种分离材料被广泛应用于生命科学、药学、食品、环境等多个领域。例如将蛋白质或多肽在线进行鉴定和分离、食品检测中离子的分离和测定等。此外,SCX柱还可以与其他类型的柱子联合使用,例如C18柱、二极管线性阵列检测器(DAD)柱等等,以提高方法的灵敏度和选择性。

㈡ 离子交换柱的工作原理

离子交换柱的工作原理是通过离子交换树脂来去除水中的离子态阳离子和阴离子。其基本过程可用以下两个方程式概括:阳离子交换树脂(R-H+Na+)与氯化钠(NaCl)反应为R-Na+H+,阴离子交换树脂(R-OH+Cl-)则转变为R-Cl+OH+。合并后,NaCl被树脂上的H+和OH-取代,生成的只是水(H2O),从而实现去盐效果。

离子交换柱是一种柱状压力容器,内置离子交换树脂。常见的材料包括耐腐蚀的玻璃、不锈钢或有机玻璃。根据再生方式,离子交换柱主要分为三种类型:体内再生混床,体外再生混床,和阴树脂外移再生混床。

- 体外再生混床适合处理小流量且对环保要求高的情况,但因其设备复杂、操作繁琐,使用较少。

- 体内再生混床和阴树脂外移再生混床适用于大流量场合,需要专门的操作人员和废水处理设施。体内再生混床操作简单,再生过程在混合床内进行,所需附属设备较少。

- 阴树脂外移再生混床则类似小型逆流再生固定床,阴树脂再生柱的构造与混合床相似,但再生柱厚度较小,便于操作。

总结来说,离子交换柱通过树脂的离子交换作用,有效地去除水中的盐分,根据不同再生方式,满足不同规模和需求的水质处理。

㈢ 离子色谱的应用普遍吗离子色谱常用的检测器都有那些

离子色谱(Ion Chromatography,简称IC)是由经典的离子交换色谱发展起来的新型液相色谱分析技术,具有快速、灵敏、选择性好、且可同时测定无机或亲水性有机阴、阳离子等多种组分的特点。IC已被广泛用于环境、电力、半导体、生物、医药、化工等多个领域,目前离子色谱作为色谱的一个大类,在色谱领域的应用和使用量,在高效液相色谱和气相色谱之后,列第三位。近年来IC的发展速度迅速,超过了高效液相色谱和气相色谱的发展速度。

阳离子交换柱用于分离阳离子样品,阴离子交换柱用作分离阴离子样品。缓冲溶液作为洗脱液,经泵输送入色谱柱后,其阳离子或阴离子最终将色谱柱中所有可交换的离子置换出来,同时由检测器转换为恒定的信号——基线。然后,进样少量样品,样品离子即被树脂柱所接受,并与等同数量的洗脱液离子交换。如果样品中所有离子的浓度大于洗脱液的离子浓度,那么在柱顶端的总离子浓度就将增加,这就产生了一个脉动,当它沿着柱移动并通过电导检测器时即得到一个正峰;反之,则获得负峰。进样后,洗脱液离子继续不断地经泵输入色谱柱,对树脂的可交换部位与样品离子进行竞争,并且使样品离子沿着柱子移动。由于样品离子对交换树脂有不同的亲和能力,因而不同的样品离子沿柱以不同的速度移动,最后完成分离。

一般情况下,离子交换色谱分离时淋洗液的背景电导比较高。现代离子色谱技术,采用一些新技术,可以使离子色谱的淋洗背景降低,并使被测样品的电导值提高,从而有效提高分析灵敏度。
离子色谱主要分为抑制型离子色谱和非抑制型离子色谱两大类。

A)抑制型离子色谱(Suppressed IC)又称为双柱型离子色谱(Double Column IC,SCIC):由H.Small等最早提出,后作为美国Dionex公司专利并生产。其原理为:由于离子交换分离的洗脱液几乎都是强电解质,其电导一般要较待测离子高二个数量级,会完全掩盖待测离子的信号。为提高检测灵敏度,采用在分离柱后串联抑制柱的办法,可使洗脱液转变成低电导组分。具体方法就是采用弱酸盐作为淋洗液(如OH-,碳酸盐和硼酸盐等),通过抑制器后,将它们转化为对应的弱酸(如H2O,碳酸和硼酸等),以降低来自洗脱液的背景电导。另外也可将样品离子转变成相应的酸或碱,以增加其电导。

最初的抑制柱内填充与分离柱填料相反电荷的离子交换树脂。当分析阴离子时,要用苯乙烯系列的强酸型(H+)树脂装柱;而分析阳离子时,则用苯乙烯系列的强碱型(OH-)树脂装柱。抑制柱须定期再生。抑制技术的发展经历了树脂填充型、微膜型、平板膜型、电化学自再生型抑制器等过程,使离子色谱抑制更为方便、有效。

对于阳离子来说,分离柱装有阳离子交换填料,抑制单元则为羟基阴离子交换剂,洗脱液中典型的是H+,通过抑制单元后转变为H2O。抑制型离子色谱仪虽然价格昂贵,使用也较复杂,但灵敏度比较高,随着部分专利逐渐到期,大多数离子色谱将采用这种技术。

抑制型离子色谱因为对淋洗液的背景电导进行抑制,因此这种离子色谱灵敏度比较高,可以测定检测下限比较低,可以测定ng/ml,甚至ng/L级含量的阴、阳离子,对于阴离子分离所采用的淋洗通常为氢氧化物、碳酸盐或硼酸盐等弱酸盐的稀溶液,也可以采用两性离子。阳离子分离通常采用酸或含苯胺类化合物,背景电导通常为1~20μS。

B、非抑制型离子色谱(Unsuppressed IC)又称为单柱离子色谱(Single Column IC,SCIC):由美国衣阿华州立大学J.S.Fritz教授等人提出,它是一种不用抑制器,直接用电导等电化学检测器测定阴离子和阳离子的液相色谱方法。其特点是:采用足够低交换容量的分离柱,以及很稀浓度的洗脱液。进行阴离子分析时,树脂的交换容量为0.005~0.10Meq/g,典型的洗脱液是1.0×10-4~4.0×10-4mol/L的苯甲酸、羟基苯甲酸或邻苯二甲酸的钠盐或钾盐,这些洗脱液都足够稀,从而使背景电导率相当低;大部分样品阴离子的当量电导比洗脱液阴离子要高,因此,样品浓度即使低至mg/L级也能测得。

㈣ 离子交换层析速问速答

离子交换层析是一种基于样品的带电性质进行分离的技术,主要用于蛋白纯化。以下为离子交换层析的问答,旨在深入理解该技术。

01、离子交换层析分为哪几种?

离子交换层析根据配基的不同,主要分为阳离子交换层析和阴离子交换层析。阳离子交换柱可以吸附带正电荷的蛋白,而阴离子交换柱则吸附带负电荷的蛋白。

02、如何选择阳离子还是阴离子?

蛋白是两性分子,具有等电点(PI)。当缓冲液的PH值低于蛋白的等电点(PI),蛋白带正电荷时,应选择阳离子交换柱;反之,当PH值高于等电点(PI),蛋白带负电荷时,选择阴离子交换柱。

03、强和弱离子交换剂的区别?

强离子交换剂在PH范围内载量恒定,弱离子交换剂载量随PH变化。优先使用强离子交换剂,若选择性不足,尝试使用弱离子交换剂。

04、如何选择缓冲液的PH值?

建议使用PH 6-8的中性缓冲液。通常,选择与等电点相差1个PH值的缓冲液作为初始尝试。为了达到最佳分离效果,通常需要进行PH条件的摸索。

05、若不知道蛋白的等电点?

大多数蛋白的等电点低于PH 7,可以使用Q柱进行尝试,缓冲液使用PH 7。也可以选择离子交换试剂盒进行摸索。

06、缓冲液的配置?

请参照说明书,注意在添加氯化钠后调整PH。

07、初次实验的标准条件?

开始使用缓冲液A:20-50 mM,洗脱缓冲液B:20-50 mM + 1M NaCl。

08、样品未结合?

可能原因包括:样品盐浓度太高、PH优化不足、缓冲液含有带电物质(如去垢剂)、柱效下降。解决方法包括CIP清洗。

09、结合后无法洗下?

尝试增加洗脱液盐浓度、评估蛋白稳定性、优化PH值。

10、纯度不足?

解决方法包括:采用线性梯度洗脱、优化缓冲液条件、使用更高分辨率产品、增加分子筛、疏水等多步纯化。

㈤ 什么是阴离子交换柱

阴离子交换器 又叫阴床,作用是用阴树脂中的氢氧根交换掉水中的其他阴离子.混合物通过阴离子交换柱,阴离子可以被吸附从而与其他物质分开,一般来说,阴离子交换柱的吸附剂应该呈阳性
离子交换器分为:钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类,.离子交换柱(器)外壳一般采用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯复合玻璃钢(PVC-FRP)、有机玻璃(PMMA)、有机玻璃复合透明玻璃钢(PMMA-FRP)、钢衬胶(JR)、不锈钢衬胶等材质.主要用于锅炉、热电站、化工、轻工、纺织、医药、生物、电子、原子能及纯水处理的前道处理,工业生产所需进行硬水软化去离子水制备的场合,还可用于食品药物的脱色提纯,贵重金属、化工原料的回收,电镀废水的处理等.
有机玻璃离子交换装置耐腐蚀、无色透明、适用于食品、医药、制糖及电子工业小规模纯水制备.碳钢衬胶离子交换装置具有制水量大、强度高、成本低等特点,适用于大型锅炉软化水及大规模纯水制备.
希望有所帮助

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