一:从分析原理简述hplc中,离子交换色谱,离子对色谱及离子色谱有何异同
离子交换色谱法是利用离子交换原理和液相色谱技术的结合来测定溶液中阳离子和阴离子的一种分离分析方法。凡在溶液中能够电离的物质通常都可以用离子交换色谱法进行分离。现在它不仅适用于无机离子混合物的分离,亦可用于有机物的分离,例如氨基酸、核酸、蛋白质等生物大分子,因此应用范围较广。
二:离子对试剂的优点
在过去,带电荷分析物的色谱分离通过离子抑制(小心调节流动相PH值以使分析物非离子化)来达到。然而,要确定离子抑制状态下的最佳流动相PH值,却往往需要额外的摸索过程。含有一个以上的可离子化成分的样品,通常是不稳定的。离子抑制的局限性导致了一种新的、更普遍适用的方法进行可离子化物质色谱分离的方法:离子对色谱。离子对色谱由Gordon Schill博士于1973年建立,其方法是将离子性化合物添加到流动相中以促使离子与带电荷分析物形成配对离子。这些试剂由带有可离子化终端的烷基链组成。当在反相条件下用于常见的憎水性HPLC固定相时,离子对试剂可选择性的增加带电荷分析物的保留时间。尽管离子交换色谱已经成为常见的分离模式,它并非在所有情况下都起作用。较离子交换色谱,离子对色谱的优点在于:ü缓冲液制备简单;ü碳链长度选择众多,可用于增加保留时间、改善分离性质;ü显著缩短分离时间;ü同时分离离子化和非离子化分析物;ü有效改善峰形
三:离子色谱法与高效液相色谱法有什么共同点
最初离子色谱法是归属于高效液相色谱法的。原因如下:
分离都基于差速迁移,流动相同属于液相。
仪器构成相同,都有贮液池、恒流泵、进样阀、色谱柱、检测器构成。
同属于液相色谱法四大经典分类方法(吸附、分配、排阻、交换)之一。
分离对象在一定程度上可以互换,比如离子采用离子配对后可以采用离子对液相色谱分离,而弱酸弱碱也可以采用离子色谱分离。
分析对象都比较广泛。
四:离子交换色谱法的原理,装置及应用
离子交换层析是依据各种离子或离子化合弧与离子交换填料的结合力不同而进行分离纯化的。离子交换层析的固定相是离子交换填料,它是由一类不溶于水的惰性高分子聚合物基质通过一定的化学反应共价结合上某种电荷基团形成的。离子交换填料可以分为三部分:高分子聚合物基质、电荷基团和平衡离子。
我们用 R 代表离子交换填料的高分子聚合物基质,X-和X+分别代表阳离子交换填料和阴离子交换填料中与高分子聚合物共价结合的电荷基团,Y+和Y-分别代表阳离子交换填料和阴离子交换填料的平衡离子,A+和A-分别代表溶液中的离子基团。从上面的反应式中可以看出,如果A 离子与离子交换填料的结合力强于Y 离子,或者提高A 离子的浓度,或者通过改变其它一些条件,可以使A 离子将Y 离子从离子交换填料上置换出来。也就是说,在一定条件下,溶液中的某种离子基团可以把平衡离子置换出来,并通过电荷基团结合到固定相上,而平衡离子则进入流动相,这就是离子交换层析的基本置换反应。通过在不同条件下的多次置换反应,就可以对溶液中不同的离子基团进行分离。
各种离子与离子交换填料上的电荷基团的结合是由静电力产生的,是一个可逆的过程。结合的强度与很多因素有关,包括离子交换填料的性质、离子本身的性质、离子强度、pH、温度、溶剂组成等等。离子交换层析就是利用各种离子本身与离子交换填料结合力的差异,并通过改变离子强度、pH 等条件改变各种离子与离子交换填料的结合力而达到分离的目的。离子交换填料的电荷基团对不同的离子有不同的结合力。一般来讲,离子价数越高,结合力越大;价数相同时,原子序数越高,结合力越大。如阳离子交换填料对离子的结合力顺序为: 。蛋白质等生物大分子通常呈两性,它们与离子交换填料的结合与它们的性质及pH 有较大关系。以用阳离子交换填料分离蛋白质为例,在一定的pH 条件下,等电点pI < pH 的蛋白带负电,不能与阳离子交换填料结合;等电点pI > pH 的蛋白带正电,能与阳离子交换填料结合,一般pI 越大的蛋白与离子交换填料结合力越强。但由于生物样品的复杂性以及其它因素影响,一般生物大分子与离子交换填料的结合情况较难估计,往往要通过实验进行摸索。
五:色谱法分离的优缺点
优点:1、微量的样品就能很好的分离;2、高效;3、快速;4、操作简便 。缺点:1、当被分离物极性相差较小时分离效果不好;2、被分离物极性大小不确定时溶剂及固定相的选择比较困难,要自己去做实验去确定;3、洗脱时使用溶剂较多,造成溶剂浪费。