Ⅰ 離子交換色譜法的分離原理
離子交換色譜(ion exchange chromatography,IEC)以離子交換樹脂作為固定相,樹脂上具有固定離回子基團及可交換的答離子基團。當流動相帶著組分電離生成的離子通過固定相時,組分離子與樹脂上可交換的離子基團進行可逆變換。根據組分離子對樹脂親合力不同而得到分離。
陽離子交換:
陰離子交換:
式中"--"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交換反應的平衡常數,Z+和X-代表被分析的組分離子。M+和Y-表示樹脂上可交換的離子團。
離子交換反應的平衡常數分別為:
陽離子交換:
陰離子交換:
平衡常數K值越大,表示組分的離子與離子交換樹脂的相互作用越強。由於不同的物質在溶劑中離解後,對離子交換中心具有不同的親合力,因此具有不同的平衡常數。親合力大的,在柱中的停留時間長,具有高的保留值。
Ⅱ ic離子色譜儀與液相色譜儀hplc的區別
1. 離子色譜法 ion chromatography, IC 狹義地講,是基於離子性化合物與固定相表面離子性功能基團之間的電荷相互作用實現離子性物質分離和分析的色譜方法;廣義地講,是基於被測物的可離解性(離子性)進行分離的液相色譜方法。1975年Small發明的離子色譜是以低交換容量離子交換劑作固定相、用含有合適淋洗離子的電解質溶液作流動相使無機離子得以分離,並成功地用電導檢測器連續測定流出物的電導變化。但隨著色譜固定相和檢測技術的發展,非離子交換劑固定相和非電導檢測器也廣泛用於離子性物質的分離分析。根據分離機理,離子色譜可分為離子交換色譜、離子排斥色譜、離子對色譜、離子抑制色譜和金屬離子配合物色譜等幾種分離模式(方式)。其中離子交換色譜是應用最廣泛的離子色譜方法,是離子色譜日常分析工作的主體,通常要採用專門的離子色譜儀進行分析。離子色譜法已經廣泛地用於環境、食品、材料、工業、生物和醫葯等許多領域。
2. 抑制型離子色譜法 suppressed ion chromatography, SIC 又稱雙柱離子色譜法,是在柱流出物進入檢測器之前通過化學抑制等方法將較高的流動相背景電導降低到一定程度後再進行電導檢測的離子色譜法。例如,當以強電解質(如碳酸鹽)作流動相分析無機陰離子時,流動相背景電導很高,難以直接檢測到被測陰離子或檢測靈敏度很低,如果將柱流出物通過一個抑制器,使流動相中被測離子的反離子(陽離子)得以除去,流動相的背景電導就會大大降低,同時被測陰離子在抑制器中轉變成靈敏度更高的酸形式,從而獲得很高的檢測靈敏度。因為離子色譜發展初期的抑制器是與分離柱類似的柱形抑制器(抑制柱),柱內填充與分離柱填料帶相反電荷的離子交換樹脂,因而早期又稱雙柱離子色譜法。
3. 雙柱離子色譜法 al column ion chromatography 又稱抑制型離子色譜法,是在分離柱之後連接抑制柱(或其他類型抑制器)的離子色譜法。參見「抑制型離子色譜法」
4. 非抑制型離子色譜法 non-suppressed ion chromatography, NSIC 又稱單柱離子色譜法,是不採用抑制器抑制背景電導,而將柱流出物直接導入檢測池進行電導檢測的離子色譜法。當以弱電解質(如有機羧酸或其鹽)作流動相時,因流動相本身的電導率較低,不使用抑制器也能獲得較高的檢測靈敏度。一般而言,非抑制型離子色譜法的檢測靈敏度比抑制型離子色譜法低約一個數量級。
5. 單柱離子色譜法 single column ion chromatography 又稱非抑制型離子色譜法,是只使用分離柱,而不在分離柱後連接抑制柱的離子色譜法。參見「非抑制型離子色譜法」
6. 離子交換色譜法 ion exchange chromatography, IEC 以離子交換劑(如聚苯乙烯基質離子交換樹脂)作固定相,基於流動相中溶質(樣品)離子和固定相表面離子交換基團之間的離子交換作用而達到溶質保留和分離的離子色譜法。分離機理除電場相互作用(離子交換)外,還常常包括非離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膠作基質的離子交換劑。離子交換色譜法最適合無機離子的分離,是無機陰離子的最理想的分析方法。 7. 陰離子交換色譜法 anion exchange chromatography, AEC 以陰離子交換劑作固定相進行陰離子分離分析的離子色譜法。最常用的固定相是以季銨基為功能基團的陰離子交換劑,最常用的流動相是碳酸(氫)鹽、有機羧酸鹽。可以用於無機陰離子、陽離子的配陰離子、羧酸和烷基磺酸等無機和有機陰離子的分析。
8. 陽離子交換色譜法 cation exchange chromatography, CEC 以陽離子交換劑作固定相進行陽離子分離分析的離子色譜法。最常用的固定相是以磺酸基和羧酸基為功能基團的陽離子交換劑,最常用的流動相是稀的無機酸溶液和有機羧酸。可以用於金屬陽離子、有機胺、生物鹼等無機和有機陽離子的分析。
9. 離子排斥色譜法 ion exclusion chromatography, ICE 基於溶質和固定相之間的Donnan排斥作用的離子色譜法。在固定相與流動相的界面存在一個假想的Donnan膜,游離狀態的離子因受固定相表面同種電荷的排斥作用而無法穿過Donnan膜進入固定相,在空體積(排斥體積)處最先流出色譜柱。而弱離解性物質可以部分穿過Donnan膜進入固定相,離解度越低的物質越容易進入固定相,其保留值也就越大。於是,不同離解度的物質就可以通過離子排斥色譜法得以分離。在離子排斥柱上還存在體積排阻和分配作用等次要保留機理。最常用的離子排斥色譜固定相是具有較高交換容量的全磺化交聯聚苯乙烯陽離子交換樹脂,這種陽離子交換樹脂一般不能用於陽離子的離子交換色譜分離。離子排斥色譜對於從強酸中分離弱酸,以及弱酸的相互分離是非常有用的。如果選擇適當的檢測方法,離子排斥色譜還可以用於氨基酸、醛及醇的分析。因為其英文名稱也可寫作ion chromatography exclusion,故常以ICE作為其簡寫形式,以與離子交換色譜法的簡寫形式(IEC)相區別。
10. 離子對色譜法 ion pair chromatography, IPC 又稱離子相互作用色譜法或流動相離子色譜法,是基於溶質(樣品)離子與流動相中的離子對試劑形成電中性的離子對化合物之後,通過吸附與分配等相互作用在固定相中保留和分離的一種色譜方法。固定相是普通高效液相色譜中最常用的極性或非極性鍵合相。離子對色譜採用的是普通高效液相色譜的分離體系。離子對色譜在生物醫葯樣品中離子性有機物的分析、工業樣品中離子性表面活性劑以及環境與農業樣品中過渡金屬離子配合物的分析方面非常有用。
11. 離子相互作用色譜法 ion interaction chromatography, IIC 又稱離子對色譜法或流動相離子色譜法。參見「離子對色譜法」
12. 離子抑制色譜法 ion suppression chromatography, ISC 通過控制流動相pH值,使弱酸性或弱鹼性溶質的離解得到抑制,以未離解的分子狀態在固定相上分配或吸附,從而達到保留與分離的液相色譜方法。其分離機理和離子對色譜法相似,也是將溶質離子轉變成中性的、具有一定疏水性的分子狀態。離子抑制色譜主要用於有機弱酸弱鹼的分析。離子抑制色譜也採用通常的高效液相色譜分離體系。因為它的分析對象是具有一定離子性的有機弱酸弱鹼,所以有時在離子色譜法中也提及該方法。
13. 液態離子交換劑 liquid ion exchanger 具有離子交換功能基團,可以用於離子交換分離的液體有機化合物(如高分子胺)。它們大多是離子對試劑,將它們溶於流動相後動態塗漬到多孔硅膠或非極性鍵合相上,形成動態包覆離子交換層,可進行動態離子交換色譜分離。
14. 金屬配合物離子色譜法 metal complex ion chromatography, MCIC 又稱金屬絡合物色譜法,是使被測金屬離子與適當的有機配位體作用,形成金屬配合物(中性分子、配陰離子或配陽離子)後,採用通常的高效液相色譜體系分離和檢測的一種色譜方法。因為它的分析對象是金屬離子,所以也可以作為一種離子色譜法討論。
15. 離子色譜儀 ion chromatograph 離子色譜分析所使用的專門儀器。它和一般的液相色譜儀的基本構造和工作原理一樣,最基本的單元組件也是高壓輸液泵、進樣器、色譜柱、檢測器和數據處理系統(記錄儀、積分儀或色譜工作站)。此外,還可根據需要配置流動相在線脫氣裝置、梯度洗脫裝置、自動進樣系統、流動相抑制系統、柱後反應系統和全自動控制系統等。專用離子色譜儀不同於普通液相色譜儀的主要之處是使用的常規檢測器不是紫外檢測器,而是電導檢測器,所用的分離柱不是液相色譜所用的吸附型或分配型柱,而是以離子交換劑作填料的分離柱,而且柱容量比通常的高效液相色譜柱小得多。另外,在離子色譜中,特別是在抑制型離子色譜中往往用強酸性或強鹼性物質作流動相,因此,儀器的流路系統耐酸耐鹼的要求更高一些。
16. 淋洗劑 eluent 在離子色譜分析所用流動相溶液中,能提供與溶質離子在離子交換位置進行離子交換競爭反應的淋洗離子的物質。如陰離子交換色譜分析中常用NaHCO3水溶液作流動相,NaHCO3就是淋洗劑。參見「淋洗離子」。
17. 淋洗離子 eluent ion 在離子色譜流動相中,與溶質離子在離子交換位置相互競爭,將溶質離子從固定相洗脫出來的那種離子。如NaHCO3作為陰離子交換色譜分析的淋洗劑時,它所提供的陰離子HCO3-就是淋洗離子。
18. 去離子水 deionized water 用離子交換分離等技術去除了離子性物質的純水。離子色譜中配製流動相和樣品都要用去離子水,以避免水中所含離子性成分被干擾.
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Ⅲ 什麼稱為陽離子交換法
陽離子交換法
不溶解的高分子化合物有可以解離的基團,洗脫時釋放出一種陽離子然後結合另一種陽離子
洗脫的能力根據平衡常數
Ⅳ 簡述離子交換色譜法
離子交換色譜法(ion exchange chromatography,IEC)
離子色譜分析法出現在20世紀70年代,80年代迅速發展起來,以無機、特別是無機陰離子混合物為主要分析對象。
離子交換色譜利用被分離組分與固定相之間發生離子交換的能力差異來實現分離。離子交換色譜的固定相一般為離子交換樹脂,樹脂分子結構中存在許多可以電離的活性中心,待分離組分中的離子會與這些活性中心發生離子交換,形成離子交換平衡,從而在流動相與固定相之間形成分配。固定相的固有離子與待分離組分中的離子之間相互爭奪固定相中的離子交換中心,並隨著流動相的運動而運動,最終實現分離。
表達式
離子交換色譜的分配系數又叫做選擇系數,其表達式為:
K_s=\frac{[RX^+]}{[X^+]}
其中[RX + ]表示與離子交換樹脂活性中心結合的離子濃度,[X + ]表示游離於流動相中的離子濃度
分離原理
離子交換色譜(ion exchange chromatography,IEC)以離子交換樹脂作為固定相,樹脂上具有固定離子基團及可交換的離子基團。當流動相帶著組分電離生成的離子通過固定相時,組分離子與樹脂上可交換的離子基團進行可逆變換。根據組分離子對樹脂親合力不同而得到分離。
陽離子交換:
陰離子交換:
式中"--"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交換反應的平衡常數,Z+和X-代表被分析的組分離子。M+和Y-表示樹脂上可交換的離子團。
離子交換反應的平衡常數分別為:
陽離子交換:
陰離子交換:
平衡常數K值越大,表示組分的離子與離子交換樹脂的相互作用越強。由於不同的物質在溶劑中離解後,對離子交換中心具有不同的親合力,因此具有不同的平衡常數。親合力大的,在柱中的停留時間長,具有高的保留值。
固定相
離子交換色譜常用的固定相為離子交換樹脂。目前常用的離子交換樹脂分為三種形式,一是常見的純離子交換樹脂。第二種是玻璃珠等硬芯子表面塗一層樹脂薄層構成的表面層離子交換樹脂,第三種為大孔徑網路型樹脂。它們各有特點,例如第二種樹脂有很高的柱效,但它的柱容量不大;第三種樹脂適用於非水溶液中物質的分離,因為它們的孔徑和內表面積大,不需要用水溶脹,便可滿意地使用。
典型的離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯基苯交聯共聚而成:
其中,二乙烯基苯起了交聯和加牢整個構型的作用,其含量決定了樹脂交聯度大小。交聯度一般控制在4%~16%范圍內,高度交聯的樹脂較硬而且脆,也較滲透,但選擇性較好。在基體網狀結構上引入各種不同酸鹼基團作為可交換的離於基團。
按結合的基團不同,離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂上具有與樣品中陽離子交換的基團。陽離子交換樹脂又可分為強酸性和弱酸性樹脂。強酸性陽離子交換樹脂所帶的基團為磷酸基(一),其中和有機聚合物牢固結合形成固定部分,是可流動的能為其他陽離子所交換的離子。
陰離子交換樹脂具有與樣品中陰離子交換的基團。陰離子交換樹脂也可分為強鹼性和弱鹼性樹脂。
陰離子交換樹脂屬強鹼性,它是由有機聚合物骨架和一季胺鹼基團所組成,它帶有正電荷。而與相反的是可以移動的部分,它能被其它陰離子所交換
流動相
離子交換色譜的流動相最常使用水緩沖溶液,有時也使用有機溶劑如甲醇,或乙醇同水緩沖溶液混合使用,以提供特殊的選擇性,並改善樣品的溶解度。
離子交換色譜所用的緩沖液,通常用下列化合物配製:鈉、鉀、被的檸檬酸鹽,磷酸鹽,甲酸鹽與其相應的酸混合成酸性緩沖液或氫氧化鈉混合成鹼性緩沖液等。
Ⅳ 離子交換色譜法的原理、裝置及應用是什麼
一、原理:離子抄交換色譜(ion exchange chromatography,IEC)以離子交換樹脂作為固定相,樹脂上具有固定離子基團及可交換的離子基團。當流動相帶著組分電離生成的離子通過固定相時,組分離子與樹脂上可交換的離子基團進行可逆變換。根據組分離子對樹脂親合力不同而得到分離。
二、裝置:
1、分離柱:裝有離子交換樹脂,如陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂或螯合離子交換樹脂。
2、抑制柱和柱後衍生作用:常用的檢測器不僅能檢測樣品離子,而且也對移動相中的離子有響應,所以必須消除移動相離子的干擾。
3、檢測器:分為通用型和專用型。通用型檢測器對存在於檢測池中的所有離子都有響應。離子色譜中最常用的電導檢測器就是通用型的一種。
三、應用:
離子色譜主要用於測定各種離子的含量,特別適於測定水溶液中低濃度的陰離子,例如飲用水水質分析,高純水的離子分析,礦泉水、雨水、各種廢水和電廠水的分析,紙漿和漂白液的分析,食品分析,生物體液(尿和血等)中的離子測定,以及鋼鐵工業、環境保護等方面的應用。
Ⅵ 關於離子交換色譜法
我感覺應該選C
首先B中陽離子為+2價離子,最容易被吸附,通過試管速度最慢。
然後A和C作比較,其中A的離子半徑比較大,而且配合物更易被吸附,所以A更容易被吸附。
通過比較得到C的吸附能力最弱。
Ⅶ 色譜,光譜中的中文叫法,和英文全稱及簡稱
色譜圖 chromatogram
色譜峰 chromatographic peak
峰底 peak base
峰高 h,peak height
峰寬 W,peak width
半高峰寬 Wh/2,peak width at half height
峰面積 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
拐點 inflection point
原點 origin
斑點 spot
區帶 zone
復班 multiple spot
區帶脫尾 zone tailing
基線 base line
基線漂移 baseline drift
基線雜訊 N,baseline noise
統計矩 moment
一階原點矩 γ1,first origin moment
二階中心矩 μ2,second central moment
三階中心矩 μ3,third central moment
液相色譜法 liquid chromatography,LC
液液色譜法 liquid liquid chromatography,LLC
液固色譜法 liquid solid chromatography,LSC
正相液相色譜法 normal phase liquid chromatography
反相液相色譜法 reversed phase liquid chromatography,RPLC
柱液相色譜法 liquid column chromatography
高效液相色譜法 high performance liquid chromatography,HPLC
尺寸排除色譜法 size exclusion chromatography,SEC
凝膠過濾色譜法 gel filtration chromatography
凝膠滲透色譜法 gel permeation chromatography,GPC
親和色譜法 affinity chromatography
離子交換色譜法 ion exchange chromatography,IEC
離子色譜法 ion chromatography
離子抑制色譜法 ion suppression chromatography
離子對色譜法 ion pair chromatography
疏水作用色譜法 hydrophobic interaction chromatography
制備液相色譜法 preparative liquid chromatography
平面色譜法 planar chromatography
紙色譜法 paper chromatography
薄層色譜法 thin layer chromatography,TLC
高效薄層色譜法 high performance thin layer chromatography,HPTLC
浸漬薄層色譜法 impregnated thin layer chromatography
凝膠薄層色譜法 gel thin layer chromatography
離子交換薄層色譜法 ion exchange thin layer chromatography
制備薄層色譜法 preparative thin layer chromatography
薄層棒色譜法 thin layer rod chromatography
液相色譜儀 liquid chromatograph
制備液相色譜儀 preparative liquid chromatograph
凝膠滲透色譜儀 gel permeation chromatograph
塗布器 spreader
點樣器 sample applicator
色譜柱 chromatographic column
Ⅷ 生物緩沖劑HEPES和PIPES的區別是什麼
PIPES的pH緩沖范圍是6.1-7.5,不溶於水,溶於NaOH水溶液。PIPES不同於含二(2-羥乙基)氨基基團的緩沖劑(如Bis-tris,Bicine),與多數金屬離子不能形成穩定配合物,適用於含有金屬離子的溶液體系中的緩沖劑。根據已有的研究結果,PIPES可被應用於使用磷酸纖維素色譜純化微管蛋白,用於凝膠過濾法純化重組GTP結合蛋白ARF1和ARF2,作為緩沖液從大腸桿菌中結晶轉酮酶。另外,由於PIPES能形成自由基,因此不適合應用於氧化還原體系。在陽離子交換色譜法,應當使用低濃度的PIPES緩沖液,這是因為PIPES具有相對較大的離子強度,而且其pKa值具有濃度依賴性。
HEPES
HEPES的pH緩沖范圍是6.8-8.2,溶於水,不與金屬離子形成穩定的配合物,多數情況下,不會干擾生物化學過程,HEPES常用於各種類型生物體的細胞培養基中;在蛋白質研究中,PIPES常用作陽離子交換色譜法中結合緩沖液的組分和洗脫液;在DNA研究中,PIPES用作磷酸鈣和DNA沉澱物形成體系的緩沖液,AFM以及電穿孔實驗中的緩沖液。另外,HEPES對DNA和限制酶之間的反應有一定干擾,也不適合用於Lowry氏法測定蛋白質含量。 綜上所述,PIPES和HEPS均屬於Good』s緩沖劑,都不能和金屬離子形成穩定的配合物,適合於含有金屬離子的溶液體系。但它們之間也具有一定的差異性,溶解性方面,PIPES不溶於水,而HEPES具有良好的水溶性;緩沖范圍方面,PIPES偏酸性到中性,HEPES偏中性到鹼性,這主要是由於兩者的結構差異決定的,PIPES有兩個磺酸基,HEPES含有一個磺酸基和羥基。另外,PIPES和HEPES在某些體系應用中有一定限制。因此,我們在選擇上述緩沖劑的時候,需要綜合考慮實驗體系的適合性以及兩者性質的差異性。這樣您在采購這個Good』s緩沖劑的時候是不是能更好的找准您所需要的產品。德晟也會給您一個准確的定位。
Ⅸ 離子交換層析法原理是什麼
離子交換層析法 (ion exchange chromatography,簡稱IEC)是從復雜的混合物中,分離性質相似大分子的方法之一,依據的原理是物質的酸鹼性、極性,也就是所帶陰陽離子的不同。電荷不同的物質,對管柱上的離子交換劑有不同的親和力,改變沖洗液的離子強度和pH值,物質就能依次從層析柱中分離出來。
離子交換層析法大致分為5個步驟:
1. 離子擴散到樹脂表面。
2. 離子通過樹脂擴散到交換位置。
3. 在交換位置進行離子交換;被交換的分子所帶電荷愈多,它與樹脂的結合愈緊密,也就愈不容易被其它離子取代。
4. 被交換的離子擴散到樹脂表面。
5. 沖洗液通過,被交換的離子擴散到外部溶液中。
離子交換樹脂的交換反應是可逆的,遵循化學平衡的規律,定量的混合物通過管柱時,離子不斷被交換,濃度逐漸降低,幾乎全部都能被吸附在樹脂上;在沖洗的過程中,由於連續添加新的交換溶液,所以會朝正反應方向移動,因而可以把樹脂上的離子沖洗下來。
如果被純化的物質是氨基酸類的分子,則分子上的凈電荷取決於氨基酸的等電點和溶液的pH值,所以當溶液的pH 值較低,氨基酸分子帶正電荷,它將結合到強酸性的陽離子交換樹脂上;隨著通過的緩沖液pH逐漸增加,氨基酸將逐漸失去正電荷,結合力減弱,最後被洗下來。由於不同的氨基酸等電點不同,這些氨基酸將依次被洗出,最先被洗出的是酸性氨基酸,如apartic acid和glutamic acid(在約pH3~4時),隨後是中性氨基酸,如glycine和alanine。鹼性氨基酸如arginine和lysine在pH值很高的緩沖液中仍帶有正電荷,因此這些在約pH值高達10~11時才出現。