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離子交換色譜模式,你了解嗎?
更新時間:2021-12-31 點擊次數:9765

相信小夥(huo) 伴們(men) 在日常樣品前處理中也接觸過各種各樣的離子交換SPE柱,像WAX(弱陰離子交換模式)、SAX(強陰離子交換模式)、WCX(弱陽離子交換模式)、SCX(強陽離子交換模式)。
離子交換模式也應用到液相色譜中的,那離子交換色譜模式(IEC)的作用機理是什麽(me) ,有哪些應用,作為(wei) 星空体育全站使用時又有哪些注意事項,今天小編就和大家分享一下。
IEC分離是通過離子化或可離子化的基團與(yu) 色譜柱的固定相表麵接觸而實現的。比如說,用於(yu) 保留質子化的堿(BH+)的陽離子交換柱可能含有電荷相反的磺酸基-SO3-、羧基-COO-,而用於(yu) 保留離子化的酸(A-)的陰離子交換柱可能含有季銨基-N(CH3)3+、氨基-NH2+。在IEC中,樣品保留取決(jue) 於(yu) 樣品離子和流動相反離子相互競爭(zheng) 固定相上帶相反電荷的離子基團的結果。
當為(wei) 陽離子交換模式時
X+m+m(R-Y+) ⇔ X+mRm-+mY+
X+m ---- 陽離子溶質
Y+ ---- 流動相反離子
R- ---- 附著在色譜柱填料上的陰離子基團(如-SO3-、-COO-)
當為(wei) 陰離子交換模式時
X-m+m(R+Y-) ⇔ X-mRm++mY-
X-m ---- 陰離子溶質
Y- ---- 流動相反離子
R+ ---- 附著在色譜柱填料上的陰離子基團(如-N(CH3)3+-、-NH2+)
在離子交換模式下,保留因子和緩衝(chong) 鹽濃度關(guan) 係是:
logk=a-mlogC
式中,C表示流動相中反離子Y+或Y-的摩爾濃度,a為(wei) 常數(當C=1mol/L時,a=logk),m為(wei) 溶質分子X所帶電荷數z的絕對值,對於(yu) 給定的樣品化合物、色譜柱、鹽類、緩衝(chong) 溶液、流動相pH和柱溫,a和m都是常數。
IEC的流動相通常是由控製pH的水、緩衝(chong) 液和調節樣品保留(溶劑-強度的控製)的鹽類(或者叫反離子)組成。因為(wei) 溶質在IEC柱上的保留通常是IEC和RPC與(yu) 色譜柱發生相互作用的結果,在流動相中加入甲醇或乙腈能進一步增加溶劑的強度。然而,改變反離子濃度(C)是控製樣品保留的主要手段,增加C會(hui) 使已保留的離子化溶質的保留減少。
不同的流動相反離子或多或少通過離子交換被固定相強烈的保留,因此,改變反離子可用於(yu) 增加或減少溶劑的強度以及樣品的保留值。一般而言,反離子所帶的電荷數越高,對於(yu) 減少樣品保留就越有效。
不同離子的結合強度、抑製樣品保留和提供較小k值的相對能力按以下順序排列:
陰離子交換
F-(使溶質的k值較大)<OH-<醋酸鹽<Cl-<SCN-<Br-<NO3-<I-<草酸鹽2-<SO32-<枸櫞酸鹽3-(使溶質的k值較小)
陽離子交換
Li+(使溶質的k值較大)
<H+<Na+<NH4+<K+<Rb+<Cs+<Ag+<Mg2+<Zn2+<Co2+<Cu2+<Cd2+<Ni2+<Ca2+<Pb2+<Ba2+(使溶質的k值較小)
IEC通常用於(yu) 分析酸性或堿性樣品,而流動相的pH對IEC模式的影響與(yu) RPC模式相反。例如,降低流動相的pH,會(hui) 使酸性物質從(cong) 全電離變為(wei) 半電離,k值會(hui) 隨之減少一半,類似的,堿性物質的的電離和保留會(hui) 隨著流動相pH的升高而降低。
離子交換色譜柱是一種重要的分離技術,其常見應用包括:
1. 無機離子混合物(離子色譜柱);
2. 生物分子,包括氨基酸、多肽、蛋白質、核酸,特別是寡核苷酸;
3. 碳水化合物;
4. 羧酸類化合物等。

1. 離子交換色譜柱的平衡時間相對C18柱而言時間較長;
2. 離子交換色譜柱能與(yu) 水和有機試劑兼容,可用甲醇、乙腈、水(包括緩衝(chong) 鹽溶液)作為(wei) 流動相;
3. 陽離子交換柱常用於(yu) 分析在水溶液中呈陽離子態的化合物,陰離子交換柱常用於(yu) 分析在水溶液中呈陰離子態的化合物;
4. 離子化合物的保留能力與(yu) 流動相的pH、離子強度、流動相中有機相比例及溫度有關(guan) 。通常離子強度越大保留時間越短。對於(yu) 陽離子化合物,流動相中有機相比例越大,保留時間時間越短,而陰離子化合物,有機相比例越大保留時間越長;
5. 檸檬酸鹽和磷酸鹽等緩衝(chong) 溶液通常用於(yu) 調整流動相的pH和離子強度以改善分離度。流動相的pH應該維持在2.0~7.5之間。緩衝(chong) 鹽濃度不建議超過100mM,否則會(hui) 鹽析堵塞色譜柱;
6. 離子交換類色譜柱,當出現分離度下降、保留時間漂移等情況時,當出現這類情況時,可以將用10%甲醇水衝(chong) 洗至少20倍柱體(ti) 積再測試;
7. 色譜柱存放時間過長也易造成鍵合相脫落,建議有條件的可以隔段時間拿出來衝(chong) 洗下,確保鍵合相處於(yu) 活性狀態。