分離科學(xué)與進(jìn)展中科大lecture(2)(存儲版)
【正文】 位置 廢液 流動相 接色 譜 柱 手動 （六通閥） 進(jìn)樣器 （ＬＯＡＤ） （ＩＮＪＥＣＴ） 定量 環(huán) 離子色譜儀： 色譜柱 ? 色譜柱是實現(xiàn)分離的核心 ， 要求柱效高 、 柱容量大和性能穩(wěn)定 。C控溫，日常分析一般設(shè)定約 40186。 抑制器： 柱抑制器 ? 柱抑制器的不足之處： （ 1） 再生前的使用時間問題 ， 用高容量的離子交換樹脂填充的抑制柱具有較長的使用壽命 ， 但由于死體積增大使分離度降低； （ 2） 強(qiáng)酸陰離子在 H型抑制中被轉(zhuǎn)換成完全離解的強(qiáng)酸 ， 由于 Donnan排斥的影響 ， 在抑制柱中不保留；而弱酸根陰離子在H型抑制柱中被轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的弱酸 ， 會吸附在抑制柱上 ， 從而使弱酸的保留時間增加 ， 色譜峰展寬并降低檢測的靈敏度 。 ? 由于微膜抑制器同時具有高的容量和連續(xù)自動再生的特點 ， 使得梯度洗脫技術(shù)能成功地應(yīng)用于電導(dǎo)檢測型離子色譜中 。 離子交換色譜：固定相 離子色譜固定相 ? 離子交換樹脂的特點 ? 離子交換填料的制備 ? 常用離子交換固定相 ? 新型離子色譜固定相 離子色譜填料的結(jié)構(gòu) ? 構(gòu)成： 載體（基質(zhì)）、功能層、離子交換基團(tuán)。 ? 交換容量較大。 ? 大孔樹脂的機(jī)械強(qiáng)度會降低。 ? 常用附聚型陰離子交換樹脂屬此類型，其惰性核為表面磺化薄殼型陽離子交換樹脂，核外是由許多 ??m粒徑的陰離子交換樹脂膠乳組成的功能薄層。 ? 用于表面薄層離子交換劑的是大顆粒硅膠基質(zhì)，粒徑在25?40?m范圍。包覆型離子交換劑的載體可以是未經(jīng)修飾過的有機(jī)聚合物微球、多孔硅膠微球，也可以是表面功能基化的某類固定相。 離子交換色譜：固定相 離子交換色譜：固定相 ? 氧化鋁固定相：氧化鋁固定相表面同時存在陰離子交換功能和陽離子交換功能，可用于無機(jī)陰離子和陽離子的同時分離。 離子交換色譜：固定相 ? 氧化鋁固定相： 作為一種金屬氧化物，氧化鋁表面具有良好的離子交換性能 。缺點是只能在中性和弱酸性（ pH2~8）條件下工作。 硅膠基質(zhì)離子交換固定相成為發(fā)展趨勢 硅膠基質(zhì)離子交換固定相 ? 多孔硅膠微球： 3?10?m。 ? 交換容量約 mmol/g。 ? 大孔可達(dá)數(shù)十 nm。 離子色譜固定相的物理結(jié)構(gòu) 1. 凝膠型（微孔型） ? 樹脂整個結(jié)構(gòu)中均充滿微細(xì)孔道。 離子色譜法中的常用檢測技術(shù)： 熒光檢測法 ? 也可分為直接熒光檢測法和間接熒光檢測法以及柱后熒光衍生技術(shù) 。 ? 微膜抑制器的高交換容量不僅來自于淋洗離子在膜壁上的高擴(kuò)散速率 ， 還與網(wǎng)屏本身也具有離子交換能力有關(guān) ， 網(wǎng)屏的交換容量與抑制器的容量成正比 。 在陰離子交換色譜中 ， 抑制柱接于陰離子交換分離柱之后 ， 抑制柱內(nèi)填充的是強(qiáng)酸性 H+型陽離子交換樹脂 ， 稱為陽離子抑制柱 。 ? 調(diào)節(jié)溫度可以改善分離。與其他幾種輸液泵相比，柱塞往復(fù)泵具有一定的優(yōu)勢，尤其是雙柱塞往復(fù)泵更為常用。它的優(yōu)點是活塞不直接與流動相接觸，避免了活塞密封墊磨損對流動相的污染。國外離子色譜儀已經(jīng)普遍采用了這種全塑泵，國內(nèi)廠家近年來也在逐步采用。流量測定精度約 %。 離子色譜儀： 流動相輸送系統(tǒng) ? 流動相容器 ? 輸液泵 ? 脫氣裝置 ? 梯度洗脫裝置 流動相輸送系統(tǒng) 對泵的基本要求： ? 高穩(wěn)定性。 離子色譜的基本理論： 基本概念 離子色譜的基本理論： 基本概念 ? 容量因子： k? = (tR t0) / t0 = (VR V0)/V0 ? 分離度： R = 2DtR / (w1+w2) ? 選擇性系數(shù)： a = ts2/ts1 = (tR2t0)/(tR1t0) 離子色譜的基本理論： 基本概念 離子色譜的基本理論： 基本概念 離子色譜的基本理論： 色譜過程動力學(xué) ? 塔板理論：該理論將色譜柱當(dāng)作一個精餾塔 ，沿用精餾塔中塔板的概念描述溶質(zhì)在兩相間的分配行為 ， 并引入理論塔板數(shù) N和理論塔板高度 H作為衡量柱效的指標(biāo) 。 離子色譜的分類 ? 離子排斥色譜：分離機(jī)理主要源于Donnan膜平衡 、 體積排阻和分配過程 。 離子色譜方法 ? 1975年 ， Small等人成功地解決了用電導(dǎo)檢測器連續(xù)檢測柱流出物的難題 ， 即采用低交換容易的陰離子或陽離子交換柱 ， 以強(qiáng)電解質(zhì)作流動相分離無機(jī)離子 ， 流出物通過一根稱為抑制柱的與分離柱填料帶相反電荷的離子交換樹脂柱 。 從們將使用抑制柱的離子色譜法稱作雙柱離子色譜法或抑制型離子色譜法 ， 把不使用抑制柱的離子色譜法稱作單柱離子色譜法或非抑制型離子色譜法 。 離子色譜的分類 ? 離子對色譜：主要分離機(jī)理是吸附與分配 。 離子色譜的基本理論： 色譜過程動力學(xué) ? 速率理論： van Deemter速率方程式 渦流擴(kuò)散 縱向擴(kuò)散 流動相和固定相傳質(zhì)阻力項 離子色譜的基本理論： 色譜過程動力學(xué) l為填充不規(guī)則因子， dp為填料粒徑， gm為為彎曲因子或阻礙因子， Dm為溶質(zhì)在流動相中的擴(kuò)散系數(shù)， w為柱填料性質(zhì)一柱填充過程決定， f為固定相因子， ke為容量因子， df為固定相厚度， Ds為溶質(zhì)在固定相中的擴(kuò)散系數(shù)，v為流動相線流速 離子色譜儀： 離子色譜儀的基本構(gòu)成 離子色譜儀基本構(gòu)成 流 動 相 泵 分離柱 檢測器 輸液 分離 檢測 數(shù)據(jù)記錄 F NO3 SO42 Cl NO2 Br HPO42 進(jìn)樣器 抑制器 檢測池 進(jìn)樣 色譜圖 保護(hù)柱 整體式與積木式各有千秋 整體式離子色譜儀 ? 結(jié)構(gòu)緊湊、小巧 ? 基本配置、滿足一般（大部分）需求 ? 價格便宜 積木式離子色譜儀 ? 配置靈活 ? 滿足多變的要求 ? 適合科研 離子色譜儀： 離子色譜儀的基本構(gòu)成 ? 離子色譜儀最基本的組成由高壓輸液泵 、進(jìn)樣器 、 色譜柱 、 檢測器和數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)組成 。精度通常要求小于 ?%。 按照工作方式輸液泵又可以分為氣動泵和機(jī)械泵兩大類 離子色譜經(jīng)常使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿作為流動相，這就要求與流相接觸的輸液系統(tǒng)材料必須
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1