分離科學(xué)與進(jìn)展中科大lecture(2)(參考版)
2025-04-17 00:45本頁(yè)面
【正文】 。 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(shí)存在陰離子交換功能和陽(yáng)離子交換功能，可用于無(wú)機(jī)陰離子和陽(yáng)離子的同時(shí)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 。 ? PGC本身不具備離子交換能力，通常認(rèn)為陰離子在 PGC表面的保留機(jī)制是與其表面 ?電子作用的結(jié)果，而陽(yáng)離子的保留機(jī)制是通過(guò)離子抑制作用或與疏水碳表面的反相分配作用。 離子交換色譜：固定相 離子交換色譜：固定相 離子交換色譜：固定相 ? 碳填料：指多孔石墨碳（ PGC） ,為在高溫下燒結(jié)而成的碳粒，平均粒徑約 3 ?m。包覆型離子交換劑的載體可以是未經(jīng)修飾過(guò)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。缺點(diǎn)是只能在中性和弱酸性（ pH2~8）條件下工作。 離子交換色譜：固定相 ? 離子交換樹(shù)脂：缺點(diǎn)是溶脹性較大，不耐高壓，基質(zhì)表面和內(nèi)部的微孔會(huì)影響溶質(zhì)傳遞速率 離子交換色譜：固定相 ? 硅膠基質(zhì)鍵合型離子交換劑：在硅膠表面（利用硅醇基）鍵合離子交換基團(tuán)而制得。 硅膠基質(zhì)離子交換劑的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： ? 良好的機(jī)械性能（耐較高壓力）； ? 良好的熱穩(wěn)定性（柱溫達(dá)到 80℃ 也不會(huì)被破壞）； ? 分離效率高，理論塔板數(shù)可達(dá)每米 15000?20220； ? 通常不產(chǎn)生溶脹和收縮。 ? 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。 硅膠基質(zhì)離子交換固定相成為發(fā)展趨勢(shì) 硅膠基質(zhì)離子交換固定相 ? 多孔硅膠微球： 3?10?m。 離子交換樹(shù)脂的優(yōu)缺點(diǎn) ? 優(yōu)點(diǎn)： 制備簡(jiǎn)單、種類多。 ? 因?yàn)槎栊院伺c流動(dòng)相溶液接觸時(shí)溶脹小，即使流動(dòng)相組成變化大，也能迅速達(dá)到平衡，因此適用于梯度洗脫。 ? 常用附聚型陰離子交換樹(shù)脂屬此類型，其惰性核為表面磺化薄殼型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，核外是由許多 ??m粒徑的陰離子交換樹(shù)脂膠乳組成的功能薄層。 ? 交換容量約 mmol/g。 ? 薄殼型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂就是通過(guò)將聚苯乙烯剛性基球置于熱濃硫酸中反應(yīng)數(shù)分鐘，僅將其表面磺化制得的，形成一層數(shù)十 nm的磺酸功能基層。核中無(wú)離子交換基團(tuán)，具有一定疏水性。 ? 大孔樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)降低。 ? 大孔可達(dá)數(shù)十 nm。 ? 低交換容量微孔型樹(shù)脂吸附有機(jī)大分子，可用于糖、多肽、核苷酸等物質(zhì)的分析。 ? 廣泛用于小分子分離。 ? 交換容量較大。 離子色譜固定相的物理結(jié)構(gòu) 1. 凝膠型（微孔型） ? 樹(shù)脂整個(gè)結(jié)構(gòu)中均充滿微細(xì)孔道。 ? 功能基團(tuán)： 陰離子、陽(yáng)離子、陰陽(yáng)離子。 載體應(yīng)具有一定剛性（承受一定壓力），它對(duì)分離不起明顯作用，但其物理性質(zhì)會(huì)影響分離效果。 離子交換色譜：固定相 離子色譜固定相 ? 離子交換樹(shù)脂的特點(diǎn) ? 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)。 離子色譜法中的常用檢測(cè)技術(shù)： 熒光檢測(cè)法 ? 也可分為直接熒光檢測(cè)法和間接熒光檢測(cè)法以及柱后熒光衍生技術(shù) 。 氨基酸的柱后可見(jiàn)光衍生化檢測(cè)是廣泛采用的檢測(cè)方法 。 抑 制 器 的 作 用 廢液 背景電導(dǎo) ： Na2CO3 / NaHCO3 (700μS) NaF ,NaCl, NaNO3 Na2HPO4, Na2SO4 ～ ～ Conductivity NaF NaCl NaNO3 Na2HPO4 Na2SO4 背景 電導(dǎo) ： Na2CO3 / NaHCO3 (700μS) ～ ～ Conductivity HF HCl HNO3 H3PO4 H2SO4 Retention time 背景電導(dǎo) ： H2CO3 (15μS) Conductivity 抑制器 抑制反應(yīng) ? 溶質(zhì)電導(dǎo)增強(qiáng)（ H＋ 的電導(dǎo)率最大） Na+, Cl H+, Cl ? 降低流動(dòng)相背景電導(dǎo) Na+, HCO3 H2CO3 Na+, OH H2O 電極 － 電極 ＋ 離子交換膜 離子交換膜 流 動(dòng) 相屏 再生液屏 再生液屏 微膜抑制器結(jié)構(gòu) 柱流出物 至檢測(cè)池 廢液 再生液 Y+ Na+ 抑制原理 (陰離子分析 ) X:Anion in the sample Y+:Cation in the sample H2O H2O OH Na+ Y+ H2O Na+ Y+ X Na+ CO32 (sample, eluent) H+ H+ + CO32 H+ + X To detector H2CO3 H+X H+ + O2 H2O H2 + OH H2O Na+OH , H2 H2O , O2 waste waste Electrode （－ ） Electrode（＋ ） Pure water or Fluid from Detector H+ H+ H+ H+ Cation exchange membrane Cation exchange membrane H2O H2O H+ + O2 H2O H2 + OH H2O Waste / Exhaust Waste H2O SO42 Y+ X H+ MSA (sample, eluent） OH OH MSA SO42 X OH MSA SO42 X H+ MSA , O2 H2O, H2 H+ + OH Y+ + OH H+ 抑制原理 (陽(yáng)離子分析 ) To detector H2O Y+OH X:Anion in the sample Y+:Cation in the sample Electrode（＋ ） Electrode（－ ） Anion exchange me
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1