Ионообменная хроматография

Книги по химии / Хроматографические методы / Ионообменная хроматография

Иониты представляют собой нерастворимые ВМС, содержащие способные к ионизации функциональные группы и дающие с ионами противоположного заряда нерастворимые соли. Уже давно известны неорганические иониты, для смягчения воды, и только с появлением синтетических органических ионитов процессы ионного обмена стали широко использоваться.

В зависимости от характера ионизирующих групп иониты подразделяют на катиониты и аниониты. Катиониты являются поливалентными нерастворимыми кислотами, образующими нерастворимые соли с катионами или обменивающими один катион на другой. Анионтиты представляют собой органические поливалентные основания, связывающие анионы.

Катионит-SO3H+ + NH4+ - Катионит-SO3NH4++ H+

Катионит-SO3NH4+ + Na+ - Катионит-SO3Na+ + NH4+

Анионит – NH+3 OH - + CH3COO - Анионит – NH+3CH3COO - + OH-

Анионит – NH+3CH3COO - + H+CL - Анионит – NH+3CL - + CH3COO-H+

В качестве ионизирующихся групп катиониты могут иметь ароматические сульфогруппы, фосфатные, карбоксильные группы или ароматический гидроксил. Если в ионите присутствуют ионизирующие группы нескольких типов (полифункциональные), то это не всегда благоприятно сказывается на процессе разделения. Наиболее часто применяются монофункциональные иониты. Способность ионита связывать ионы с противоположным знаком зависит от числа ионизирующихся групп. Емкость ионитов обычно выражают в виде числа миллиэквивалентов на 1гр сухого или на 1гр влажного ионита.

Cтепень сшивания является одной из важных характеристик ионитов. При увеличении степени сшивания ионита ионы в него проникают труднее, равновесие устанавливается медленнее, избирательность повышается, а сопсобность связывать большие ионы уменьшается. Скорость установления равновесия при хроматографии на ионите в значительной мере зависит от размеров частиц. Равновесие устанавливается быстрее в случае относительно небольших частиц, но вместе с тем на них сильнее проявляется нежелательная адсорбция, которая изменяет форму зон разделяемых веществ.

Степень связывания различных ионов ионитами в водных растворах можно оценить при помощи следующего правила. В случае катионитов сродство возрастает с увеличением валентности иона или при данной валентности с повышением его атомного (молекулярного) веса. В случае анионитов сродство прямо пропорционально силе или основности кислот.

В качестве элюентов используются буферные растворы, а чтобы исключить нежелательные гидрофобные взаимодействия в элюент добавляют метанол или ацетонитрил (не более 5%).

Оптимизация условий разделения.

Изменение рН.

Повышение ионной силы.

Изменение температуры.

Изменение состава буферного раствора.

Смотрите также

Железо и его роль
Железо - (лат. Ferrum), Fe (читается «феррум»), химический элемент, атомный номер 26, атомная масса 55,847. Происхождение как латинского, так и русского названий элемента однозначно не уста ...

Принципиальная схема проведения АЭСА
В основе спектрального анализа лежит изучение строения света, который излучается или поглощается анализируемым веществом. Рассмотрим схему эмиссионного спектрального анализа (рис. 1). Для того чтоб ...

Хроматографическое разделение углеводов
Хроматография (от греч. chroma, родительный падеж chromatos - цвет, краска), физико-химический метод разделения и анализа смесей, основанный на распределении их компонентов между двумя фазами - не ...