离子交换色谱：程序，原理 - 化学

的离子交换层析是一种基于色谱法的原理，以产生表现出极性的离子和分子物质的分离的分析技术。这是基于这些物质与另一种称为离子交换剂的关系如何的前提。

从这个意义上说，带电荷的物质由于离子置换而被分泌，其中由于电荷相等，一种或多种离子物质通过交换从流体转移到固体。

这些离子种类通过促进离子交换的静电相互作用与位于表面的官能团结合。此外，离子分离的有效性取决于物质交换的速度和两相之间的平衡。也就是说，它基于此传输。

处理

在开始离子交换色谱过程之前，必须考虑某些重要因素，这些因素可以优化分离并获得更好的结果。

这些元素包括分析物的量，样品的摩尔质量或分子量，以及组成分析物的物质的电荷。

这些因素对于确定色谱参数至关重要，例如固定相，色谱柱尺寸和基质的孔尺寸等。

离子交换色谱法有两种：一种涉及阳离子置换，另一种涉及阴离子置换。

首先，流动相（构成要分离的样品）具有带正电荷的离子，而固定相具有带负电荷的离子。

在这种情况下，带正电的物质取决于其离子强度而被吸引到固定相，这在色谱图中显示的保留时间中得到反映。

同样，在涉及阴离子迁移的色谱中，流动相具有带负电的离子，而固定相具有带正电的离子。

换句话说，当固定相具有正电荷时，可用于分离阴离子物质；当固定相为阴离子性时，可用于分离样品中存在的阳离子。

对于具有电荷并在水中具有溶解性的化合物（例如氨基酸，小核苷酸，肽和大蛋白质），这些化合物会与带有相反电荷的片段结合，从而与该相产生离子键固定的，不溶的。

当固定相处于平衡状态时，存在一个易于电离的官能团，其中样品中的目标物质被分离和定量，能够在它们沿着色谱柱移动的同时进行合并。色谱。

随后，可以洗脱已合并的物种，然后使用洗脱物质进行收集。该物质由阳离子和阴离子元素组成，可在整个色谱柱中产生更高浓度的离子或改变其pH特性。

总而言之，首先将能够交换离子的物质与抗衡离子表面带正电荷，然后将要分泌的离子进行组合。开始洗脱过程时，弱结合的离子物质会解吸。

此后，具有较强键的离子物质也将解吸。最后，发生再生，在这种情况下，有可能通过用最初插入的缓冲液洗涤色谱柱来重建初始状态。

离子交换色谱法基于这样一个事实，即当分析物中的电荷通过离子型树脂质物质时，由于静电引力的作用，这些物质会被分离。温度和pH的特定条件。

这种分离是由溶液中发现的离子与置换后的具有离子性质的树脂质中的离子之间可逆的离子种类交换引起的。

这样，遵循上述阴离子和阳离子交换剂的原理，用于分离样品中化合物的过程取决于所用树脂的类型。

由于目标离子被捕集在树脂质物质中，因此色谱柱可能会流动，直到其余的离子物种被洗脱。

随后，使捕获在树脂中的离子种类流动，同时它们通过具有更高反应性的流动相沿色谱柱传输。

如同在这种类型的色谱中一样，由于离子交换而导致物质的分离，它具有大量的用途和应用，其中包括：

-分离和纯化包含有机性质化合物的样品的组合，这些化合物由核苷酸，碳水化合物和蛋白质等物质组成。

-在水处理以及溶液的去离子和软化（用于纺织工业）以及镁和钙的分离中进行质量控制。

-在制药工业中，血液和尿液中存在的药物，酶，代谢物以及其他具有碱性或酸性行为的物质的分离和纯化。

-要求获得高纯度化合物的溶液和物质的脱盐。

-分离待分离样品中的特定化合物，以便对其进行准备性分离，随后成为其他分析的目标。

同样，该分析方法广泛应用于石油化工，湿法冶金，制药，纺织，食品和饮料以及半导体行业等领域。