第六章-6-2(03-12-05).ppt

离子对色谱 1. 原理和分离对象 将一种或者多种与组分离子电荷相反的离子(称为配对离子或反离子、平衡离子)加到流动相中, 使其与组分离子结合成极性弱的离子对: 样品+ ＋ 配对离子－ ──→ [样品+ -配对离子－]离子对 样品－ ＋配对离子+ ──→ [样品－-配对离子+]离子对 离子对在含水相中不易离解,迅速转移到有机固定相中: （有机相位固定相时是反相色谱操作-称为反相离子对色谱 有机相位流动相时是正相色谱操作-称为正相离子对色谱） A+ 水相＋B－水相 ＝ (A+,B-)有机相 平衡常数称为提取常数, 用E 表示 以水溶液相为固定相, 有机溶剂为流动相, 分离过程为正相离子对色谱. 这时, A+ 的分配系数和分配比(容量因子)分别为 根据基本保留方程, 离子对色谱的保留时间与配对离子的浓度的关系为: 能用离子对色谱法分离的样品有: 极性化合物( 碱、酸类)、离子、带有可离解的多官能团化合物等。例如，羟基或氨基的磺酸盐, 用其它方法很难获得满意的分离效果；洗涤剂中表面活性剂；生理体液分析：甾族化合物和中药等。 2. 离子对色谱法的主要类型 ⑴正相离子对分配色谱法 流动相为有机相，固定相为吸有配对离子缓冲(水)溶液的多孔硅胶或纤维素. 正相离子对分配色谱的配对离子被存放于固定相中，它与样品离子组成离子对后进入有机流动相中。因此，固定相中的配对离子不断随着样品离子转移到流动相，造成柱子的分离特性发生变化。为避免这种情况发生，将样品先组成离子对，然后进样；或使用微溶有配对离子组分的物质作为流动相。 (2) 反相离子对分配色谱法 化学键合反相色谱固定相都可以作为反相离子对分配色谱的载体。化学键合十八硅烷是用得最多的一种载体，戊醇作固定相就是获得应用的最早的例子之一. 制备柱子的困难限制了正相和反相离子对分配色谱法的应用。 ⑶键合相反相离子对色谱法 直接用非极性的化学键合相(例如, C8、C18等) 作为离子对色谱的固定相，配对离子直接加到流动相中，就是反相离子对分配色谱法。大大简化了离子对色谱的操作。 当分离酸时, 把有机配对离子(如磷酸四丁胺)加入到流动相中； 分离碱时，在流动相中加入有机酸配对离子(如辛基磺酸盐)； ⑷反相离子对交换色谱法 若配对离子具有强的憎水性，其和相反电荷的离子组成离子对，此离子对倾向于迅速转移到疏水的有机相中， 设配对离子为B---水, 反电荷的离子为C+—水(电荷与样品相同), A+ 水相 ＋ B— 水相 ＝ (A+,B—)有机相 C+ 水相 ＋ B— 水相 ＝ (C+,B—)有机相 (C+,B—)有机相 ＋A+ 水相 ＝ (A+,B—)有机相 ＋C+ 水相 [C+,B—] 有机相=const. 可看成是离子交换剂, 控制流动相的pH值, 使样品组分处于离解状态. 调节流动相中的有机成分(如甲醇、乙腈等)的比例,使组分在色谱柱上实际不保留, 加入少量配对离子, 使组分的保留明显增加. 通过改变溶液的pH值、离子强度、流动相中的有机组分的品种(性质)或浓度、操作温度、以及配对离子的品种(性质)或浓度,可以改变分离效果. ⑸离子对吸附色谱法 ? 3。影响保留值的主导因素 配对离子(反离子、平衡离子) 配对离子应具备的条件为: 具有与样品组分相适应的正(或负)电荷; 应当是一价、质子惰性、可以溶解于有机动相; 不应是聚集态; 没有其它化学平衡作用; 配对离子在化学行为上与固定相、流动相及载体都不矛盾; 对检测器的测定没有干扰. 正相离子对色谱的k‘ 值与配对离子的浓度成反比. 组分在正相离子对色谱体系中的保留值与EA,B成反比, 当配对离子浓度为0.01─0.001mol/L时, 要得到k＝5～50之间, 则要求EA,B为0.2─20.0之间. 反相离子对色谱的k‘ 值与配对离子的浓度成正比 组分在反相离子对色谱体系中的 保留值与EA,B成正比, 即随EA,B的增加而增大, 配对离子浓度同样为0.01─0.001mol/L时, 要得到k‘＝5～50之间, 则要求EA,B 为50─5000. 配对离子有三类: 憎水型、无机型和表面活性物质( 见表6.10) 4 。(除配对离子之外)影响保留值的其它因素 流动相的性质（影响分配系数）、 相比? (固定相与流动相的体积比)、 温度：离子对色谱分配比k‘ 与温度成反比. 影响比对其它色谱体系大. 在反相离子对色谱中,流动相(水溶液)的粘度较大,温度升高对分离有利，但使离子对色谱(正相和反相)敷涂柱流失增加,柱稳定性变坏。 离子强度：离子强度增加，离子活过度系数减小，水中溶解度增大（对k’产生影响） 6.5。排阻色谱法 1.