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離子色譜儀常用的色譜柱有哪些類型?

發(fā)表時(shí)間:2025-05-19      點(diǎn)擊次數(shù):1915

  離子色譜儀常用的色譜柱類型主要有以下幾種:

  一、按分離離子種類分類

  1、陰離子交換柱:用于分離和檢測(cè)陰離子,如氟離子、氯離子、溴離子、硝酸根離子、硫酸根離子等常見(jiàn)的無(wú)機(jī)陰離子,以及一些有機(jī)酸根離子等。其固定相通常帶有正電荷的活性基團(tuán),能夠與溶液中的陰離子發(fā)生離子交換作用,從而實(shí)現(xiàn)分離。

  2、陽(yáng)離子交換柱:主要用于陽(yáng)離子的分析,例如鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子等常見(jiàn)的金屬陽(yáng)離子,以及一些銨根離子等。該類色譜柱的固定相帶有負(fù)電荷的活性基團(tuán),可與陽(yáng)離子進(jìn)行交換,以達(dá)到分離目的。

  3、同時(shí)檢測(cè)陰陽(yáng)離子的色譜柱:這種色譜柱可以在同一分析過(guò)程中同時(shí)對(duì)陰離子和陽(yáng)離子進(jìn)行分離和檢測(cè),提高了分析效率,適用于需要同時(shí)監(jiān)測(cè)多種陰陽(yáng)離子的樣品分析。

離子色譜儀.jpg

  二、按分離機(jī)理分類

  1、離子交換柱:這是離子色譜中常用的色譜柱類型,通過(guò)離子交換樹(shù)脂或離子交換硅膠作為固定相,利用樣品離子與固定相上的離子進(jìn)行可逆的交換反應(yīng),實(shí)現(xiàn)離子的分離。根據(jù)離子交換功能基團(tuán)的不同,又可分為強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換柱、弱酸性陽(yáng)離子交換柱、強(qiáng)堿性陰離子交換柱和弱堿性陰離子交換柱等。

  2、離子排斥柱:主要用于分離有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸以及一些低分子量的有機(jī)化合物等。其分離機(jī)理是基于Donnan膜平衡原理,對(duì)于高電荷的離子具有較高的排斥性,而低電荷或中性分子則可以進(jìn)入固定相的孔隙中,從而實(shí)現(xiàn)分離。

  3、離子對(duì)色譜柱:用于分離一些在常規(guī)離子交換色譜中難以分離的離子或極性有機(jī)物。它是在流動(dòng)相中加入與待分離離子相反電荷的離子對(duì)試劑,使其與樣品離子形成離子對(duì),從而改變樣品離子在固定相上的保留行為,實(shí)現(xiàn)分離。

  三、按固定相材料分類

  1、硅膠基質(zhì)色譜柱:硅膠具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性和較高的柱效,但其缺點(diǎn)是pH適用范圍較窄,一般在pH2-8之間,在強(qiáng)堿性條件下硅膠容易發(fā)生溶解。

  2、聚合物基質(zhì)色譜柱:如聚苯乙烯-二乙烯苯微球等,具有較寬的pH適用范圍,通??稍趐H0-14的范圍內(nèi)使用,對(duì)酸堿的耐受性較好,且表面易于進(jìn)行功能化修飾,可引入各種離子交換基團(tuán)。不過(guò),其柱效一般相對(duì)硅膠基質(zhì)色譜柱略低。

  3、有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化基質(zhì)色譜柱:結(jié)合了硅膠和聚合物的優(yōu)點(diǎn),既具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和較高的柱效,又有較寬的pH適用范圍和良好的化學(xué)穩(wěn)定性,是一種性能較為優(yōu)良的色譜柱固定相材料。

  離子色譜儀的色譜柱類型豐富多樣,不同類型的色譜柱適用于不同的樣品分析和分離需求。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)樣品的性質(zhì)、分析目的以及儀器條件等因素綜合考慮,選擇合適的色譜柱,以獲得準(zhǔn)確、可靠的分析結(jié)果。


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