离子对色谱法99150

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离子色谱法基本原理

离子色谱法基本原理

Dionex 中国有限公司应用研究中心
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离子色谱法基本原理
第二章 色谱柱理论
本章将简要描述色谱柱性质的术语和概念
1. 分离度
任何分离的目标都是使两个相邻的峰完全分开 分离度定义为两个相邻 色谱峰的峰中心之间的距离与两峰的平均峰宽的比值
方程 1 两色谱峰的分离
方程 1 给出了一个衡量分离好坏的尺度 但它并没有告诉我们如何获得一个
第六章 抑制作用 ..................................... 16
第七章 分离方式和检测方式的选择...................... 20
1. 分离度的改善............................................................................................................23
第三章 离子色谱的优点 ................................ 8
第四章 分离模式 ...................................... 9
1. 离子交换......................................................................................................................9 2. 离子排阻色谱法 ICE .........................................................................................10 3. 反相色谱法................................................................................................................10 4. 离子对........................................................................................................................11 5. 离子抑制....................................................................................................................11

离子对色谱法

离子对色谱法

离子对色谱法20世纪60年代初,Schill等人对两个相反电荷的离子相互作用形成一个中性化合物的现象进行了 系统研究,并把它引入到液相色谱中,这是最早的离子对色谱法。

20 世纪 70 年代初,发展起来了现代 离子对色谱法,早期的反相离子对色谱主要用于液—液分配色谱(固定液涂渍与载体上)。

20世纪70年 代中后期随着化学键和固定相的发展,离子对色谱不再使用涂渍型填料,而使用现在最常用的反相离子 对色谱。

离子对色谱主要分为两类:正相离子对色谱和反相离子对色谱。

因为正相离子对色谱法现在已 经很少使用,故只介绍反相离子对色谱法。

一、离子对色谱法的基本概念离子对色谱法(ion—pair chromatography,IPC)是用正相或反相色谱柱分离离子型化合物和可解 化合物的方法(counterion)与离子化的样品组分形成离子对,这种离子对同中性或非极性分子一样,可 采用分配色谱的方法进行分离。

二、反相离子对色谱法反相离子对色谱法是把离子对试剂添加到极性流动相中,被分析的样品离子在流动相中与离子对 试剂(反离子)生成不带电的中性离子对,从而增加了样品离子在非极性固定相中的溶解度,是分离系 数增加,改善分离效果。

(一) 反相离子对色谱的原理在阐述离子对色谱的保留机制时,有多种模型理论,主要理论有离子对模型和动态离子交换模型, 本书介绍离子对模型。

离子对模型认为,在反相离子对色谱中,固定相为疏水性的键合相(如ODS),被分离的离子和反 离子同时存在于强机型的流动相中两者生成的中性离子对在流动相和键合相之间进行分配,可采用分配 色谱的方法进行分离。

对于碱性化合物(B),一般用各种烷基磺酸盐(R—SO3 Na)作离子对试剂,流动相和固定相之 间的反应如图11—1所示。

流动相 固定相B+H +«BH +RSO3Na«RSO3 ­ +Na +BH + +RSO3 ­«BH + .RSO3 ­«[BH + .RSO3 ­ ]图11—1 碱性化合物形成离子对示意图对于酸性化合物(RCOOH),一般用各种季铵盐,如四丁基铵类(TBA + X ­ ),作离子对试剂,流动 相和固定相之间的反应如图11­2所示。

离子色谱法PPT课件

离子色谱法PPT课件

~~
Back Ground: Na2CO3 / NaHCO3 (700μS)
Retention time
Conductivity
HF HCl
HNO3
H3PO4
H2SO4
Back Ground: H2CO3 (15μS)
Retention time
抑制器
安装在电导池之前 提高待测离子的电导率:
提高灵敏度
3. 丙酸 4. 丁酸 5. 戊酸
10
20
保留时间 (min)
反相离子对分离机理
固定相
(TBA+X-)
ACN TBA+OH-
ACN (TBA+X-)
ACN
TBA+OHACN (TBA+X-)
ACN
H2O
ACN
Y+ X-
Mobile phase TBAOH/ACN/
TBA+ OH- H2O
Sample
至检测池
电 极
溶液
检测池
废液
抑制器的作用
NaF,NaCl,NaNO3 Na2HPO4,Na2SO4
Conductivity
Back Ground: Na2CO3 / NaHCO3
~~
(700μS)
Retention time
NaF NaCl NaNO3
Na2SO4
Conductivity
Na2HPO4
Detection: Conductivity
(ASRS Recycle Mode)
Cl-
SO4-
: 离解常数 和疏水性 : 对离子对试剂的亲和力
离子对化合物的疏水性 : 在特定 pH下的疏水性 : 疏水性

离子对色谱法

离子对色谱法

2. 组分溶于水,可用: 组分溶于水,可用: 1)非离子型化合物用反相色谱 SP: -C18, C8等 MP:水或缓冲溶液,甲醇,乙腈, THF的混合液 2) 可离子化化合物用反相离子对色谱 SP:-C18, C8等 MP:水或缓冲溶液(含离子对试剂),甲醇,乙 腈, THF的混合液 3)离子型化合物可用离子交换色谱 或采用反相离子对色谱 SP: -SO3H, -NR3Cl型离子交换剂 MP:缓冲液
1.离子对模型 .
以有机碱(B)为例。调节流动相pH,使碱 转变为正离子BH+形式,则BH+与流动相中 离子对试剂(烷基磺酸盐)的反离子RSO3生成不荷电的中性离子对,此中性离子对在 固定相和流动相间达到分配平衡。 B + H+ BH+ RSO3Na RSO3- + Na+ BH+ + RSO3- (BH+ RSO3-)m (BH+ RSO3-)s
九.HPLC分析方法 分析方法
(一)定性分析方法 定性分析方法 1.色谱鉴定法:只能对范围已知的化合物定性。 定性原理:同一物质在相同色谱条件下保留时间 (或保留体积或相对保留值)相同。 2.化学鉴定法 收集色谱馏分,在利用化学反应进行鉴定。 3. 两谱联用鉴定法: 离线: 制备HPLC获得纯组分,用UV, IR, MS NMR鉴定; 在线:联用仪
(二)分子量大于1000的组分 二 分子量大于 的组分 采用凝胶色谱法 1. 组分溶于水: 凝胶过滤色谱 SP:水溶性凝胶 MP:水溶液 2. 组分溶于有机溶剂 凝胶渗透色谱 SP:有机凝胶 MP:有机溶剂
Ai f i ms = mi = As f s
Ai f i ms As
fs =1
该法实际为内标一点法

离子对色谱法

离子对色谱法

离子对色谱法第一篇:离子对色谱法高效液相色谱法中离子对色谱法、离子交换色谱法及离子色谱法原理的研究及应用1308102-06余胜摘要:本文主要讨论正相离子对色谱法、反相离子对色谱法、离子交换色谱发及离子色谱法的原理,以及在应用上的特征与区别。

关键词:正相离子对色谱法;反相离子对色谱法;离子交换色谱法;离子色谱法高效液相色谱法是20世纪70年代发展起来的一项高效、快速的分离技术。

液相色谱法是指流动相为液体的色谱技术。

在经典的液体柱色谱法的基础上引入气相色谱法的理论,在技术上采用高压泵、高效固定相和高灵敏度检测器,实现了分析速度快,分离效率高和操作自动化。

他可分为离子对色谱法、离子交换色谱法及离子色谱法等,其应用非常广泛。

且具有高压、高速、高效以及高灵敏度等这几个突出的特点。

1.离子对色谱法离子对色谱法是将一种(或多种)与溶质分子电荷相反的离子(称为对离子或反离子)加到流动相或固定相中,使其与溶质离子结合形成疏水型离子对化合物,从而控制溶质离子的保留行为。

用于阴离子的对离子是烷基铵类,如氢氧化四丁基胺等;用于阳离子的对离子是烷基磺酸类,如己烷磺酸钠等。

近年来有,贺霞,史朝晖等[1]通过用反相离子对色谱法测定了复方维生素片中的维生素B1、维生素B2、维生素B 6这3种水溶性维生素含量,他们以己烷磺酸钠作为离子对试剂,采用DiamonsilC18(250mm×4.6mm,5µm)柱,同时测定这三种维生素,具有好的相关性,此种方法可用于这三种物质含量的测定及质量控制研究。

随后有李小兵,王勇军等[2]用离子对色谱法检测阿德福韦酯中降解产物的含量。

采用Welch Materials XB-C8 柱(250 mm ×4.6 mm,5µ m),以0.05 mol ·L-1 的磷酸氢二钾和0.01 mol ·L-1四丁基硫酸氢铵缓冲溶液(磷酸调pH至3.0)乙-腈(65:35)为流动相。

离子对色谱法同时测定水中多种氯代酸性除草剂

离子对色谱法同时测定水中多种氯代酸性除草剂

2011年6月June2011岩 矿 测 试ROCKANDMINERALANALYSISVol.30,No.3349~352收稿日期:2010-08-24;修订日期:2011-01-17基金项目:中国地质科学院基本科研业务费项目资助(SK201008,SK07001,SK200916)作者简介:李晓亚,助理工程师,主要从事水化学分析。

E mail:lixiaoya0527@126.com。

通讯作者:张莉,高级工程师,主要从事水质分析。

E mail:zhangli11506@yahoo.cn。

文章编号:02545357(2011)03034904离子对色谱法同时测定水中多种氯代酸性除草剂李晓亚,桂建业,张 莉,张永涛,李 科(中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北正定 050803)摘要:建立了离子对色谱法同时测定水中DCPA二元酸、4-硝基苯酚、麦草畏、苯达松、2,4-二氯苯乙酸、2-甲基-4-氯苯氧乙酸(MCPA)、2-(4-氯苯氧基-2甲基)丙酸(MCPP)、3,5-二氯苯甲酸、2,4-滴丙酸9种氯代酸性除草剂。

通过加入离子对试剂使多种极性强、保留弱的酸性除草剂在普通的反相色谱柱上同时分离。

采用Shim-packVP-ODS色谱柱,流动相为V(1-辛烷三乙磷酸铵溶液)∶V(乙腈)∶V(甲醇)=6∶3∶1,流速1.8mL/min,不同组分全流程方法检出限范围为0.03~0.15μg/L,相对标准偏差在10%以下。

建立的方法可将9种除草剂完全分离,与高效液相色谱法和气相色谱-质谱法相比,具有操作简单、分离效果好、回收率高、干扰少的优点,能够满足不同水质的检测要求。

关键词:氯代酸性除草剂;水;离子对色谱法SimultaneousDeterminationofChlorinatedAcidicHerbicidesinWatersbyIon pairChromatographyLIXiao ya,GUIJian ye,ZHANGLi ,ZHANGYong tao,LIKe(InstituteofHydrogeologyandEnvironmentalGeology,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Zhengding 050803,China)Abstract:Amethodforthesimultaneousdetectionofseveralchlorinatedacidherbicidessuchasdicambaandbentazonetcbyion pairchromatographywasdeveloped.Severalstronglypolarandweakreservechlorinatedacidherbicidescanbeseparatedsimultaneouslyfromreversed phasechromatographycolumnbyaddingion pairreagent.Shim packVP ODScolumnwasusedforanalyteseparationwithion pairsolutionandthemobilephasewasataconstantflowrateof1.8mL/min.Extractioncondition,ion pairandthemobilephasewereselectedandoptimized.Thedetectionlimitrangesofthemethodfordifferentherbicideswere0.03to0.15μg/LwithRSDlessthan10%.Comparingwithhighperformanceliquidchromatographyandgaschromatography massspectrometry,theestablishedmethodcompletelyseparatesthe9sortsofherbicideswithadvantagesofsimpleoperation,highseparatingeffect,highrecoveriesandlessinterferences,whichmeettherequirementsofallkindofwater.Keywords:chlorinatedacidicherbicide;water;ion pairchromatography麦草畏、苯达松、2,4-滴丙酸等氯代酸类除草剂是农业生产中使用较广泛的一类除草剂[1]。

第四章 离子对色谱法

第四章 离子对色谱法

型的固定相的分离效果不会有显著差别。
4.3.5 色谱柱温
多数情况下,柱温升高,溶质保留减小。
1.4 1.2 1
0.8 0.6 0.4 0.2 20 25 30 35 40 45 温度 T emperature/℃
色谱柱:Chromolith Speed ROD RP-18e (4.6 mm×50 mm) ;淋洗液: 0.25 mmol/L TBA-OH +7%乙腈 + 0.18 mmol/L邻 苯二甲酸, pH 5.5;流速: 5.0 mL/min;柱温:30 ℃; 进样体积:20 μL;检测 方式:直接电导检测
(1) 阴离子表面活性剂分析
阴离子表面活性剂:
芳磺酸 芳磺酸盐(如甲苯 ﹑二甲苯和异丙基苯的磺酸盐) 烷烃和烯烃的磺酸盐 脂肪醇醚磺酸盐
烷基苯磺酸盐
离子对试剂:NH4OH LiOH
检测:电导, 紫外
(2)阳离子表面活性剂分析
阳离子表面活性剂: 季铵盐化合物 吡啶 吡咯烷 哌啶季盐 锍盐 磷盐 铵盐 井盐 离子对试剂: 盐酸 检测: 电导
高氯酸根
4.3.2 有机改进剂的种类和浓度
有机改进剂通过以下两种作用来减少保留时间和改进分离的选择性。 (1)与离子对试剂竞争固定相表面的吸附位置,从而减少柱子的有效容量。 (2)降低流动相的极性,由此影响被分离化合物与离子对试剂所形成的复 合物在疏水环境中的分配。
改进剂种类:
乙腈﹑甲醇和异丙醇
改进剂浓度:
4.6 药物成份分析
(1)生物碱 生物碱在溶液中一般为阳离子。 离子对试剂常用烷基磺酸或烷基磷酸 (2)水溶性维生素(维生素C 、 B1 、 B2 、 B6 、 BC等) 一般选用C18或C8固定相 离子对试剂:环己酸盐 (3) 抗生素 青霉素 ﹑红霉素 ﹑庆大霉素等

离子对色谱法

离子对色谱法

A
水相
+B
+ 水相
A B
+ 有机相
A- —待测离
由于离子对A-B+具有疏水性,可被非极性 固定相提取.其它待测离子A1,A2, A3……..因与B离子间的成对能力不同,而 形成不同疏水性的离子对,它们在柱内的 保留值不同,从而达到各组分离子相互分 离的目的. (2)动态离子交换 认为离子对试剂的疏水部分,吸附到固定相并 形成动态的离子交换表面,待测离子被保留在 这个动态的离子交换表面上.
分子量 水溶性 >2000
方法
流动相 水
可溶或不溶 排阻色谱
<2000 可溶但不离 酚,醚,胺等:化学键合相色谱 各种 解 分子量较大的:排阻色谱 水 可溶且离解 酸或阴离子:阴离子交换色谱 缓冲液 碱或阳离子:阳离子交换色谱 不溶 多官能团化合物,异构体,稳定 各种 化合物:液固吸附色谱.如脂溶 性维生素,酚,醇 不稳定化合物,同系物:化学键 各种 合相色谱. 相对分子量较大且尺寸不同的化 各种 合物:排阻色谱(如增塑剂)
5,金属含氧酸的测定(电镀液等) 6,有机化合物分析 7,食品,饮料中的有机酸,酸味剂,防腐剂,风 添加剂等 8,有机胺类化合物; 9,药物和农药(特别是无紫外吸收的化合物) 10,表面活性剂 11,过渡金属离子的分析
五.排阻色谱法 Steric exclusion chromatography(SEC)
K SEC
[C s ] V R V 0 = = [C m ] Vi
尺寸排阻色谱中任何组分的分配系数应符合: 0 ≤ KSEC ≤ 1 大于排阻极限的分子,KSEC=0 , VR = V0 小于排阻极限的分子,KSEC=1.0 , V R = V0 + V i

全面剖析离子对色谱法及其使用思路

全面剖析离子对色谱法及其使用思路

1、工作原理当流动相中加入离子对试剂R+或者R-,这些试剂被色谱柱的固定相进行保留,然后溶质进入色谱柱后与离子对试剂进行离子的交换,从而改变化合物的保留。

一般流动相中加入阴离子型试剂时,电离的碱性化合物会保留增加;中性化合物因色谱柱的固定相表面被离子对试剂吸附,造成部分被阻塞,使得中性化合物的保留时间减少;对于酸性化合物因酸性离子和固定相中的离子对试剂相互排斥,加上固定相被部分离子对试剂堵塞,使得酸性化合物的保留时间减少。

当流动相中加入阳离子型试剂时,电离的酸性化合物保留增加,中性和(尤其是)碱性化合物的保留会减少。

2、与反向色谱法相比较优势在流动相中添加离子对试剂可以改善碱性物质色谱峰的拖尾,增加原本保留很弱的酸性或者碱性离子化合物的保留(并且k值合理)β其和反向色谱法中改变流动相PH导致化合物的保留时间变化性质差不多,但是离子对色谱法能够更好的控制酸性或者碱性化合物的保留行为,而且无须使用极端的流动相PH(PH小于2.5或者大于8)。

3、什么情况流动相需使用离子对试剂•被分析化合物是离子型样品。

•当改变反向色谱法的其他条件被分析的化合物仍无法得到一个很好的保留,或者更换各种条件无法得到一个较好的分离度时。

•当且仅当需要时才使用!4、使用离子对试剂的前提是对需要已知某个峰应一份酸性物质、碱性物质或是中性物质,只有这样我们才可以进行准确去预测出需要添加的离子对试剂对于溶质的保留的影响。

5、离子对试剂选择原则一般对于酸性化合物选择四烷基镀盐R4N+(R+);对于碱性化合物选择烷基磺酸盐R-S03-(R-);有机试剂一般推荐选择使用甲醇,因为这些离子对试剂在甲醇中有更好的溶解度。

对于同时有酸有碱的化合物推荐开始使用低PH的流动相加上烷基磺酸盐,因为低PH抑制酸性离子化,离子对试剂增强碱性物质的保留。

6、影响离子对色谱法因素-离子对试剂浓度的影响a.离子对试剂浓度对于化合物的保留的影响,见下图:假设被分析的化合物的浓度一定,当逐步提高流动相中离子对试剂的浓度时化合物的保留会逐渐增大;当离子对试剂浓度继续增加到色谱柱的固定相被饱和时,化合物的保留达到最大值;继续增加离子对试剂浓度,流动相中会伴随离子对试剂的反离子浓度的增加,反离子会与化合物进行竞争离子的交换保留,导致化合物的保留呈逐渐下降的趋势。

离子色谱法(IC)及其应用

离子色谱法(IC)及其应用

五 应用举例 离子色谱主要用于测定各种离 舛 子的含量。到目前为止, 下 列各类 型的离子已作了研究:有机 阴离
子 ,碱金属 离子,碱土 金属 离 子, 重金属 离子 ,有机 酸 以及胺 和铵 类
等。
离子色谱应用范围包括:饮用
水水质的分析〔 -7 1 1 ,高纯水中的 5 〕
离子分析〔8,雨水分析,废水及 1 电厂水〔9,纸浆 及漂 白液分析 1〕 2 食品 2 环境保护〔22 0, 1, 2,3, 发电厂〔4,铁钢工 业 2〕 2 5以及生
在色谱中常用容量因子K 代替分配系数。离子 ' A的容量因子是柱中树脂相中的量 ( 不是浓度)被
溶 合 中的量除 。把 该定义代入公式 ( 中,得到: 液 芤 相 3 )
该方程表明,容量因子可根据分配系数计算, 而分配系数是由一组树脂与离子溶液的平衡得到。 然而,在现代色谱中,根据洗脱的离子保 留 体积
用。
样阀;( ) 4 分离柱; ( 抑制柱;( ) 5) 6检
测器 ; ( ) 7 记录器。
一 分离柱 ( 一)离子色谱 所用的分离柱装有离 子交换树脂。所用的 离子交换树脂包括: 阳离子交换树脂, 阴 离子交换 树脂 以及 鳌合离子交换树脂。
为了减小扩 散 阻力 ,
( 一)抑 制反应 用抑制 反应改变移动 相,使移动相中的离子不被检测器测出。离子色谱 通常使用电导检测器。在抑制反应中 ( 例如对阳离 子讲),把高电导率移动相的氢氧化物 转变成纯 水,而样品离子则转变成他们相应的酸。
三 单柱法的特点
单柱法特点是把电导检测器直接连到分离柱后
面, 由于使用低交换容量的 树脂 并且选用低 电导率
的洗脱液,所以不需要使用第二根抑制柱以降低洗 脱液的本底电 绲 导。树脂交换容量一般在0 4 . 7 . -0 0 0 0

离子对色谱

离子对色谱

离子对色谱法20世纪60年代初,Schill等人对两个相反电荷的离子相互作用形成一个中性化合物的现象进行了 系统研究,并把它引入到液相色谱中,这是最早的离子对色谱法。

20 世纪 70 年代初,发展起来了现代 离子对色谱法,早期的反相离子对色谱主要用于液—液分配色谱(固定液涂渍与载体上)。

20世纪70年 代中后期随着化学键和固定相的发展,离子对色谱不再使用涂渍型填料,而使用现在最常用的反相离子 对色谱。

离子对色谱主要分为两类:正相离子对色谱和反相离子对色谱。

因为正相离子对色谱法现在已 经很少使用,故只介绍反相离子对色谱法。

一、离子对色谱法的基本概念离子对色谱法(ion—pair chromatography,IPC)是用正相或反相色谱柱分离离子型化合物和可解 化合物的方法(counterion)与离子化的样品组分形成离子对,这种离子对同中性或非极性分子一样,可 采用分配色谱的方法进行分离。

二、反相离子对色谱法反相离子对色谱法是把离子对试剂添加到极性流动相中,被分析的样品离子在流动相中与离子对 试剂(反离子)生成不带电的中性离子对,从而增加了样品离子在非极性固定相中的溶解度,是分离系 数增加,改善分离效果。

(一) 反相离子对色谱的原理在阐述离子对色谱的保留机制时,有多种模型理论,主要理论有离子对模型和动态离子交换模型, 本书介绍离子对模型。

离子对模型认为,在反相离子对色谱中,固定相为疏水性的键合相(如ODS),被分离的离子和反 离子同时存在于强机型的流动相中两者生成的中性离子对在流动相和键合相之间进行分配,可采用分配 色谱的方法进行分离。

对于碱性化合物(B),一般用各种烷基磺酸盐(R—SO3 Na)作离子对试剂,流动相和固定相之 间的反应如图11—1所示。

流动相 固定相B+H +«BH +RSO3Na«RSO3 ­ +Na +BH + +RSO3 ­«BH + .RSO3 ­«[BH + .RSO3 ­ ]图11—1 碱性化合物形成离子对示意图对于酸性化合物(RCOOH),一般用各种季铵盐,如四丁基铵类(TBA + X ­ ),作离子对试剂,流动 相和固定相之间的反应如图11­2所示。

离子对色谱法名词解释

离子对色谱法名词解释

离子对色谱法名词解释
嘿,咱今儿个就来好好唠唠离子对色谱法!离子对色谱法啊,就像
是一个魔法盒子,它能把那些原本很难分开的离子们给巧妙地分离开来。

比如说吧,就好像一群调皮的小孩子在一块儿玩耍,离子对色谱
法就是那个厉害的老师,能把他们一个个准确地安排到自己该在的位
置上。

它的原理呢,其实也不难理解。

就是通过加入一种与目标离子能形
成离子对的试剂,让这些离子变得更容易被分离。

这就好比是给那些
离子穿上了一件特别的外套,让它们变得与众不同,从而能在色谱柱
中乖乖地按照规定路线前进。

在实际应用中,离子对色谱法可牛了!比如在药物分析里,它能帮
我们准确地检测出药物中的各种离子成分,确保药物的质量和安全性。

这不就像是一个超级侦探,能把那些隐藏的秘密都给挖出来嘛!再比
如在环境监测中,它能检测出水中的各种污染物离子,让我们及时了
解环境状况。

哎呀呀,这可真是太重要啦!
咱再想想,要是没有离子对色谱法,那得有多少难题解决不了呀!
好多复杂的混合物都没法准确分析了,那得多让人头疼啊!所以说呀,离子对色谱法真的是太厉害啦,它就像一把神奇的钥匙,能打开好多
知识和技术的大门。

我觉得离子对色谱法就是化学分析领域里的一颗璀璨明星,不可或缺,超级重要!它让我们对各种离子的研究和分析变得更加简单、高效,为我们的生活和科学研究都带来了巨大的帮助。

咱可得好好感谢它呀!。

离子对色谱法原理

离子对色谱法原理

离子对色谱法原理
离子对色谱法是一种基于离子对形成和离子对与溶液中离子的相互作用的色谱技术。

该方法利用离子对试剂与被检测离子之间形成稳定的离子对络合物,从而在色谱柱中实现了离子的分离和测定。

离子对色谱法的原理可以简述如下:首先,在流动相中加入特定的离子对试剂,这些试剂通常是带电的有机离子,例如四氟硼酸根、四丁基铵等。

离子对试剂会与被检测溶液中的离子发生络合反应,形成稳定的离子对络合物。

然后,将混合物以流动相的形式通过色谱柱。

色谱柱通常是由离子交换树脂制成,具有良好的离子交换性质。

在色谱柱中,离子对络合物与色谱柱中离子交换位点上的其他离子发生竞争吸附和解析。

各种离子对络合物将会以不同的速度通过色谱柱,从而实现了被检测离子的分离。

最后,在检测器上对分离的离子进行测定。

检测器通常采用电导检测器或紫外-可见光谱仪等,可以通过测量离子对络合物
的信号强度来确定被检测离子的浓度。

离子对色谱法在实际应用中具有广泛的适用性,可以用于分析水样中的无机阳离子、有机酸、氨基酸、糖类等。

其具有分离效果好、对离子选择性强、操作简便等优点。

同时,离子对色谱法也可用于分析环境样品、生物样品和药物分析等领域。

离子对色谱法

离子对色谱法

.离子对色谱法
离子对色谱法是将一种( 或多种) 与溶质分子电荷相反的离子( 称为对离子或反离子) 加到流动相或固定相中,使其与溶质离子结合形成疏水型离子对化合物,从而控制溶质离子的保留行为。

其原理可用下式表示:
X+水相+ Y-水相=== X+Y-有机相
式中:X+水相--流动相中待分离的有机离子(也可是阳离子);Y-水相--流动相中带相反电荷的离子对(如氢氧化四丁基铵、氢氧化十六烷基三甲铵等);X+Y---形成的离子对化合物。

当达平衡时:
KXY = [X+Y-]有机相/[ X+]水相[Y-]水相
根据定义,分配系数为:
DX= [X+Y-]有机相/[ X+]水相= KXY [Y-]水相
[讨论:DX与保留值的关系]
离子对色谱法(特别是反相)发解决了以往难以分离的混合物的分离问题,诸如酸、碱和离子、非离子混合物,特别是一些生化试样如核酸、核苷、生物碱以及药物等分离
注:该方法是在网上搜到的,高分子学院有液相色谱仪。

离子对色谱法(IPC)

离子对色谱法(IPC)

三、IPC影响因素
• 1、离子对试剂的选择 • 1)分子结构对保留的影响 ① 影响:
一般来说,较大的离子对试剂有较大的k/。如某试样分析,以庚烷磺 酸钠代替戊烷磺酸钠,组分的k/增加,分离更完全。离子对试剂每增 加一个-CH, k/增大2.5倍。
② 原因:因离子试剂碳链增长,离子对试剂的疏水性增强,溶质tr 增大。
2)离子对试剂浓度对保留值的影响 在一定浓度范围内,增加离子对试剂浓度会使tr增加;但当浓度超过一定量时,
tr反而下降。 3)离子对试剂溶解度的影响 离子对试剂必须在流动相中有良好的溶解度。否则很难形成离子对。
四、IPC常见问题
1、保留值变化 1)保留值提前 2)保留值提前 2、峰拖尾 3、前伸峰 原因 PC色谱由于使用了离子对,所以,柱内平衡过程非常复杂。 表现为 体系复杂和作用力复杂。 用非流动相作样品溶剂易产生前伸峰;
1ipc概念ipc是将与被分析离子带相反电荷的离子称配对离子或反离子加到流动相中与待测定的组分离子形成弱极性离子对
离子对色谱法(IPC)
一、原 理
• 1、IPC 概念 • IPC是将与被分析离子带相反电荷的离子(称配对离子或反离子)加到流动相
中,与待测定的组分离子形成弱极性离子对; • 2、原理 • 该离子对化合物在水(流动相)中不易离解,形成中性分子,而迅速转移到
• 谢 谢!
有机相(键合相)中,即在非极性固定相中溶解度增大。从而改善分离效果。
二、离子对试剂的作用与类型
• 1、作用 • 离子对试剂是影响溶质保留的决定因素。是影响溶质保留的决定因素。 • 2、常用离子对试剂 • ① 分析碱性物质(如三聚氰胺)常用离子对试剂 A:烷基磺酸钠,通常为5~12的烷基磺酸钠等。 B: HClO4; • ② 分析酸性物质常用离子对试剂 • 四丁基季铵盐、四丁基溴化铵、四丁基磷酸盐。

离子对色谱法

离子对色谱法

离子对色谱法

离子对色谱法指的是以离子的不同吸附强度作为离子分离的依据,采用具有不
同吸附性质的离子柱,以中和和流变力作用下的逆运动和非挥发性分离技术,将两种以上物质混合在一起进行分离研究。

离子对色谱法通常需要一个电离阵列,一个电极和电分析仪,这些都是必不可
少的,其中最重要的是离子柱,离子柱是分离离子的一种材料,根据其不同的性质,可以进行分离。

离子柱的常见材料有丙烯酸钠,甲基苯磺酰亚胺,哌啶二磺酰亚胺等。

离子柱的材料运作机理在于电离小分子在柱中分离,由大分子和小分子的不同吸附性对离子进行分离,因此在这门技术中,离子柱的选择是至关重要的。

离子对色谱法可以应用到许多不同的领域,应用最广泛的是在生物数据分析中。

通过它,生物系统中存在的特定染料,其机制细节是能够以离子之间不同的吸附强度作为离子分离的依据,能够快速识别、定量,用于检测疾病的标志物以及生物学分析中的重要酶反应,如蛋白质谱、研究基因表达,也可用于药物药效评价。

离子对色谱法不仅可以用来分离物质,还可以查明离子浓度,科学家可以结合
离子和染料来分析生物样品,细化生物系统如基因、蛋白质等。

它是一种准确、快速、经济广泛应用于生物学研究的技术,因此被广泛采用。

离子对色谱法可以带给我们极大的收获,让人们通过分析而研究到科学的信息,离子对色谱法应用的空间很大,继续发挥作用,未来它必将为科学技术发展作出更多贡献。

离子对色谱法

离子对色谱法

主要原理是在在水溶液流动相中溶质离子 X+ 和相反电荷对离子Y- (若X带负电荷,则Y带 正电荷)形成离子对[X+ Y- ],作为中性的缔合 物或络合物由于疏水效应转移到非极性有机 键合相: [X+ ]m +[Y-]m↔[X+Y- ]s 反应平衡常数KXY 也称为萃取常数(因离 子对先前已用于离子对萃取),下标m,s指 流动相和固定相。 KXY=[X+Y-]s/ [X+ ]m [Y-]m X在两相中的分配系数K为两相中浓度比: K= [X+Y-]s/ [X+ ]m = KXY [Y-]m 色谱过程中溶质的保留值k为 k=KVS /Vm =KXY [Y-]m VS /Vm
基本原理
在阐述离子对色谱的保留机制时,有 多种模型理论,主要理论有离子对模型 和动态离子交换模型, 本书介绍离子 对模型。 离子对模型认为,在反相离 子对色谱中,固定相为疏水性的键合相 (如ODS),被分离的离子和反 离子 同时存在于强机型的流动相中两者生成 的中性离子对在流动相和键合相之间进 行分配,可采用分配 色谱的方法进行 分离
离子对试剂的类型 离子对试剂的种类决定于被分离样品的性质,通常选 用与被测样品电荷相反的离子对试剂。 对于同一类别的离子对试剂,其碳链长度不同,疏水 性也不同。离子对试剂的碳链越长,所形成 的离子对越易 在固定相上保留;反之,碳链越短。离子对的保留值越小 。 离子对试剂种类不同,其所形成的离子对在固定相上的 保留程度也不同: (1)同一类离子对试剂中,亲水性基团(如—OH、—COOH 、—NH2)数目越多,形成的离子对 的保留值越小;疏水 性基团(如芳基)数目越多,形成的离子对的保留值越大 。 (2)对于烷基胺(铵)类离子对试剂,所形成的离子对保 留顺序大致为季铵离子<伯胺离子<仲胺 离子<叔胺离子。 (3)对于无机阴离子不同的同一类离子对试剂,所形成的 离子对保留顺序为Cl ­ <Br ­ <I ­ <ClO4

【正式版】色谱分析第五章 (2)PPT文档

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(有机相为固定相时-称为反相离子对色谱 有机相为流动相时-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
EA,B[[AA],水 B[B]有 ]水机
(65)1
在一定的流动相的pH 值、离子强度、流动相中有 机改善剂的类型和浓度、以及一定的操作温度下, 对各个离子对色谱体系EA,B 均为常数.
夺平衡离子形成离子对,使组分形成离子对减少,k’ 8
1.
排阻色谱法的选择性,只能依靠选择合适孔隙大小和孔径分布的固定相来实现.
保留值
减小。 改变溶剂强度和选择性的一般原则与反相离子对色谱相同
(2) 反相离子对分配色谱法 ——因为这些盐在较宽的pH范围内保持完全离解。
改变溶剂强度和选择性的一般原则与反相离子对色谱相同 保留值
• 化学键合反相色谱固定相都可以作为反相离子对分 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.
排阻色谱法测定分子量都需要进行标定
配色谱的载体。C 是用得最多的一种载体,戊醇作 和离子交换色谱类似:在中等pH范围内,组分具有最大的k’。
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
K=1:组分流出色谱柱的 tR=流动相 tm
液的多孔硅胶或纤维素. VR = V’m (1+k’ )= V’m (1+K/ )= V’m + KVS
平衡离子的结构不同,形成的离子对性质有极大差异,提取常数E的差别可能达到1010(最终反映在k’上). 除了固定相表面存在残余活性中心外,离子对在有机相中离解,缓冲溶液不当,也会引起拖尾。
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离子对色谱法20世纪60年代初,Schill等人对两个相反电荷的离子相互作用形成一个中性化合物的现象进行了 系统研究,并把它引入到液相色谱中,这是最早的离子对色谱法。

20 世纪 70 年代初,发展起来了现代 离子对色谱法,早期的反相离子对色谱主要用于液—液分配色谱(固定液涂渍与载体上)。

20世纪70年 代中后期随着化学键和固定相的发展,离子对色谱不再使用涂渍型填料,而使用现在最常用的反相离子 对色谱。

离子对色谱主要分为两类:正相离子对色谱和反相离子对色谱。

因为正相离子对色谱法现在已 经很少使用,故只介绍反相离子对色谱法。

一、离子对色谱法的基本概念离子对色谱法(ion—pair chromatography,IPC)是用正相或反相色谱柱分离离子型化合物和可解 化合物的方法(counterion)与离子化的样品组分形成离子对,这种离子对同中性或非极性分子一样,可 采用分配色谱的方法进行分离。

二、反相离子对色谱法反相离子对色谱法是把离子对试剂添加到极性流动相中,被分析的样品离子在流动相中与离子对 试剂(反离子)生成不带电的中性离子对,从而增加了样品离子在非极性固定相中的溶解度,是分离系 数增加,改善分离效果。

(一) 反相离子对色谱的原理在阐述离子对色谱的保留机制时,有多种模型理论,主要理论有离子对模型和动态离子交换模型, 本书介绍离子对模型。

离子对模型认为,在反相离子对色谱中,固定相为疏水性的键合相(如ODS),被分离的离子和反 离子同时存在于强机型的流动相中两者生成的中性离子对在流动相和键合相之间进行分配,可采用分配 色谱的方法进行分离。

对于碱性化合物(B),一般用各种烷基磺酸盐(R—SO3 Na)作离子对试剂,流动相和固定相之 间的反应如图11—1所示。

流动相 固定相B+H +«BH +RSO3Na«RSO3 ­ +Na +BH + +RSO3 ­«BH + .RSO3 ­«[BH + .RSO3 ­ ]图11—1 碱性化合物形成离子对示意图对于酸性化合物(RCOOH),一般用各种季铵盐,如四丁基铵类(TBA + X ­ ),作离子对试剂,流动 相和固定相之间的反应如图11­2所示。

流动相 固定相RCOOH«RCOO ­ +H +TBA + X ­«TBA + +X ­RCOO ­ +TBA +«RCOO ­ .TBA +«[RCOO­.TBA + ]图 11—2 酸性化合物形成离子对示意图当中性离子对在固定相和流动相之间分配平衡之后,分配系数与离子对试剂碳链长度及被分离组 分极性等因素有关。

离子对试剂碳链长度越长,分配系数越大,保留时间越长。

(二) 影响反相离子对色谱保留的因素反相离子对色谱常用的流动相是甲醇—水、已腈—水,流动相中一般含有 3~10mol/L 的离子对试 剂。

在反相离子对色谱中,流动相的 PH 值、离子对试剂的种类和浓度、有机溶剂的种类和浓度、缓冲 盐、柱温等因素都会对分离产生很大影响。

1.流动相的 PH 值,合适的 PH 是离子对色谱的重要条件,它将决定离子化合物的解离度为了使化 合物有最大程度的解离,获得合适的保留与响应,但又不能超出硅胶基质的色谱柱所能承受的范围,一 般PH为2~7.5。

分离强酸性药物,在低PH值也能充分解离,故对PH值要求不严;对于弱酸性药物,如磺胺类、 巴比妥类药物等,需在高PH值时才能充分解离,若PH值过低,则抑制解离,样品组分呈不解离溶质, 故这些药物不太适合采用离子对色谱分析。

碱性试剂的分析可控制在较低 PH,能在色谱柱适应的范围 内较方便的进行离子对色谱分析。

由酸碱平衡可知,流动相的PH值影响酸碱化合物基离子对化合物的解离。

为了使酸碱化合物获得 最大保留, 应选择PH≈ (pK a+2) 的流动相, 使其完全解离为RCOO ­ 。

对于碱性样品, 应选择PH≈ (pK a­2) 的流动相,使其解离为BH + ,从而是样品离子于离子对试剂形成中性离子对化合物而保留。

2.离子对试剂的类型,离子对试剂的种类决定于被分离样品的性质,通常选用与被测样品电荷相反 的离子对试剂。

标11­1列出了常用的离子对试剂及其主要应用对象。

表 11­1 方向色谱常用的离子对试剂及其主要应用对象离子对试剂 主要应用对象烷基磺酸盐(如庚烷磺酸盐、樟脑磺酸盐等) 强碱、弱碱、儿茶酚铵、鸦片碱、肽类烷基磺酸盐(如辛基、十二烷基磺酸盐等) 与磺酸盐类似、选择性不同季铵盐(如四丁溴化铵、十六烷基三甲铵等) 强酸和弱碱(如磺酸、羧酸等)及其盐类叔胺(如三辛铵) 磺酸盐、羧酸高氯酸 胺对于同一类别的离子对试剂,其碳链长度不同,疏水性也不同。

离子对试剂的碳链越长,所形成 的离子对越易在固定相上保留;反之,碳链越短。

离子对的保留值越小。

离子对试剂种类不同,其所形成的离子对在固定相上的保留程度也不同:(1)同一类离子对试剂中,亲水性基团(如—OH、—COOH、—NH2)数目越多,形成的离子对 的保留值越小;疏水性基团(如芳基)数目越多,形成的离子对的保留值越大。

(2)对于烷基胺(铵)类离子对试剂,所形成的离子对保留顺序大致为季铵离子<伯胺离子<仲胺 离子<叔胺离子。

(3)对于无机阴离子不同的同一类离子对试剂,所形成的离子对保留顺序为Cl ­ <Br ­<I ­ <ClO4 ­3.离子对试剂的浓度, 当流动相中离子对试剂的浓度增加, 被固定相吸附的离子对试剂浓度也增加, 直至固定相上离子对试剂饱和。

由于样品的保留主要取决于吸附在固定相上的反离子的浓度,因此,随 着流动相中离子对试剂的逐步增加,样品的保留也逐步增加到一极大值,若继续增加离子对试剂浓度, 样品的保留不但不增加,反而减少。

这是因为离子对试剂的反离子,如四丁基氯化铵(TBA + Cl ­ )中Cl ­ 与样品离子(COO ­ )竞争保留在(TBA + )上,故一般流动相中的离子对试剂浓度为3~10mol/L。

4.有机改性剂的性质和浓度,在反相离子对色谱中,样品组分的k值变化还与流动相中有机改性剂 的性质和浓度有关。

有机溶剂类型可能改变选择性,但同时要考虑到离子对试剂的溶解度。

多数季铵盐 和磺酸盐可溶于甲醇,而在已腈中的溶解度较差,若增加已腈中的含水量(约10%~20%),溶解度会增 加;十二烷基硫酸钠在已腈中的溶解度大于甲醇中的溶解度。

增加流动相中有机溶剂的比例,吸附在固定相上的离子对试剂减少,因而可以选择性的降低离子 型化合物的保留,有机溶剂的比例越高,k 值越小。

被测组分的疏水性和离子对试剂的疏水性越强,所 需有机改性试剂的浓度越高。

一般调节有机溶剂的比例是化合物的保留在0.5<k<20范围内。

此外,增加流动相中缓冲盐的浓度,保留样本下降。

在进行离子对色谱时,应特别注意色谱系统 的恒温条件,以保证分离的重现性。

三、应用示例反相离子对色谱法可以用于分离鉴定季铵盐类、胺类、氨基酚类、羧酸类等药物,尤其是在反相 色谱系统中不保留或几乎不保留的酸性药物,如盐酸二甲双胍、左(旋)卡尼汀等。

在体内药物的分析中,采用分析离子对色谱法可使极性很大的药物保留值增加,使待测药物与内 源性物质能很好的分离。

陈钧等一磷酸四丁基铵为离子对试剂,测定人血浆中的烟酸。

在体内药物分析 中采用分析离子对色谱以提高分离选择性的方法同样也适合于极性并不大的酸性或碱性药物,如李春盈 等以十二烷基硫酸钠为离子对试剂测定了尿液中帕珠沙星浓度。

离子对色谱法无论是在药物的原料和制剂的含量测定,还是在有关物质的检查中都可以起到重要的作用。

向流动相中添加某些离子对试剂科使某些极性较强的成分或杂质保留时间延长,柱效提高,或 使主峰与相邻杂质分离度符合要求,且能检查到较多杂质,使方法具有较好的装属性。

郭黛苹等以庚烷 磺酸钠作为离子对试剂,用多选离子对高效液相色谱法检测肾上腺素与肾上腺酮。

赵雪梅等以庚烷磺酸 钠为钠离子对试剂测定羧甲司坦的含量及有关物质。

【例11­1】离子对反相HPLC法测定盐酸二甲双胍含量及有关物质盐酸二甲双胍(1,1­二甲双胍盐酸盐,metformin hydrochloride)是一种疗效较好的降血糖药。

其 结构见图11­3。

图11­3 盐酸二甲双胍结构式二甲双胍极性较大,在C18 柱上几乎不被保留,所以采用普通HPLC对其进行定量分析及其有关物 质检查又一定的难度,若在流动相中加入离子对试剂十二烷基磺酸钠后,二甲双胍在色谱柱上的保留大 大增加。

本例介绍盐酸二甲双胍的离子对反相高效液相色谱测定法。

色谱条件:采用 InsertsilC18 色谱柱(5m m,4.6mm×150mm) ;以甲醇—5mmol/L 磷酸二甲溶液 (含有10mmol/L十二烷基磺酸钠,用磷酸调节PH至3.5+ _ 0.05),(64:36)为流动性;流速:1.0ml/min; 紫外检测波长:330nm;柱温:室温。

七色谱图如图11­4所示。

图11­4 离子对色谱法分析盐酸二甲双胍色谱图方法解析:在色谱条件中,用磷酸调节流动性 PH 至 3.5+ _ 0.05,其目的在于使二甲双胍结构中的 氨基质子化,从而使其可以与离子对试剂十二烷基磺酸钠形成离子对。

十二烷基磺酸钠分子结构中的十二烷基碳链的疏水性可以使二甲双胍离子对的色谱保留大大增加。

【例11­2】离子对反相HPLC法测定左卡尼汀片的含量左(旋)卡尼汀(L­carnitine)又名L­肉碱,是一种生物体自身合成的生理活性物质,其主要的功 能是促进脂类代谢,临床上主要用于继发性肉碱缺乏症,其结构见图11­5.左卡尼汀为酸碱两性药物,极性很大,在 C18 柱上无法被保留,所以采用反相 HPLC 对其进行定 量分析是不可能的。

本例介绍左卡尼汀的离子对反相高效液相色谱测定法。

色谱条件:色谱柱为 C18 Hypersil,250mm×4.6mm,5m m;以 0.05mol/L 磷酸盐缓冲液(PH 为 2.0,含1‰庚烷磺酸钠)—甲醇(98:2)为流动相,流速1ml/min;检测波长为210nm。

其色谱如图11­6 所示。

图11­5 左卡尼汀结构式方法解析:在色谱条件中,用磷酸调节流动相 PH值至2.2,以抑制左卡尼汀结构中羧酸基的解离, 起到离子抑制的作用。

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