阳离子交换色谱柱原理

Ⅰ 离子交换色谱法的原理，装置及应用

原理：
离子交换色谱（ion exchange chromatography，IEC）以离子交换树脂作为固定相，树脂上具有固定离子基团及可交换的离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时，组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换。根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。

装置：
（1）分离柱 装有离子交换树脂，如阳离子交换树脂、阴离子交换树脂或螯合离子交换树脂。为了减小扩散阻力，提高色谱分离效率，要使用均匀粒度的小球形树脂。最常用的阳离子交换树脂是在有机聚合物分子（如苯乙烯－二乙烯基苯共聚物）上连接磺酸基官能团（─SO3─）。最常用的阴离子交换剂是在有机聚合物分子上连接季铵官能团(─NH4)。这些都是常规高交换容量的离子交换树脂，由于它们的传质速度低，使柱效和分离速度都低。C.霍瓦特描述了一种薄膜阴离子交换树脂，它是在苯乙烯－二乙烯基苯共聚物核心上沉淀一薄层阴离子交换树脂，就象鸡蛋有一薄层外皮那样，离子交换反应只在外皮上进行,因此缩短了扩散的路径,所以离子交换速度高，传质快，提高了柱效。同样，在小颗粒多孔硅胶上涂一薄层离子交换材料也可得到相同类型的树脂。螯合离子交换树脂具有络合某些金属离子而同时排斥另一些金属离子的能力，因此这种树脂具有很高的选择性。除了离子交换柱外，其他高效液相色谱柱也可用于分离离子。
（2）抑制柱和柱后衍生作用 常用的检测器不仅能检测样品离子，而且也对移动相中的离子有响应，所以必须消除移动相离子的干扰。在离子色谱中，消除(抑制)移动相离子干扰的常用方法有两种。
①抑制反应，用抑制反应来改变移动相，使移动相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??缍匝衾胱佣?裕?把高电导率移动相的氢氧化物转变成水,而样品离子则转变成它们相应的酸：
NaOH+H+─→Na++H2O
NaX+H+─→HX+Na+
在装有强酸性阳离子交换树脂的柱中进行抑制反应，使用一段时间后，这种树脂就需要再生，很不方便。改用连接有磺酸基(─SO3H)的离子交换膜(阳离子交换膜)或用连接有铵基(─NH4)的离子交换膜(阴离子交换膜)，就可以连续进行抑制反应。例如，阳离子交换膜可使阳离子通过它扩散过去，而阴离子则不能扩散过去。
1981年，T.S.史蒂文斯和斯莫尔等报道了中空纤维抑制法。这种纤维是由阳离子交换膜材料拉制而成。用这种方法不仅不需要再生抑制柱而且减小了峰的加宽，提高了柱效。一种比较新的膜技术是加一电场以加速离子的传递，该法与中空纤维法比较，其优点是反应时间短、交换能力高，并且可以用于阳离子和阴离子两者。
②柱后衍生作用，将从柱子流出的洗出液与对被测物有特效作用的试剂相混合，在一反应器中生成带色的络合物（见配位化合物）。对衍生试剂最重要的要求是它们与被测物能生成络合物，但不与移动相生成络合物。柱后衍生法能用于测定重金属离子，所用的衍生试剂有茜素红S等。
（3）检测器 分为通用型和专用型。通用型检测器对存在于检测池中的所有离子都有响应。离子色谱中最常用的电导检测器就是通用型的一种。紫外－可见分光光度计是专用型的检测器，对离子具有选择性响应。可变波长紫外检测器与电导检测器联用,能帮助鉴定未知峰,分辨重叠峰和提供电导检测器不能测定的阴离子，如硫化物及亚砷酸中的阴离子的检测。
在离子色谱中，电导检测法总是和抑制反应配合使用。这种检测器对分子不响应，如水、乙醇或者不离解的弱酸分子等。对于电导检测器，一个重要的条件是温度要稳定，所以检测池要放在恒温箱中，1982年H.萨托设计一种双示差电导检测器，消除了温度变化对检测的影响，可测定10-9摩尔的阴离子。

应用：
离子色谱主要用于测定各种离子的含量，特别适于测定水溶液中低浓度的阴离子，例如饮用水水质分析，高纯水的离子分析，矿泉水、雨水、各种废水和电厂水的分析，纸浆和漂白液的分析，食品分析，生物体液(尿和血等)中的离子测定，以及钢铁工业、环境保护等方面的应用。离子色谱能测定下列类型的离子：有机阴离子、碱金属、碱土金属、重金属、稀土离子和有机酸,以及胺和铵盐等。

Ⅱ 离子色谱仪的工作原理

离子色谱仪的工作原理：基于离子交换树脂上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换和分析物溶质对交换剂亲和力的差别而被分离。适用于亲水性阴、阳离子的分离。

工作过程: 输液泵将流动相以稳定的流速( 或压力) 输送至分析体系, 在色谱柱之前通过进样器将样品导入, 流动相将样品带入色谱柱,
在色谱柱中各组分被分离, 并依次随流动相流至检测器, 抑制型离子色谱则在电导检测器之前增加一个抑制系统。

即用另一个高压输液泵将再生液输送到抑制器, 在抑制器中, 流动相的背景电导被降低, 然后将流出物导入电导检测池,
检测到的信号送至数据系统记录、处理或保存。非抑制型离子色谱仪不用抑制器和输送再生液的高压泵, 因此仪器的结构相对要简单得多, 价格也要便宜很多。

(2)阳离子交换色谱柱原理扩展阅读

高压输液泵将流动相以稳定的流速（或压力）输送至分析体系，在色谱柱之前通过进样器将样品导入，流动相将样品带入色谱柱，在色谱柱中各组分被分离，并依次随流动相流至检测器。

抑制型离子色谱则在电导检测器之前增加一个抑制系统，即用另一个高压输液泵将再生液输送到抑制器。在抑制器中，流动相背景电导被降低，然后将流动出物导入电导池，检测到的信号送至数据处理系统记录、处理或保存。

非抑制型离子色谱仪不用抑制器和输送再生液的高压泵，因此仪器结构相对比较简单，价格也相对比较便宜。

Ⅲ 磺酸基阳离子交换键合硅胶色谱柱，怎样维护保养及活化

首先在开始使用系统以前检查柱子有否微生物生长，否则柱子会堵塞，柱压会升高到无法接受的水平。然后，不接检测器，正向安装色谱柱，使用纯甲醇以0.6ml/min流速冲洗约10倍柱体积。
再连接检测器，用纯甲醇以0.6ml/min流速冲洗约20倍柱体积。
然后使用去离子水以0.6ml/min流速冲洗约20倍柱体积。
最好再确保连接好保护柱（多使用相应柱制造商针对性提供的保护柱），再用选用的洗脱液以0.6ml/min流速平衡1h以上，进样检测。同样，若洗脱液中含有缓冲盐类，在用分析洗脱液平衡之前，先用不含缓冲盐的同比例洗脱液过渡，冲洗约10倍柱体积，避免缓冲盐在分析柱内析出。
特别注意：
①洗脱液要求是新制的缓冲液。对于阳离子交换柱，多用柠檬酸或酒石酸缓冲液（或其混合溶液）、邻苯二甲酸缓冲液，pH范围从2.5到6.5；对于阴离子交换柱，多用磷酸缓冲液、硝酸铵溶液（1mMol/L），邻苯二甲酸缓冲液，pH范围从2.5到6.5。绝对禁止使用水杨酸缓冲液，因水杨酸分解产物会改变固定相的性质。洗脱液在使用以前必须用0.45um滤膜过滤并彻底脱气，以防止发生检测和泵送问题。
②提倡在室温环境使用，为了提高分析的稳定性，可以设置高于室温5～10℃的柱温，最好不要在40℃以上使用。
③使用过程中不要超过其耐受最高压力。
④增加流速或者降低流速要采取小的间隔变化以防止柱床的扰动。更换柱子，必须先降低流量至0，等待洗脱液完全流出柱子，压力变化到0（约2min）后再更换。
⑤必须防止将来自流动相或者样品中的疏水性或与流动相极性差别很大的化合物进入色谱柱，特别地，要绝对禁止导入颗粒杂质，以防止操作压力增高，污染物难以或者不能去除。
（6）分析完毕，净化程序基本同C18柱，先用去离子水以0.6ml/min流速冲洗约20倍柱体积。然后用甲醇以0.6ml/min流速冲洗约10倍柱体积，纯甲醇饱和后密封保存即可。（注意：一定要确保在柱子内没有缓冲液或者其他含盐类的洗脱液的情况下保存色谱柱。）
（7）长时间保存后重新使用，重复上述（1）～（6）即可。

Ⅳ 用于测定蛋白大分子的离子色谱柱是阴离子还是阳离子色谱柱

高效色谱柱可以通过阴阳离子交换色谱方式进行分析和分离生物分子的。在任何一种离子交换模式下，产品既有甲基丙烯酸基体，又有硅胶基体的色谱柱。蛋白质、多肽、DNA和寡核苷酸衍生出来的RNA以及其它的核酸片断是TSK-GE阴离子交换分析和分离的典型样品。
我公司提供分析柱（4.6和7.5mm内径）和半制备柱（21.5和55mm内径）。颗粒范围从快速质量控制和工艺检测的2μm到工艺规模分离的20μm大型颗粒。由于阴离子交换柱是基于聚苯烯基体材料，他们最适合用于分析小分子量的糖类氨基酸类、核酸碱基，以及小的备选药物。

TSK-GEL 离子交换色谱柱特性及优点

TSK-GEL 阳离子交换色谱柱特点：

TSKgel BioAssist S 色谱柱具有独特的孔结构和结合特性，对中到大分子量的蛋白质具有较高的结合容量。
BioAssist 色谱柱有内径为4.6mm或者10mm的PEEK 材质，也有分析，半制备和制备应用的玻璃柱和不锈钢柱。
TSKgel CM-3SW 色谱柱具有小孔径和较大的表面积，对小到中等分子量的蛋白质的结合量近似为TSKgel CM-5PW色谱柱的两倍。
TSKgel SP-5PW有内径为2mm的色谱柱，可应用于LC-MS分析。

Ⅳ 怎样正确使用磺酸基阳离子交换键合硅胶柱

离子交换键合柱我们第一次应用时用纯水平衡后应用就可以了内，分析完样品我们容一般将他保存于迭氮钠中，不过迭氮钠不好购买哦！！

一般硅胶基的用叠氮化钠的水溶液，聚合物基的用PH=2左右的硫酸处理。千成别用有机相，用完记得用与柱子购来时里面充满的酸浓度相当的酸冲洗 。购买色谱柱应带有使用说明书，应仔细阅读后，在使用。磺酸基阳离子交换键合硅胶色谱柱不能用纯水洗，使用完后应用磷酸盐缓冲液冲洗短时间保留也可用磷酸盐缓冲液。

Ⅵ 阴离子交换柱流出水的电导率为什么远小于阳离子交换柱流出水

阴离子交换柱和阳悉局皮离子交换柱都是常见的离子交换色谱柱，但是它们的工作原理和流出水的离子种类不同，因此流出水的电导率也不同。
在阴离子交换柱中，固定相通常是带有正电荷的树脂，它可以吸附带有负电荷的阴离子。当样品溶液通过柱子时，阴离子会被树脂吸附，而流出水中的离子主要是未被吸附的阳离子。因此，阴离子交换柱流出水的电导率远小于阳离子交换柱流出水。此外，阴离子交换柱的流出水通常需要用碱性溶液进行洗脱，这些碱性离子也会降低流出水的电导率。
相比之下睁差，阳离子交换柱中的固定相是带有负电荷的树脂，它可以吸附腊郑带有正电荷的阳离子。当样品溶液通过柱子时，阳离子会被树脂吸附，而流出水中的离子主要是未被吸附的阴离子。因此，阳离子交换柱流出水的电导率通常比阴离子交换柱高。
总之，阴离子交换柱和阳离子交换柱的工作原理不同，导致它们流出水的离子种类和电导率也不同。

Ⅶ 我想买Merck默克液相色谱柱，但不清楚默克液相色谱柱具体有哪些类型产品，求解答，谢谢

1 液-固吸附色谱
固定相：固定吸附剂为，如硅胶、氧化铝等，较常使用的是5~10μm的硅胶吸附剂;
流动相：各种不同极性的一元或多元溶剂。
分离原理：组分在固定相吸附剂上的吸附与解吸；
适用于分离相对分子质量中等的油溶性试样，对具有官能团的化合物和异构体有较高选择性；
缺点：非线形等温吸附常引起峰的拖尾；

2 液-液分配色谱
固定相与流动相均为液体（互不相溶）
分离原理：组分在固定相和流动相上的分配
流动相：对于亲水性固定液，采用疏水性流动相，即流动相的极性小于固定液的极性（正相 normal phase），反之，流动相的极性大于固定液的极性（反相 reverse phase）。正相与反相的出峰顺序相反；
固定相：早期涂渍固定液，固定液流失，较少采用
化学键合固定相：（将各种不同基团通过化学反应键合到硅胶（担体）表面的游离羟基上。C-18柱（反相柱）

3 离子交换色谱
固定相：阴离子离子交换树脂与阳离子离子交换树脂
流动相：阴离子离子交换树脂作固定相，采用酸性水溶液；阳离子离子交换树脂作固定相，采用碱性水溶液
分离原理：组分在固定相上发生的反复离子交换反应；组分与离子交换剂之间亲和力的大小与离子半径、电荷、存在形式等有关。亲和力大，保留时间长；
阳离子交换：R­-SO3H+M+ = R-SO3M+ H+
阴离子交换：R-NR4OH + X - =R-NR4X+ OH-
应用：离子及可离解的化合物，氨基酸，核酸等。

4 离子色谱
离子色谱是在20世纪70年代中期发展起来的一种技术，其与离子交换色谱的区别是其采用了特制的、具有较低交换容量的离子交换树脂作为柱填料，并采用淋洗液抑制技术和电导检测器，是测定混合阴离子的有效方法。
固定相：交换容量非常低的特制离子交换树脂
分离原理：离子交换原理

5 离子对色谱
分离原理：将一种（或多种）与溶质离子电荷相反的离子（对离子或反离子）加到流动相中使其与溶质离子结合形成疏水性离子对化合物，使其能够在两相之间进行分配
阴离子分离：常采用烷基铵类，如氢氧化四丁基铵或氢氧化十六烷基三甲胺作为对离子
阳离子分离：常采用烷基磺酸类，如己烷磺酸钠作为对离子
反相离子对色谱：非极性的疏水固定相（C-18柱），含有对离子Y+的甲醇-水或乙腈-水作为流动相，试样离子X-进入流动相后，生成疏水性离子对Y+X-后：在两相间分配

6 排阻色谱
固定相：凝胶（具有一定大小孔隙分布）
分离原理：按分子大小分离。小分子可以扩散到凝胶孔隙，由其中通过，出峰最慢。中等分子只能通过部分凝胶孔隙，中苏通过；而大分子被排斥在外，出峰最快；溶剂分子小，故在最后出峰。
全部在死体积前出峰；
可对相对分子质量在100-105范围内的化合物按质量分离。

7 亲和色谱
分离原理：利用生物大分子和固定相表面存在的某种特异性亲和力，进行选择性分离。
先在载体表面键合上一种具有一般反应性能的所谓间隔臂（环氧、联胺等），再连接上配基（酶、抗原等），这种固载化的配基将只能和具有亲和力特性吸附的生物大分子作用而被保留，改变淋洗液后洗脱。
具体信息请参考：http://www.labgou.com/ke/?p=247