химический каталог




ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ, жидкостная хроматография, основанная на различные способности разделяемых ионов к ионному обмену с фиксир. ионами сорбента, образующимися в результате диссоциации ионогенных групп последнего. Для разделения катионов используют катиониты, для разделения анионов - аниониты (см. Иониты). Элюентом в первом случае служит раствор кислоты, во втором - раствор щелочи. Разделение ионов регулируют подбором оптим. значений рН элюента. Сильнокислотные сульфокатиониты и высокоосновные аниониты могут использоваться при любых значениях рН, слабокислотные карбоксильные катиониты - только при рН > 6; слабоосновные аниониты находятся в ионизованном состоянии при рН < 8. Варьируя рН элюента, можно резко изменять степень ионизации компонентов разделяемой смеси (сорбатов) и, следовательно, время их удерживания, добиваясь необходимой селективности разделения. Многозарядные ионы удерживаются ионитом сильнее однозарядных. При равных величинах зарядов удерживание падает с ростом радиуса гидратир. иона. Поэтому при ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ х. в разбавленый растворах на сульфокатионитах время удерживания катионов падает в ряду: Ва2+ > РЬ2+ > Sr2+ > Са2+ > Ni2+ > Cd2+ > Сu2+ > Со2+ > Zn2+ > Mg2+ > UO2+ > Тl+ > Ag+ > Cs+ > Rb+ > K+ > NH4+ > Na+ > H+ > Li+. Для органическое ионов на электростатич. взаимодействие с фиксир. зарядами ионита накладывается еще и гидрофобное взаимодействие органическое части иона с матрицей ионита. Чтобы уменьшить его вклад в удерживание органическое ионов и добиться оптим. селективности их разделения, к водному элюенту добавляют органическое компонент (1-25% метанола, изопропанола, ацетонитрила или диоксана). Элюент в ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯх. кроме кислоты или основания и органическое добавок может содержать нейтральный электролит, например NaNO3, ионы которого конкурируют с разделяемыми ионами за взаимодействие с сорбентом; при этом удерживание однозарядных ионов падает пропорционально концентрации соли в растворе, двухзарядных ионов - пропорционально ее квадрату. Важна также природа нейтрального электролита: чем выше сродство его ионов к сорбенту, тем выше элюирующая сила раствора. В ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯх. анионов часто используют фосфатные растворы, которые обладают большой элюирующей способностью при высоких значениях рН, где фосфат приобретает заряд - 3. Мн. неорганическое катионы разделяют на сульфокатионитах, используя в качестве элюента комплексообразователи (органическое кислоты или гидроксикислоты). Разделение основано на том, что константы устойчивости образующихся комплексов, а значит и их сорбционные свойства, даже таких близких по свойствам катионов, как лантаноиды и актиноиды, при определенных значениях рН различаются достаточно сильно; при этом заряд комплекса можно менять (вплоть до отрицательного). С помощью ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ х. разделяют некоторые нейтральные соединение, если они способны превращаются в заряженные комплексы, как, например, комплексы углеводов с борат-ионом. Удерживание разделяемых ионов в колонке пропорционально обменной емкости ионита. Для используемых в ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ х. полимерных ионитов емкость 3-6 мг-экв/г, для ионитов на основе силикагеля с привитыми к его поверхности функциональных группами - на порядок ниже. При равном размере зерен (обычно 5-15 мкм) иониты на основе силикагеля обладают более высокой скоростью ионного обмена, что повышает эффективность хроматографич. колонок, однако их гидролитич. устойчивость при рН / 8 недостаточна. Для увеличения эффективности (числа теоретич. тарелок) колонки с полимерными ионитами обычно используют при повыш. температурах (50-80 °С); при этом увеличиваются коэффициент диффузии ионов в фазе ионита. В качестве сорбентов для ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ х. могут использоваться нейтральные носители, пропитанные жидкими ионитами, т.е. несмешивающимися с водой органическое основаниями или кислотами, например, триоктиламином, триоктилметиламмонием, алкиловыми зфирами алкилфосфорной кислоты. Разбавленные растворы ионогенных ПАВ в сочетании с нейтральными гидрофобными носителями находят применение в ион-парной хроматографии (см. Жидкостная хроматография), которая отличается высокой эффективностью и большим числом варьируемых параметров для подбора оптим. селективности разделения. Детектирование в ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ х. осуществляют с помощью любого детектора, применяемого в жидкостной хроматографии (см. Детекторы хроматографические). Наиб. универсален для ионных соединений кондуктометр, на применении которого основан вариант ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ х. - ионная хроматография. ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ х. применяется для разделения катионов металлов, например, смесей лантаноидов и актиноидов, Zr и Hf Мо и W, Nb и Та; последние разделяют на анионитах в виде анионных хлоридных комплексов в растворах соляной и плавиковой кислот. Щелочные металлы разделяют на катионитах в водных и водно-органическое средах, щел.-зем. и редкоземельные металлы на катионитах в присутствии комплексонов. Большое значение имеет автоматич. анализ смесей природные аминокислот на тонкодисперсном сульфокатионите в цитратном буфере при повыш. температуре. Аминокислоты детектируют фотометрически после их реакции с нингидрином или флюориметрически после дериватизации фталевым альдегидом. Высокоэффективная ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ х. (колонки, упакованные сорбентом с размером зерен 5-10 мкм, давление для прокачивания элюента до 107 Па) смесей нуклеотидов, нуклеозидов, пурияовых и пиримидиновых оснований и их метаболитов в биологическое жидкостях (плазма крови, моча, лимфа и др.) используется для диагностики заболеваний. Белки и нуклеиновые кислоты разделяют с помощью ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ х. на гидрофильных высокопроницаемых ионитах на основе целлюлозы, декстранов, синтетич. полимеров, широкопористых силикагелей; гидрофильность матрицы ионита уменьшает неспецифический взаимодействие биополимера с сорбентом. В препаративных масштабах ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ х. используют для выделения индивидуальных РЗЭ, алкалоидов, антибиотиков, ферментов, для переработки продуктов ядерных превращений.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
gorenje gdc 67178 fn отзывы
стоимость заправки чиллера
соскоб нижневартовск
кров60-112-ду

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.08.2017)