Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Декабрь » 28 » Ионообменная хроматография
19:34
Ионообменная хроматография

   Мы уже сказали ранее, что хроматография основана на различной удерживающей способности носителя на компоненты смеси, при продвижении компонентов смеси потоком элюента через слой носителя. При разделении достаточно полярных соединений, от аминов и слабых органических кислот до солей, желательно использовать носитель, который был бы способен образовать достаточно сильные взаимодействия с компонентами смеси. Такими носителями стали ионообменные смолы.

   Все ионообменные смолы представляют собой шарики из полимера, имеющего трехмерную сшитую сетку из ММ и боковые активные группы. Активные группы включают минимум одну сильнополярную связь, что и обеспечивает ионообменную активность смолы. Все группы подразделяют на катионообменные и анионообменные, наиболее типичные представители приведены в таблице.

   В третьем столбце таблицы приведена рабочая область рН, в которой используются данные смолы. Четвертый столбец содержит сведения об обменной емкости, то есть, количество миллиграмм эквивалентов катионов или анионов, которые способен принять 1 гр. смолы при полном заполнении всех активных групп.

   Из таблицы видно, что наиболее распространенные катионообменные группы: сульфагруппы или карбоксильные группы. Для ионообменных смол используют алкил замещенные вторичные и третичные амины. Их обменной частью является гидроксил, который отделяется от молекулы воды, присоединенной к аминогруппе за счет донорно-акцепторной связи с аминогруппой.

   При недостаточном количестве элюента или неправильно подобранном носителе возможна ситуация, когда происходит обменная реакция между одним или несколькими компонентами смеси и активными группами ионообменной смолы. Это приводит к полному оседанию на смоле катионов или анионов данных компонентов смеси. Такой эффект ионообменных смол обычно используют для титрометрического определения концентрации растворов солей щелочных металлов. Но, к этому мы вернемся позже. Для профилактики оседания ионов компонентов смеси на ионообменной смоле, создают соответствующую среду элюента. Если ионообменная смола имеет кислотные активные группы (катионит), тогда элюент подкисляют сильной кислотой. В этом случае на хроматограмме в основном отражается динамика движения катионов. Для основных (анионообменных) ионообменных смол ситуация обратная.

   Удерживающая активность ионообменных смол так же, зависит от природы ионов, хроматографию которых осуществляют на данном носителе. Ниже приведен ряд катионов, в порядке убывания их сорбционной силы к катионообменным группам смол.

   В нижней части приведен смешанный ряд, в который включены катионы с различным зарядом. В общем случае, чем выше заряд катиона или аниона, тем легче и прочнее он присоединяется к активным группам смолы. В приведенных рядах, катион водорода (Н+) располагается около Li для ионитов, проявляющих свойства сильных кислот, и около Ba для ионитов с карбоксильными или фенольными активными группами.

   По сорбционной активности можно выстроить анионы в следующий смешанный ряд:

ClO4>SCN>I>NO3>Br>CN>HSO4>HSO3>NO2>Cl>HCO3>CH3CO2>F

   Для анионитов, проявляющих свойства сильных оснований, ион гидроксила (ОН-) находится между F- и CH3CO2-, но иониты, являющиеся слабыми основаниями, значительно сильнее удерживают гидроксил анион.

   В следующий раз мы рассмотрим основные типы и марки ионообменных носителей для хроматографии, получивших наибольшее распространение в науке и технике.

Категория: Очистка и выделение веществ | Просмотров: 816 | Добавил: Chemadm | Теги: ионообменные смолы, анализ смесей, носители хроматографии | Рейтинг: 4.2/4
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]