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影响离子交换色谱法保留行为的因素

2022.2.12

  离子交换色谱法的保留行为和选择性与被分离的离子、离子交换剂以及流动相的性质等有关。离子交换剂对不同离子的交换选择性不同,一般来说,离子的价数越高,原子序数越大,水和离子半径约小,则该离子在离子交换剂上的选择性系数就越大。例如,强酸型阳离子交换树脂对阳离子的选择性系数顺序为:

  Fe3+〉Al2+〉Ba2+》Pb2+〉Sr2+〉Ca2+〉Ni2+〉Cd2+》Cu2+》Co2+》Mg2+》Zn2+》Mn2+〉Ag+〉Cs〉Rb+〉K+》NH4+〉Na+〉H+〉Li+。

  弱酸型阳离子交换树脂的基团(如一COOH)的离解受溶液中H+抑制,所以H+在该类树脂上的保留能力很强,甚至大于二价、三价阳离子。

  强碱型阴离子交换树脂对阴离子的选择性系数顺序为:柠檬酸根〉PO43-〉SO42-〉I-〉NO3-〉SCN-〉NO2-〉Cl-〉HCO3-〉CH3COO-〉OH-〉F-。

  离子的保留还受流动相的组成和pH值的影响:交换能力强、选择性系数大的离子组成的流动相具有强的洗脱能力。流动相的离子强度增大,其洗脱能力增强,使组分的保留值降低。强离子交换树脂的交换容量在很宽的范同内不随流动相的pH值变化。pH值的调节主要体现其对弱电解质离解的控制,溶质的离解受到抑制,其保留时间变短。因此,pH值的变化,对弱离子交换树脂的交换能力影响较大。

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