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液相色谱2-分配、离子交换、凝胶.ppt

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第二节分配色谱一、基本原理2、分配色谱原理
(1)固定相为液体
将某种溶剂涂布在吸附剂颗粒表面或纸纤维上,形成一层液膜,称为固定相。
吸附剂颗粒表面或纸纤维叫载体或担体。
根据组分在两相中的溶解度不同而分离。
(2)“相似相溶”原则
极性物质在极性溶剂中溶解度大,K大;
非极性物质在非极性溶剂中溶解度大,K大。
(3)分配定律与分配等温线
(4)分配色谱的特点:
a、重现性
b、峰对称
c、无强烈滞留现象.
几乎适用于各种类型的化合物,特别适宜于亲水性物质,如极性较大的生物碱、苷类、有机酸、糖类及氨基酸的衍生物等。
二、载体三、固定相和流动相的选择反相分配色谱:固定相的极性小于流动相的极性。
固定液:硅油、液体石蜡等极性较小的有机溶剂。
流动相:水、各种水溶液(酸、碱、盐及缓冲液)、与水混合的有机溶剂。
洗脱顺序:极性小的组分保留作用强;极性大的组分保留作用弱

四、分配色谱操作注意事项第三节离子交换色谱法(ionexchangechromatography)(2)离子交换过程
水溶液中(流动相中)的各种离子,可与离子交换树脂上固定的离子基团结合,使原来与其结合的离子被置换,进入流动相而发生置换。2、分离机理
(1)不同的离子与交换树脂的结合力不同,从而固定相对它的保留能力不同,从而造成差速迁移。
(2)离子交换平衡:

二、离子交换树脂2、离子交换树脂的类型
(1)阳离子交换树脂—可交换的离子为阳离子。
氢型、钠型
强酸型、弱酸型、中强酸型(-COOH、-PO3H、-SH)
例如:磺酸型R-SO3-H+(pH范围宽)
**应注意pH范围,否则交换容量急剧下降。
(2)阴离子交换树脂—可交换的离子为阴离子。
按不同碱性分:
强碱型(季胺基团)—NR3+(pH<11)
-NH2,-NHR,-NR2等(pH<8)
按可交换的离子分:氢氧型、氯型3、离子交换树脂的特性
①交联度:表示交联剂在离子交换树脂中所占的百分含量,通常使用4~12%的树脂。
交联度大:树脂孔小,刚性强,孔穴多,离子基团多,溶胀小。
适合于体积较小的无机离子的分离
交联度小:树脂孔大,刚性差,渗透性好。
适合于体积较大的有机离子的分离
②溶胀:树脂内极性基团吸水性极强,大量的水进入树脂内部,产生膨胀,叫溶胀。
溶胀程度与树脂类型、交联度有关。
因此,严禁干法装柱。三、经验规则(亲和力大小规则)四、流动相2、对分离的影响
①流动相主要影响组分离子和交换基团形成离子对的过程
②pH对弱酸、弱碱的影响
影响其离解平衡,即控制了组分形成离子的程度:
[离子]组分↑,则K’↑;[离子]组分↓,则K’↓
不同离子交换剂的pH适用范围:
强酸型:较宽;强碱型:pH<11;
弱酸型:pH>6;弱碱型:pH<8③离子强度的影响(盐类浓度)
离子强度↑,溶剂强度↑,洗脱能力↑。
④平衡离子(即流动相中的盐类)的影响
它的种类可影响分离的选择性,浓度影响溶剂强度;它们与树脂的亲合力不同,从而影响组分的相对保留值:
a.离子浓度相同时,高电荷离子与交换基团亲合力大
b.同价离子,原子量增大亲和力增加
c.水合离子半径越小,亲和力越大。
3、流动相的选择(淋洗液)
①用去离子水溶解淋洗剂配制而成
淋洗剂为电解质(含阳离子、阴离子),其中对分离起实际作用的称淋洗离子:
如NaCO3水溶液为流动相,分离无机阴离子时,Na2CO3是淋洗剂,CO32-是淋洗离子。
②选择的基本原则:
理论上:淋洗离子与树脂的亲和力应接近或稍高于被测离子。
实际:样品组分中有强保留离子和弱离子时,若选择与保留最强的离子的亲和力接近的淋洗离子,弱保留的离子会很快流出色谱柱,不能达到分离。
所以根据样品组成,通过实验选择。五、应用第四节空间排阻色谱(凝胶色谱)一、基本原理
1、分离机理
(1)前三种是亲和力不同而分离;
(2)凝胶色谱中组分与固定相之间无作用力,只是根据分子量大小来分离;
(3)凝胶—有一定的孔径分布范围的多孔物质。组分进入柱内后,全向固定相的孔中扩散,保留程度取决于孔和组分分子的大小。
小分子:将全部渗入细孔中,在流经柱时,经历的路程最长.
中等大小分子:渗入部分较大的孔隙,而被较小的孔隙排斥,经历的路程居中.
大分子:完全被排斥在空隙外,经历的路程最短.SizeExclusionChromatography2、分配系数和保留值
(1)分配系数K
组分进入柱子,从高浓度的流动相中向固定相孔隙内扩散,扩散平衡时
(2)保留值
保留方程VR=Vm+KVS
在凝胶色谱中Vm:外水体积(V0)
VS:内水体积(Vi)
当K=1时,VR=Vm+VS=V0+Vi
K=0时,VR=Vm=V0
所以,所有组分均在(Vi+V0)体积内流出。
三、实验条件的选择2、凝胶的溶胀
干凝胶+10倍吸水量的洗脱剂中,缓慢搅拌;
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