第三章離子排斥色譜法

1、第三章第三章 離子排斥色譜法離子排斥色譜法（HPIEC） 3.1 離子排斥原理示意圖離子排斥原理示意圖流動(dòng)相流動(dòng)相Donnan-膜膜固定相固定相H 0H ClH 0H 0H 0SO HSO HSO HSOH 0SOH 0-HCH COOHH3.2 離子排斥色譜法分離機(jī)理離子排斥色譜法分離機(jī)理常見無機(jī)酸和有機(jī)酸在離子排常見無機(jī)酸和有機(jī)酸在離子排斥色譜柱上的相對(duì)保留值斥色譜柱上的相對(duì)保留值 3.3 固定相固定相 3.4 流動(dòng)相流動(dòng)相淋洗液濃度的影響淋洗液濃度的影響 保留時(shí)間與淋洗液濃度關(guān)系圖。保留時(shí)間與淋洗液濃度關(guān)系圖。p-甲苯磺酸甲苯磺酸淋洗液濃度的影響淋洗液濃度的影響保留時(shí)間與淋洗液濃度關(guān)系圖

2、保留時(shí)間與淋洗液濃度關(guān)系圖1. 鄰苯二甲酸鄰苯二甲酸 ；2. 水楊酸水楊酸 ；3. 苯乙酸苯乙酸 ；4. 對(duì)羥基苯甲酸對(duì)羥基苯甲酸 ；5. 苯甲酸苯甲酸 ；6. 鄰甲苯甲酸鄰甲苯甲酸 ICE流動(dòng)相中酸的濃度對(duì)分離的影響流動(dòng)相中酸的濃度對(duì)分離的影響分離柱：分離柱： IonPac ICE-AS1淋洗液：淋洗液： HCl流速：流速： 1.0mL/min檢測(cè)：檢測(cè)： 抑制電導(dǎo)抑制電導(dǎo) (a) HCl 濃度為濃度為0.02mol/L (b)HCl 濃度為濃度為0.03mol/LSO42-C2O42-SO42-C2O42-淋洗液中有機(jī)溶劑的影響淋洗液中有機(jī)溶劑的影響p-甲苯磺酸甲苯磺酸淋洗液流速的影響淋洗

3、液流速的影響p-甲苯磺酸甲苯磺酸色譜柱溫度的影響色譜柱溫度的影響p-甲苯磺酸甲苯磺酸色譜柱溫度的影響色譜柱溫度的影響3.5 檢測(cè)檢測(cè)3.6 應(yīng)用應(yīng)用有機(jī)酸的分離（有機(jī)酸的分離（ICE-AS6）保留主要取決于分析物的保留主要取決于分析物的PKa值，即有機(jī)酸的離解常數(shù)，值，即有機(jī)酸的離解常數(shù)，酸性越弱，保留時(shí)間越長(zhǎng)酸性越弱，保留時(shí)間越長(zhǎng)。相同色譜條件下，有機(jī)酸在排斥柱上的保留主要由酸的強(qiáng)弱相同色譜條件下，有機(jī)酸在排斥柱上的保留主要由酸的強(qiáng)弱決定決定。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中總結(jié)了一下洗脫規(guī)律：。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中總結(jié)了一下洗脫規(guī)律：1、同類羧酸，保留時(shí)間隨碳鏈長(zhǎng)度增加而增加。如甲酸、同類羧酸，保留時(shí)間隨碳鏈長(zhǎng)度增加

4、而增加。如甲酸、 乙酸、丙酸、丁酸、戊酸保留時(shí)間逐漸增加。乙酸、丙酸、丁酸、戊酸保留時(shí)間逐漸增加。2、被取代的羧酸，取代基越多，保留時(shí)間越短。、被取代的羧酸，取代基越多，保留時(shí)間越短。3、一般二元酸在一元酸前洗脫，如草酸在乙酸前洗脫，馬、一般二元酸在一元酸前洗脫，如草酸在乙酸前洗脫，馬 來酸在丙酸前洗脫。來酸在丙酸前洗脫。4、雙鏈有機(jī)酸較其對(duì)應(yīng)的單鏈有機(jī)酸保留時(shí)間長(zhǎng)，如丙烯、雙鏈有機(jī)酸較其對(duì)應(yīng)的單鏈有機(jī)酸保留時(shí)間長(zhǎng)，如丙烯 酸在丙酸后洗脫。酸在丙酸后洗脫。5、芳香羧酸在樹脂上的保留一般較強(qiáng)，而、芳香羧酸在樹脂上的保留一般較強(qiáng)，而HPIEC法對(duì)它們法對(duì)它們 不靈敏。不靈敏。離子排斥色譜與離子交換

5、色譜聯(lián)用離子排斥色譜與離子交換色譜聯(lián)用 強(qiáng)酸中弱有機(jī)酸的測(cè)定，用陰離子交換分離是非常困難的，而用離強(qiáng)酸中弱有機(jī)酸的測(cè)定，用陰離子交換分離是非常困難的，而用離子排斥色譜則很容易。如下圖中硫酸中弱酸的測(cè)定，圖中子排斥色譜則很容易。如下圖中硫酸中弱酸的測(cè)定，圖中H2SO4的濃度的濃度為為2.5 g L-1，有機(jī)酸的濃度為，有機(jī)酸的濃度為0.5-1 mg L-1。這種樣品如果用離子交換分。這種樣品如果用離子交換分離，高濃度的離，高濃度的SO42-會(huì)使柱子超載。而用會(huì)使柱子超載。而用HPIEC，因，因SO42-不被保留，不不被保留，不干擾弱酸的定量。干擾弱酸的定量。分離柱分離柱:IonPac ICE-A

6、S6淋洗液淋洗液:10 mmol/L 全氟丁酸全氟丁酸流速流速:1.0 mL/min檢測(cè)檢測(cè):電導(dǎo)電導(dǎo) 抑制器抑制器:AMMS-ICE 抑制器抑制器樣品樣品:0.25% 硫酸硫酸進(jìn)樣量：進(jìn)樣量： 50 L色譜峰色譜峰: 1. 檸檬酸檸檬酸0.5 mg/L2. 蘋果酸蘋果酸1.0 3. 乙二醇酸乙二醇酸1.0 4. 乳酸乳酸1.0 5. 乙酸乙酸1.0 6. 琥珀琥珀 酸酸1.0酸性基體中脂肪酸的檢測(cè)酸性基體中脂肪酸的檢測(cè)芳香族羧酸混合標(biāo)樣色譜圖芳香族羧酸混合標(biāo)樣色譜圖Ion-exclusion chromatogram of a standard mixture of aromatic car

7、boxylic acids 色譜柱色譜柱(column): Shim-pack SCR-102H; 檢測(cè)檢測(cè)(detection): 直接電導(dǎo)直接電導(dǎo) (direct conductivity); 淋洗液淋洗液(eluent): 0.08 mmol/L H2SO4; 柱溫柱溫 (column temperature): 45 ; 流流速速 (flow rate): 1.2 mL/min. 1. 鄰苯二甲酸鄰苯二甲酸 (o-phthalic acid)；2. 水楊酸水楊酸 (salicylic acid)；3. 苯乙酸苯乙酸 (phenylacetic acid)；4. 對(duì)羥基苯甲酸對(duì)羥基苯甲酸

8、 (p-hydroxy benzoic acid)；5. 苯甲酸苯甲酸 (benzoic acid)；6. 鄰甲苯甲鄰甲苯甲酸酸 (o-toluic acid).脂肪酸混合標(biāo)樣色譜圖脂肪酸混合標(biāo)樣色譜圖Ion-exclusion chromatogram of a standard mixture of carboxylic acids 色譜柱色譜柱(column): Shim-pack SCR-102H; 檢測(cè)檢測(cè)(detection): 直接電導(dǎo)直接電導(dǎo) (direct conductivity); 淋洗液淋洗液(eluent): 0.2 mmol/L p-甲苯磺酸甲苯磺酸 ; 柱溫柱溫 (column temperature): 45 ; 流速流速 (flow rate): 1.2 mL/min. 1. 甲酸；甲酸；2. 乙酸；乙酸；3. 丙酸；丙酸；4. 丁酸；丁酸；5. 戊酸；戊酸；6. 己酸己酸白酒樣品色譜圖白酒樣品色譜圖 色譜柱色譜柱(column): Shim-pack SCR-102H; 檢測(cè)檢測(cè)(detection): 直直接電導(dǎo)接電導(dǎo) (direct conductivity); 淋洗液淋洗液(eluent): 0.2 mmol/L p-甲苯磺甲苯磺酸酸 ; 柱溫柱溫 (column