Фазы ионообменной хроматографии

Ионообменная хроматография — сорбционный динамический метод разделения смесей ионов на сорбентах, называемых ионо-обменниками. При пропускании анализируемого раствора электролита через ионообменник в результате гетерогенной химической реакции происходит обратимый стехиометрический эквивалентный обмен ионов раствора на ионы того же знака, входящие в состав ионообменника. Ионообменный цикл состоит из стадии поглощения ионов (сорбции) ионообменником (неподвижной фазой) и стадии извлечения ионов (десорбции) из ионообменника раствором, который проходит через сорбент (подвижная фаза или элюент). Разделение ионов обусловлено их различным сродством к ионообменнику и происходит за счет различия скоростей перемещения компонентов по колонке в соответствии с их значениями коэффициентов распределения. [c.223]

Кроме колоночной хроматографии, широко реализуемой в разнообразных вариантах, получила распространение и плоскостная хроматография, особенно ее разновидность — бумажная хроматография. Она выполняется на специальной хроматографической бумаге, обладающей изотропностью по всем направлениям, равномерной плотностью и толщиной. На такую бумагу можно нанести осадитель или вещество с ионообменными свойствами, и тогда ее можно использовать для осадительной или ионообменной хроматографии. Хроматографическая бумага весьма гигроскопична, в ее порах и капиллярах при нормальных условиях удерживается более 20% влаги. Процесс разделения на такой бумаге напоминает распределительную хроматографию, в которой неподвижной фазой является вода. Процесс проводят в замкнутом сосуде с растворителем. На бумагу наносят разделяемую смесь и один край листа опускают в растворитель. Под действием капиллярных сил растворитель движется вдоль листа и захватывает разделяемые вещества, скорость переноса которых зависит от их коэффициентов [c.182]

Ионообменная хроматография, имея свои особенности, подчиняется общим законам сорбции. На процесс ионного обмена оказывают влияние природа ионообменника и ионов раствора, а также ряд экспериментальных факторов параметры колонки, размер зерен ионообменника, скорость пропускания раствора, состав подвижной фазы, температура и др. [c.224]

Между ионообменной хроматографией и молекулярной адсорбционной, рассмотренной в предыдущей главе, существует принципиальное различие. Если молекулярная адсорбционная хроматография основана на адсорбции поверхностью твердой фазы веществ из раствора, то в ионообменной хроматографии осуществляется стехиометрический эквивалентный обмен ионов раствора на ионы [c.99]

Ионообменная хроматография служит для разделения ионов и основана на различной способности разных ионов в растворе к обмену с ионитом (ионообменником), служащим неподвижной фазой. Обычно синтетический ионообменник представляет собой высокополимер (смолу), например поперечно-сшитый полистирол, содержащий различные функциональные фуппы. Для разделения катионов используют катиониты, анионов - аниониты. [c.294]

Ионообменная хроматография для фракционирования смеси белков используется значительно реже, чем для их очистки. Большие молекулярные массы обусловливают замедленную диффузию белков в жидких фазах и в связи с этим — невысокую разрешающую способность метода. Для смеси небольшого числа относительно некрупных белков ионообменное фракционирование еще себя оправдывает, однако в более сложных ситуациях оно явно уступает электрофорезу и изоэлектрофокусированию. Приведем несколько примеров фракционирования белков методом ионообменной хроматографии в более или менее благоприятных ситуациях. [c.309]

При ионообменной хроматографии взаимодействующими веществами являются ионы твердой фазы и раствора. Разделение смеси ионов, находящихся в растворе, основывается на степени ионного сродства этих ионов к твердой фазе. Твердой фазой в этом случае должно быть вещество, способное обмениваться своими ионами и потому называемое ионообменником или ионитом. Анализируемая смесь может быть только в растворе. [c.12]

При получении распределительных хроматограмм на колонке твердый носитель вначале растирают с растворителем, который будет служить неподвижной фазой. Полученную густую кашицу суспендируют во втором растворителе (подвижная фаза) и смесь равномерно вносят в колонку. В случае ионообменной хроматографии иониты предварительно подвергают специальной обработке например, катионит очищают от ионов железа и доводят до набухания. [c.157]

Ионообменная хроматография основана на различной способности ионов поглощаться ионитом колонки. Проявление хроматограммы проводят при помощи подвижной фазы, которая позволяет хотя бы частично вытеснить сорбированные ионы. С точки зрения определения понятия элюент (разд. 7.3.1) неверно применять термин элюирование к процессам ионного обмена, хотя это встречается в литературе. Время пребывания ионов в колонке определяется энтальпией ионообменных процессов и зависит от соотношения концентраций ионов в растворе. Подвижная фаза может двояким образом оказывать влияние на ионообменный процесс, что можно показать на уравнении (7.4.5). При прохождении растворителя через колонку равновесие-должно быть сдвинуто вправо. С одной стороны, этого можно добиться, повышая концентрацию ионов Н+ (т. е. концентрацию вытесняющего иона),. [c.380]

В ионообменной хроматографии нерастворимой неподвижной фазой служит полимерная ионообменная смола (с кислотными или основными свойствами) подвижной фазой является ионный раствор (водные растворы кислот, оснований, солей). [c.380]

Для случая ионообменной хроматографии уравнение изотермы вытекает из закона действия масс. Процесс обмена любого катиона на водородный ион в твердой фазе ионообменника описывается уравнением реакции [c.126]

В качестве гидрофильного носителя неподвижной фазы для хроматографии неорганических веществ применяются главным образом целлюлоза, силикагель и, в определенных условиях, ионообменные смолы. [c.150]

Для разделения смесей веществ в тонком слое сорбента или носителя применяют адсорбционную, распределительную, ионообменную и осадочную хроматографии. Их классификация основана на характере сил, действующих между растворенными веществами и твердой или жидкой фазой, с которой они соприкасаются. На практике тонкослойная адсорбционная хроматография сопровождается распределительной, если разделение веществ проводят на слабоактивных сорбентах, содержащих воду, или распределительная хроматография сопровождается адсорбционной, если разделяемые вещества имеют сродство к сорбенту-носителю. Ионообменная хроматография почти всегда сопровождается адсорбционными взаимодействиями фазы ионообменника с разделяемыми компонентами смеси веществ. [c.162]

В табл. 1 дана классификация хроматографических методов анализа, основанная на этих показателях. Как видно изданных, приведенных в таблице, при хроматографическом анализе наиболее часто используется колоночная техника работы. Один и тот же метод хроматографического анализа может применяться в различных вариантах, например, осадочную хроматограмму можно получить в колонке с сорбентом, на бумаге или в гелях. Определенный принцип разделения, например, распределение молекул между двумя фазами, лежит в основе различных методов хроматографического анализа. Необходимо также отметить, что в методах тонкослойной хроматографии возможен практически любой принцип разделения — сорбционный, распределительный, ионообменный и т. д. Однако чаще всего разделение в тонких слоях сорбента используется в адсорбционной, распределительной и ионообменной хроматографии жидкостей. [c.7]

Обмен ионов между раствором и сорбентом Ионообменная хроматография Ионообменная тонкослойная хроматография Твердая фаза—жидкость Жидкость—жидкость Колоночная Плоскостная [c.9]

Коэффициент распределения равен отношению концентрации анализируемого вещества в неподвижной фазе к концентрации в подвижной фазе. В зависимости от вида хроматографии его называют коэффициентом распределения в распределительной и ионообменной хроматографии, коэффициентом адсорбции в адсорбционной хроматографии и коэффициентом проницаемости в молекулярно-ситовой хроматографии. [c.37]

Ионообменная хроматография — один из видов хроматографического анализа, основы которого были созданы в 1903— 1906 гг. Цветом первоначально с целью разделения пигментов группы хлорофилла. Современная хроматография — это метод разделения веществ (молекул или ионов), основанный на различиях в скорости переноса растворенных веществ в системе двух фаз, одна из которых подвижна компоненты перемещаются через систему только находясь в подвижной фазе, в направлении ее движения. Компоненты, распределяющиеся предпочтительно в неподвижной фазе, двигаются медленнее компонентов, находящихся в основном в подвижной фазе. Таким образом, различия в равновесном распределении компонентов между двумя фазами и в кинетике обмена обуславливают различия в линейных скоростях движения компонентов и в конечном счете ведут к их разделению. [c.686]

К ионообменной хроматографии относится также осадочная хроматография, в которой используют равновесия между малорастворимыми электролитами и их ионами в подвижной фазе. Однако эти равновесия устанавливаются весьма медленно, поэтому осадочная хроматография имеет весьма ограниченное применение. [c.249]

В ионообменной хроматографии неподвижной фазой служит ионит. Это неорганический или, чаще всего, органический полимерный материал, содержащий ионогенные группы. Ионит способен к обмену своих ионов на другие ионы, находящиеся в подвижной фазе. Вследствие этого последние распределяются по обеим фазам. [c.255]

По механизму взаимодействия сорбента и сорбата можно выделить несколько видов хроматофафии распределительнся хроматография основана на различии в растворимости разделяемых веществ в неподвижной фазе (газожидкостная матофафия) или на различии в растворимости веществ в подвижной и неподвижной жидких фазах ионообменная хроматография — на разной способности веществ к ионному обмену адсорбционная хроматография — на различии в адсорбируемости веществ твердым сорбентом эксклюзионная хроматография — на различии в размерах и формах молекул разделяемых веществ, аффинная хроматография — на специфических взаимодействиях, характерных дпя некоторых биологических и биохимических процессов. Существуют пары веществ, реагирующих в растворах с высокой избирательностью, например антитело и антиген, фермент и его субстрат или ингибитор, гормон и соответствующий рецептор, и т. п. Если одно из соединений пары удерживается ковалентной связью на [c.267]

Коэффициентом распределения в ионообменной хроматографии называют отношеяие концентраций распределяемого вещества в жидкой и твердой фазах. Коэффициент распределения может быть отнесен как к единице веса ионита (коэффициент весового р 1с-прсделення /( ),так и к единице объема ионита (коэффициент объемного распределения [c.172]

Классификация на основе природы элементарного акта. Если неподвижной фазой является твердое вещество, то элементарным актом взаимодействия анализируемого вещества (сорбата ) с твердой фазой (сорбентом) может быть 1) акт адсорбции— адсорбционная молекулярная хроматография 2) обмен ионов, содержащихся в твердой фазе, на ионы из раствора — ионообменная хроматография 3) химическое взаимодействие с образованием труднорастворимого осадка — осадочная хроматография. При адсорбционной молекулярной хроматографии жидких или газообразных веществ хроматографическое разделение основывается на различии адсорбционного сродства между компонентами разделяемой смеси и веществом твердой фазы, называемым в данном случае адсорбентом. Этот вариант хроматографии относится к классическому цветовскому варианту. [c.12]

Одним из первых хроматографических методов, нашедших практическое применение, был метод ионообменной хроматографии. В его основе лежит обратимый стехиометрический обмен ионами, содержащимися в растворе, т. е. в жидкой подвижной фазе, на ионы твердых или жидких веществ — неподвижной фазы. Такие вещества, обладающие подвижными ионами, способными к обмену, называются ионитами или ионообмечниками. Они могут быть как твердыми, так и жидкими веществами. В большинстве случаев в ионообменной хроматографии применяются твердые ионообменни-ки. Поэтому здесь рассмотрена лишь хроматография на твердых ионитах. [c.99]

По природе взаимодействия разделяемых веществ с твердой фазой различают адсорбционную, распределительную и ионообменную хроматографии. Адсорбционная хроматография основана на молекулярной адсорбции и подчиняется уравнению Лэнгмюра. Ионообменная хроматография определяется процессом ио1нообмена. В основе распределительной хроматографии лежит различие н коэффициентах распределения разделяемых веществ между двумя жидкими фазами. По методике проведения различают колоночную, хроматографию на бумаге и тонкослойную. Сорбция, иоиный обмен, распределение между фазами различного состава протекают непрерывно при последовательном многократном повторении. При колоночной хроматографии изучаемую смесь веществ в виде раствора (жидкая фаза) пропускают через колонку со слоем сорбента (твердая фаза). [c.254]

Названные зависимости с высокой точностью описывают и газохроматографическое поведение веществ-гомологов в условиях газоадсорбционнои и ионообменной хроматографии, а также могут быть использованы для расчета значений Р, в тонкослойной хроматографии, факторов емкости в высокоэффективной жидкостной хроматографии с обращенной фазой, коэффициентов распределения при растворении органических соединений — членов гомологического ряда в бинарных системах вода — органический растворитель. [c.189]

Распределение может осуществляться также при обмене ионами между неподвижной и подвижной фазами. Тогда говорят об ионообменной хроматографии. Неподвижная твердая фаза обычно состоит из органического полимерного материала, содержащего группы, способные к обмену ионами. Такой шолимерный материал называют ионитом. Обмен ионами меледу ионитом и раствором, по существу, представляет собой химическую реакцию. Так, например, если ионит обменивает ионы водорода на катионы Ш+, реакцию можно написать в следующем виде [c.249]

Ж. X. примен. для разделения и анализа р-ров в-в, имеющих небольшое давление насыщ. пара или неустойчивых при повышенных т-рах, а также для физ.-хим. исследований, напр, для определения констант Генри при адсорбции из р-ров. Миним. погрешность измерений составляет ок. 1%. Для разделения ионов металлов и неметаллов успешно использ. т. н. экстракц. хроматография, в к-рой неподвижной фазой служит орг. р-ритель (экстрагент), а недвижной — водные р-ры исследуемых соединений. К колоночной Ж. X. относятся также эксклюзионная хроматография, аффинная хроматография и ионообменная хроматография. Ж. X. предложил М. С. Цвет в 1903—06. [c.204]

Возможны, как нам известно, и более сложные варианты неподвижной фазы. РГапример, проникшие внутрь гранул молекулы могут сорбироваться нитями полимера, образующего пространственную сетку пор (адсорбционная хроматография), или взаимодействовать с закрепленными па этих нитях ионогенными грунпамп (ионообменная хроматография). При этом сродство вещества к неподвижной фазе внутри гранул может оказаться во много раз больше, чем в случае, когда такое сродство обусловлено только статистическим распределением свободно диффундирующих молекул в жидкости вне и внутри гранул. [c.16]

Подвижная фаза (элюент) в том виде ионообменной хроматографии, который нас будет интересовать, всегда в основе своей водная. Главные ее физические параметры — pH, концентрация и природа растворенных солей. Определенную роль могут играть добавки органических растворителей, изменяющие полярность и диэлектрическую проницаемость элюента. Для подавления неспецифических взаилюдействий вещества с материалом матрицы в элюент могут быть внесены мочевина, детергенты и др. [c.249]

Для ионообменной хроматографии наибольшее значение имеют следующие характеристики вещества размер (масса) и форма молекул — с позиций легкости их проникновеипя в поры матрицы ионообменника и скорости диффузии в жидких фазах системы значения рК для ионов, изоэлектрической точки (р1) для цвиттерионов амфолитов, а также ход кривых их титрования. Весьма желательно иметь представление и о распределении ионогенных групп по поверхности макромолекул амфолита для оценки возможностей локальных взаимодействий с обменником или пространственного соответствия этого распределения и средних расстояний между ионогенными группами на поверхности обменника. [c.256]

В ионообменной хроматографии разделение компонентов смеси достигается за счет обратимого взаимодействия ионизирующихся веществ с ионными группами сорбента. Сохранение электронейтральности сорбента обеспечивается наличием способных к ионному обмену противоионов, расположенных в непосредственной близости к поверхности. Ион введенного образца, взаимодействуя с фиксированным зарядом сорбента, обменивается с противоионом. Вещества, имеющие разное сродство к фиксированным зарядом, разделяются на анионитах или на катионитах. Аниониты имеют на поверхности положительно заряженные группы и сорбируют из подвижной фазы анионы. Катиониты соответственно содержат группы с отрицательным зарядом, взаимодействующие с катионами. [c.31]