Область применения и объект изучения.

Область применения

1. Экологические предприятия

2. Технологические среды

3. Рутинный анализ водных систем (мониторинг чистоты питьевой воды)

4. Ультраследовой анализ химических элементов

Определяемые вещества разделяемой смеси (объект изучения):

1. Продукты различных производств: медицины, ядерной физики.

2. Анионы неорганических кислот (HСl, HNO3, H2S, H3BO3 и др.).

3. Оксоанионы хлора, брома, иода и некоторых металлов.

4. Оксиды азота, серы и фосфора.

5. Моно- и дикарбоновые кислоты.

6. Катионы щелочных, щелочноземельных и переходных элементов.

7. Анионные и катионные комплексы металлов.

8. Алифатические и ароматические амины.

9. Фенолы и их производные.

Применение ионообменной жидкостной хроматографии в биологии:

1. Разделение заряженных биополимеров (белков, нуклеиновых кислот) в буферных растворах с фиксированной рН средой

Неподвижная фаза.

В настоящее время в ионной хроматографии применяются два типа неподвижных фаз: ионообменники с функциональными группами на поверхности и объемно-пористые ионообменники. В первом типе материалов функциональные группы расположены непосредственно на поверхности полимера или в его порах; объемно-пористые материалы имеют очень маленькие частицы (также с функциональными группами на поверхности), которые присоединены к центральной частице, имеющей большие размеры. Это присоединение может быть осуществлено либо за счет механических, либо за счет гидрофобных или электростатических взаимодействий. В качестве функциональных групп чаще выбирают аммониевые группы, они обладают хорошей химической стабильностью и практически неограниченным числом возможных заместителей у атома азота.

Требования к сорбенту:

1. сорбент должен иметь низкую ионообменную емкость (0.001-0.1 мэкв/г). Чтобы обеспечить низкий фоновый сигнал в ионной хроматографии используют элюенты (растворы кислот, солей, оснований) с концентрацией менее 0.01 М. Для эффективного разделения с помощью таких элюентов требуются низкоемкостные ионообменные сорбенты;

2. Диаметр зерен сорбента не должен превышать 20 мкм (обычно он равен 5–10 мкм). Только в этом случае можно достичь высокой эффективности разделения;

3. Зерна сорбента должны обладать высокой механической прочностью и устойчивостью к давлению, которое возникает при работе с мелкодисперсной неподвижной фазой;

4. Сорбент должен обладать высокой химической устойчивостью по отношению к элюирующему раствору. Он должен сохранять стабильность в широком интервале рН.

Список сорбентов, применяемых в ионообменной хроматографии:

• Модифицированные органические полимерные смолы.

• Модифицированные силикагели.

• Неорганические соли (полифосфаты и др.).

• Стекла.

• Цеолиты.

• Оксиды металлов (Al2О3 и др.).

• Производные целлюлозы.

Подвижная фаза.

Требования к элюенту:

1. Быстрое и селективное разделение определяемых ионов в разделяющей колонке;

2. Превращение элюента после прохождения подавляющей системы в соединение с электропроводностью максимально отличной от электропроводности определяемого иона;

3. Элюент не должен задерживать сорбируемость наиболее сорбируемого определяемого иона на более чем 25 минут;

4. Концентрация элюента 1 М – 1мМ.

Элюенты, используемые в одноколончатой ионной хроматографии анионов:

• Сульфаниловая

• Никотиновая

• Пиколиновая

• Лимонная

• Янтарная

• Фумаровая

• Сульфосалициловая

• n -Аминобензойная

• Бензолсульфоновая

• 3,5-Диоксибензойная

• Дипиколиновая

• 2,4-Диоксибензойная

• 1 3,5-Бензолтрикарбоновая

• Фталевая

• Бензойная

• Салициловая

• n- Нитробензойная

Элюенты, используемые в двухколончатой ионной хроматографии анионов:

• NaOH

• Na2B4O7

• Na2CO3

• NaHCO3 / Na2CO3

• Na2CO3 / NaOH

• NaNO3 / NaOH

• C6H5ONa

• Аминокислота