离子交换柱色谱
sec阳离子交换色谱柱
sec阳离子交换色谱柱
SEC (Size Exclusion Chromatography) 是一种基于分子尺寸的色谱技术，也被称为凝胶过滤色谱或凝胶渗透色谱。
SEC可以用于分离不同分子大小的化合物，常用于分析和纯化生物大分子和聚合物。
阳离子交换色谱柱 (Cation Exchange Chromatography Column) 是另一种色谱技术，用于分离和纯化带有正电荷的分子，如蛋白质、肽和核酸。
SEC和阳离子交换色谱柱可以结合使用，以分离不同分子大小和正电荷的样品。
这样的柱子通常被称为SEC阳离子交换柱，用于同时考虑分子的尺寸和电荷的分离。
SEC阳离子交换柱的选择取决于分析的样品和目标。
常见的SEC阳离子交换柱包括由凝胶和离子交换基团组成的柱子，常用的离子交换材料包括丙基磺酸纤维素和强阴离子交换基团。
使用SEC阳离子交换柱进行分析时，样品溶液进入柱子后，根据分子的尺寸和电荷，会在柱子中被分离出来。
较大尺寸的分子会在柱子中快速通过，较小尺寸和正电荷的分子会受到柱子的阻滞，更慢地通过。
SEC阳离子交换柱广泛应用于生物化学、药学和生命科学等领域，用于分析和纯化多肽、蛋白质、核酸等带有正电荷的生物大分子。
离子交换柱色谱ppt课件
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三、操作方法 ·一般在柱中进行，避免产生逆交换
（一）树脂的处理和再生 ·处理：·除杂
·阳离子交换树脂转变为氢型： 浸蒸馏水水溶胀—5%-10%盐酸处理—蒸馏水洗至中性
·阴离子交换树脂转变为氯型或羟基型： 浸蒸馏水水溶胀—10%NaOH或10%NaCl处理—蒸馏水洗至中 性
·特点：热稳定性高、不溶于水和许多有机溶剂、化学性质稳 定
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2）阴离子交换树脂——以阴离子作为交换离子
·基团：通常含—NH2、—NHR、—NR2或—N⁺R3X⁻等活性基 团
①强碱性阴离子交换树脂：含季铵
·特点：·在酸、碱和有机溶剂中较稳定 ·可在酸性、碱性和中性溶液中进行阴离子交换 ·交换容量不随溶液PH值而变
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二、影响选择系数的因素及分离方式
库仑力
（一）主观因素
电荷、离子裸半径
离子水合程度
·Ks与电荷成正比，与水合离子半径成反比，与离子裸半径成
正比
·主、客观因素及规律：书P260 ①常温、稀溶液：阳离子电荷越高，亲和力越大（优先考虑电 荷）
②常温、稀溶液：等价阳离子半径越大，亲和力越大
③阴离子亲和力顺序
·低交联度树脂：·渗透性好 ·易变形、耐压差
2）交换容量 ·每克干树脂中真正参加交换反应的基团数，单位：mmol/g 或mmol/ml ·表示离子交换树脂进行离子交换能力的大小
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3）溶胶 ·树脂存在大量极性基团，具有强吸湿性，当树脂侵入水中， 大量水进入树脂内部，引起树脂膨胀的现象
·交联度高，溶胀小 ·交联度低，溶胀大
离子交换色谱柱的选择与使用方法
离子交换色谱柱的选择与使用方法离子交换色谱是一种常用的分析技术，广泛应用于生物医学、环境监测、食品安全等领域。
离子交换色谱柱的选择与使用方法对于分析结果的准确性和分离效果的好坏起着至关重要的作用。
下面将从色谱柱的选择、样品前处理和操作注意事项三个方面来论述离子交换色谱柱的选择与使用方法。
一、色谱柱的选择在选择离子交换色谱柱时，需要考虑以下几个因素：柱子的固定相、尺寸和柱容。
固定相是影响色谱分离效果的重要因素之一。
常见的固定相有强阳离子交换剂和强阴离子交换剂。
对于需要分离阳离子的样品，适合选择具有强阴离子交换剂的柱子，反之亦然。
另外，还要考虑离子交换剂的亲和性和选择性，以确保对目标物的分离和检测具有高效性和准确性。
柱子的尺寸和柱容是根据待分离样品的数量和目标物的分离程度来确定的。
对于大样品量或需要高分辨率的分离情况，选择直径较大、长度较长的柱子可以提高分离效果。
而对于样品量较小、目标物之间的分离程度要求不高的情况，可以选择直径较小、长度较短的柱子来节省时间和费用。
二、样品前处理离子交换色谱分析前，样品的前处理非常重要。
一般采用样品的萃取、浓缩和调整pH值等方法来改善分析结果。
对于液态样品，可以采用萃取柱或固相萃取的方法来富集目标物。
常见的富集方法有离子交换富集、聚焦富集和反相富集等。
根据样品的性质和分析要求选择合适的富集方法，能够提高检测灵敏度和减少干扰物的影响。
对于固体样品，需要进行样品的前处理，如颗粒的研磨、样品的溶解和过滤等。
特别是对具有高离子强度的样品，还需要进行离子基质的去除，以提高分析结果的准确性。
此外，样品的pH值也需要进行调节，以使目标物适应离子交换柱的工作条件。
三、操作注意事项在使用离子交换色谱柱时，还需要注意以下几点，以保证分析结果准确可靠。
首先，要注意保持色谱柱的清洁和充分的平衡。
清洗色谱柱的方法有水洗、有机溶剂洗和碱洗等，应根据实际分析需要来选择适当的清洗方法。
平衡色谱柱的目的是为了使色谱柱内的离子交换剂和溶剂达到平衡状态，从而提高柱子的使用寿命和分离效果。
离子交换柱色谱法原理
离子交换柱色谱法原理
离子交换柱色谱法是一种常见的高效液相色谱法，广泛用于离子化合物的分离和定量分析。
离子交换柱色谱法原理主要有以下几点：
1. 离子交换
样品溶液通过固定在柱子内部的离子交换树脂床层时，离子交换柱中的离子交换树脂会与样品中的离子发生相互作用，如Na+和Cl-。
这种离子交换的能力由树脂的化学性质决定，如树脂中存在的阳离子或阴离子。
2. 离子洗脱
交换树脂中的样品离子会一定程度上吸附在固定相上，洗脱液的选择和浓度可以影响离子的保留时间和分离度。
通常使用富含离子的缓冲溶液进行洗脱，以减缓离子与离子交换树脂之间的相互作用，使离子充分地与树脂分离开来。
3. 色谱分离
样品中的离子会按照它们在离子交换树脂上吸附的程度，以及使用的洗脱液类型和浓度的差异，而呈现出不同时间的洗脱峰。
每个洗脱峰表示一个具体的化学物质或离子，可以通过检测峰的高度或面积来确定含量或浓度。
离子交换柱色谱法的优点包括能够高效地分离亚稳态和同分异构体，操作方便，对溶剂要求低；而缺点是在样品中存在大量杂质时，需要
使用更高效的萃取、预处理或清洁方法。
总的来说，离子交换柱色谱法主要是通过固定相与移动相之间的离子交换的方式去分离化合物，从而达到测定的目的。
阳离子交换色谱柱 TSKgel SP-NPR（0.3 mm I.D.） 使用说明书
阳离子交换色谱柱TSKgel SP-NPR（0.3 mm I.D.）使用说明书东曹株式会社安全注意事项［注意标签］■远离火源使用易燃溶剂时，请务必小心。
否则可能会导致火灾、爆炸或中毒。
■使用环境必须通风良好如果通风不良，易燃或有毒溶剂可能会导致火灾、爆炸或中毒。
■请勿喷洒溶剂溶剂发生喷洒或泄漏可能会导致火灾、触电、中毒、受伤以及腐蚀。
清除漏出的溶剂时，请佩戴合适的护具。
■请佩戴护目镜和防护手套有机溶剂和酸属于有害物质，切勿直接接触皮肤。
■请小心处理包装处理不当可能会导致产品破裂或溶剂飞溅。
■请勿将本产品用于其他目的本产品仅可用于分离和提纯，请勿用于其他用途。
■请确认化合物的安全性请确认分离和提纯后的化合物和溶剂安全可靠。
■正确废弃请根据当地法律法规正确废弃。
注■请妥善保管本说明书，以便日后参阅。
注意事项：出厂溶剂出厂溶剂：10 mmol/L醋酸铵（pH 4.2）。
注意事项：填料填料：聚甲基丙烯酸树脂。
目录1. 简介 (1)2. 使用前 (1)3. 色谱柱规格 (1)4. 安装和操作 (1)4-1 操作 (1)4-2 安装 (2)4-3 使用条件 (2)4-4 拆卸 (2)4-5 保存 (2)4-6 清洗色谱柱 (2)5. 理论塔板数和不对称因子的计算方法 (3)5-1 理论塔板数的计算方法 (3)5-2 不对称因子的计算方法 (4)6. 质量标准和质量保证 (4)6-1 检测报告的检测条件 (4)6-2 质量标准 (5)6-3 质量保证 (5)本说明书详细记载了有关如何正确保存和使用该类色谱柱的重要信息，以便充分发挥产品的性能。
使用色谱柱之前，请务必仔细阅读本使用说明书。
2. 使用前使用前，请检查色谱柱的包装和外观，确认是否有损坏。
如果发现损坏，请根据本说明书最后记载的地址，联系当地东曹销售代表或相关代理店。
确认包装中含有以下文件：使用说明书1份检测报告（Inspection Data）1份3. 色谱柱规格TSKgel SP-NPR色谱柱的规格如下所示。
离子色谱法和比色法的区别
离子色谱法和比色法的区别离子色谱法（Ion Chromatography, IC）和比色法（Colorimetry）是两种常用于化学分析的方法，它们在原理和应用上存在显著的区别：1.原理：•离子色谱法：IC是一种液相色谱法，其基本原理是通过离子交换柱将样品中的离子分离，并通过检测器（通常是电导检测器）来监测和分析各种离子。
该方法广泛用于分析水中的离子，如阳离子（钠、钾、镁、钙等）和阴离子（氯、硫酸根离子、硝酸根离子等）。
•比色法：比色法是一种通过测量溶液的吸光度来定量分析化合物浓度的方法。
这通常涉及使用特定的试剂使样品产生有色产物，然后通过比较光吸收来确定溶液中目标物质的浓度。
2.适用样品：•离子色谱法：主要用于水质分析，特别是用于分析离子含量，如水中的阳离子和阴离子。
•比色法：可以用于分析各种类型的化合物，包括有机和无机物质，但通常用于分析颜色可见的物质。
3.检测灵敏度：•离子色谱法：在检测离子浓度方面通常具有很高的灵敏度，可达到低至微克/升的水平。
•比色法：具体的检测灵敏度取决于所使用的试剂和产物的吸光特性，但通常相对较高。
4.应用领域：•离子色谱法：主要应用于环境、食品、生命科学等领域，特别是对水质的监测。
•比色法：在医学、化学、生物学等领域都有广泛的应用，用于测定溶液中各种化合物的浓度。
5.仪器设备：•离子色谱法：需要专门的离子色谱仪器，包括离子交换柱、检测器等。
•比色法：可以使用分光光度计或分光光度计等常见的实验室设备。
总体而言，离子色谱法和比色法在样品类型、原理、应用领域以及检测方法等方面存在显著的差异，选择哪种方法通常取决于分析的具体要求和样品特性。
离子交换色谱柱和离子排阻色谱柱分离物质原理的区别
1.离子交换色谱是一种成熟的技术，柱填料含有极性可离子化的基团，如羧酸、磺酸或季铵离子，在合适的pH值下，这些基团将解离，吸引相反电荷的物质。
由于离子型物质能与柱填料反应，所以可被分离。
缓冲溶液常被用作离子交换色谱的流动相。
缓冲溶液的pH值和离子强度将影响化合物从柱中的洗脱。
这是由于改变pH值，可改变化合物的解离程度所致。
样品电离度的降低，减少了样品与色谱柱的反应，样品组分就可以较快地从柱中流出。
增加流动相的离子强度，平衡移向不利于样品与柱填料反应的方向，利于样品从柱中较快流出。
2.分子排阻色谱法是基于样品分子量大小不同而多样品进行分离的色谱法。
固定相是有一定孔径的多孔填料，小分子量的化合物进入孔中，流动相是可以溶解样品的溶剂。
分离过程是按分子量大小的顺序，分子量大的化合物先从柱中洗脱。
分子排阻色谱法常用于分离高分子化合物或复杂的物质，如组织提取物、核酸、蛋白质等。
2. 1.离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上的离子交换势不同而使组分分离。
常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂，流动相一般为水或含有有机溶剂的缓冲液。
凡是在溶剂中能够电离的物质通常都可以用离子交换色谱法来进行分离.2.排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱，是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同，以使组分分离。
它类似于分子筛的作用，但凝胶的孔径比分子筛要大得多，一般为数纳米到数百纳米。
溶质在两相之间不是靠其相互作用力的不同来进行分离，而是按分子大小进行分离。
分离只与凝胶的孔径分布和溶质的流动力学体积或分子大小有关。
试样进入色谱柱后，随流动相在凝胶外部间隙以及孔穴旁流过。
在试样中一些太大的分子不能进入胶孔而受到排阻，因此就直接通过柱子，首先在色谱图上出现，一些很小的分子可以进入所有胶孔并渗透到颗粒中，这些组分在柱上的保留值最大，在色谱图上最后出现。
常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等，可根据载体和试样的性质，选用水或有机溶剂为流动相。
Dionex离子色谱柱
阴离子交换色谱中，淋洗液一般是 NaOH 或者 KOH，K2CO3/KHCO3 或者 Na2CO3/NaHCO3 混合 液。对于碱性 OH-淋洗液，非常容易吸收空气中的 CO2，溶入 CO2 的淋洗液的淋洗能力增强， 使得谱图基线不稳定，而且容易突然洗出难洗物造成鬼峰。本身配制 KOH 溶液时也存在认为 配制误差和固体试剂误差。“在线淋洗发生器”解决了这一难题。去离子水点解出 H+和 OH-， H+与 K+电解槽中的 K+进行阳离子交换，K+和 OH-则是所需的阴离子淋洗液。通过电流和流速 就可以控制 KOH 流量和浓度，这种方法使得梯度淋洗很容易实现。还可以用淋洗液生成器生 成阴离子交换色谱的 Ka2CO3/KHCO3 淋洗液以及阳离子的 MSA 淋洗液。对于分离单糖，多聚糖， 寡糖，常用 NaOH/NaAc 作梯度淋洗。
阳离子交换色谱中，使用抑制电导检测时，淋洗液可以使用 MSA 磺酸。对碱金属、胺和 小分子族胺的分离，常用的淋洗液是矿物酸，如 HCl 和 HNO3，常用浓度为 2-4 mmol/L。碱 土金属（二价阳离子）对阳离子交换树脂的吸附力太强，不能用矿物酸，一般用二价的淋洗 离子，如二胺基丙酸（DAP）、组胺酸、乙二酸、柠檬酸等。一种较好的选择是 2,3 二氨基丙 酸和 HCl 的混合液作为淋洗液。
色谱柱
阴离子 IonPac AS7 IonPac AS9-HC IonPac AS10 IonPac AS11 IonPac AS11-HC IonPac AS14A IonPac Pac PAX-100 IonPac AS15 IonPac AS16 IonPac AS17 IonPac AS18
图 1 离子交换分离机理 与离子交换色谱柱上的功能基交换的待测离子离子被淋洗液洗脱后，又与前面的功能将 进行离子交换，经过多次交换洗脱后才离开色谱柱。由于离子间交换的能力不同，而将各离 子分离开来，进入检测器进行检测。
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（二）装柱
A
·加水搅拌——沉降——去微粒——反复操作至上层液透明
·柱底放1-2cm玻璃丝——倒入上述树脂——盖一层玻璃丝
（三）洗脱 ·大多数在水溶液中进行 ·可加入少量有机溶剂，如甲醇、乙醇、乙腈等 ·可用弱酸弱碱缓冲溶液
四、特点及应用 ·特点：设备简单，操作方便，树脂可再生 ·应用：除去干扰离子、测定盐类含量、微量元素的富集、 有机物或生化溶液脱盐、药物生产、抗生素及中草药提取 和水的纯化
·基团：通常含—RO3H、—COOH、—OH、—SH、—PO3H2等 酸性基团
·作用机理：电离H⁺（氢型树脂）或金属离子（盐型树脂） 与溶液中阳离子交换
·酸性强度：强酸型阳离子交换剂、弱酸型阳离子交换剂 R—SO3H>HO—R—SO3H>R—PO3H2>R—COOH>R—OH 例子：磺化苯乙烯、书P258
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A
离子交换柱色谱法
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离子交换柱色谱法A
一、分配原理
离子交换剂对各组分亲和力不同——选择系数不同——分离
（一）选择系数：KS=[R⁻X⁺]/[X⁺]
离子交换平衡：
R⁻A⁺+B⁺⇌+R⁻B⁺+A⁺ KA/B =[R⁻B⁺][A⁺]/[R⁻A⁺][B⁺]
KA/B >1：亲和力：B>A KA/B <1：亲和力：B<A
②弱碱性阴离子交换树脂：含—NH2、=NH、≡N
·特点：·对OH⁻的亲和力大 ·只能在酸性介质中与阴离子交换 ·交换容量随溶液PH值而改变
2、离子交换树脂的特性
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A
1）交联度 ·表示离子交换树脂中交联剂的含量，通常以百分比表示
·高交联度树脂：·紧密网状结构，网眼小，刚性较强 ·孔穴较多 ·溶胀较小，吸水量小
（二）分离方式 1、利用样品组分选择性系数不同来分离 2、利用各组分离解度的差别来分离 3、形成配离子后进行离子交换分离
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A
三、操作方法 ·一般在柱中进行，避免产生逆交换
（一）树脂的处理和再生 ·处理：·除杂
·阳离子交换树脂转变为氢型： 浸蒸馏水水溶胀—5%-10%盐酸处理—蒸馏水洗至中性
·阴离子交换树脂转变为氯型或羟基型： 浸蒸馏水水溶胀—10%NaOH或10%NaCl处理—蒸馏水洗至中性
4）粒度 ·离子交换树脂的颗粒大小，一般以溶胀状态所能通过的筛孔 来表示
·交换纯水常用10-50目树脂、分析用树脂常用100-200目
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3、离子交换树脂的选择
A
1）强碱对弱酸
防止死吸附以及形成易水解盐不易吸
附
2）强酸对弱碱
3）大分子选交联度低的树脂
4）小分子选交联度高的树脂
（三）流动相 ·水或与水混合的溶剂
·强碱性：柠檬酸根>硫酸根>硝酸根 ·弱碱性：OH⁻最大 ④常温、浓溶液：交换亲和力差异变小或顺序颠倒
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⑤高温、非水溶液：同价离子对树脂亲和力相A 似
⑥H⁺对弱酸性树脂、OH⁻对弱碱性树脂具有最大亲和力
⑦高分子量的有机离子和金属配离子对树脂有较大亲和力
⑧能与树脂的交换基团生成配合物或难溶化合物的离子都对 树脂有较大亲和力
·低交联度树脂：·渗透性好 ·易变形、耐压差
2）交换容量 ·每克干树脂中真正参加交换反应的基团数，单位：mmol/g 或mmol/ml ·表示离子交换树脂进行离子交换能力的大小
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3）溶胶
A
·树脂存在大量极性基团，具有强吸湿性，当树脂侵入水中，
大量水进入树脂内部，引起树脂膨胀的现象
·交联度高，溶胀小 ·交联度低，溶胀大
·特点：热稳定性高、不溶于水和许多有机溶剂、化学性质 稳定
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2）阴离子交换树脂——以阴离子作为交换离子A
·基团：通常含—NH2、—NHR、—NR2或—N⁺R3X⁻等溶剂中较稳定 ·可在酸性、碱性和中性溶液中进行阴离子交换 ·交换容量不随溶液PH值而变
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A
（二）固定相（离子交换树脂） ·离子交换树脂主要由高分子聚合物的骨架和活性基团组成， 它的骨架具有特殊的网状结构 1、分类 ·原料不同：·酚醛型
·聚苯乙烯型（普遍、性质稳定、交换容量大） ·环氧型 ·丙烯酸型
·含活性基团不同：·阳离子交换树脂 ·阴离子交换树脂
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1）阳离子交换树脂——以阳离子作为交换离A子
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二、影响选择系数的因素及分离方式 A
库仑力
（一）主观因素
电荷、离子裸半径
离子水合程度
·Ks与电荷成正比，与水合离子半径成反比，与离子裸半径成
正比
·主、客观因素及规律：书P260 ①常温、稀溶液：阳离子电荷越高，亲和力越大（优先考虑电 荷） ②常温、稀溶液：等价阳离子半径越大，亲和力越大 ③阴离子亲和力顺序