早在20世紀初,俄國著名植物化學(xué)家次維特提出色譜概念以后,直到1975年,美國Dow化學(xué)公司的H.Small等人才首先提出了離子交換分離、抑制電導(dǎo)檢測分析思維,即提出了離子色譜這一概念。色譜技術(shù)經(jīng)歷了半個多世紀的發(fā)展,才發(fā)展到離子色譜的階段。這一概念的提出,便立即被商品化、產(chǎn)業(yè)化。由Dow公司組建的Dionex公司最早生產(chǎn)離子色譜并申請了專利。我國也從20世紀80年代才開始引進離子色譜儀器。
離子色譜按照分離原理分類,可以分3種不同類型,分別是離子交換色譜、離子對色譜和離子排斥色譜。.
其中離子色譜分離,主要是應(yīng)用離子交換的原理,采用低交換容量的離子交換樹脂來分離離子,它在離子色譜中應(yīng)用最廣泛,其主要填料類型為有機離子交換樹脂。
離子對色譜的固定相為疏水型的中性填料,用于陰離子分離的對離子是烷基胺類,如氫氧化四丁基銨、氫氧化十六烷基三甲烷等。用于陽離子分離的對離子是烷基磺酸類,如己烷磺酸鈉、庚烷磺酸鈉等。
離子排斥色譜,主要根據(jù)Donnon膜排斥效應(yīng):電離組分受排斥不被保存,而弱酸則有一定保存的原理制成。離子排斥色譜主要用于分離有機酸以及無機含氧酸根,如硼酸根、碳酸根和硫酸根、有機酸等。 目前,離子色譜的應(yīng)用有:無機陰離子的檢測;無機陽離子的檢測和有機陰離子和陽離子分析,主要包括生物胺,有機酸和糖類分析。
具體在實驗中,用戶應(yīng)該結(jié)合實際選擇合適的分離方式,例如水合能高和疏水性弱的離子,如Cl-或K,最好用HPIC分離。水合能低和疏水性強的離子,如高氯酸(ClO4-)或四丁基銨,最好用親水性強的離子交換分離柱或MPIC分離。有一定疏水性也有明顯水合能的pKa值在1與7之間的離子,如乙酸鹽或丙酸鹽,最好用HPICE分離。有些離子,既可用陰離子交換分離,也可用陽離子交換分離,如氨基酸,生物堿和過渡金屬等。
隨著不斷的實驗與改進,離子色譜也在不斷發(fā)展,無論是在檢測方法,還是色譜柱方面,相信離子色譜在今后的應(yīng)用會越來越廣泛。
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