第三章-离子排斥色谱法ppt课件.ppt

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1、第三章离子排斥色谱法（HPIEC）机理：Donnan排斥、吸附、空间排阻固定相：强酸型阳离子交换树脂等流动相：水、无机酸、有机酸等分析对象：无机弱酸、有机酸、醇和醛、氨基酸等3.1离子排斥原理示意图流动相Donnan-膜固定相H20H+Cl-H20H20H20SO3-H+SO3-H+SO3-H+SO3-H20SO3-H20δ-H+CH3COOHH+3.2离子排斥色谱法分离机理Donnan排斥吸附空间排阻常见无机酸和有机酸在离子排斥色谱柱上的相对保留值3.3固定相(1)聚合物基质：聚苯乙烯基质的强酸型阳离子交换树脂聚丙烯酸基质的羧酸型阳离子交换树脂(2)硅胶基质：未

2、经修饰的硅胶3.4流动相(1)水(2)无机酸：H2SO4、HCl(3)有机酸：烷基磺酸：辛烷磺酸全氟羧酸：全氟庚酸(4)糖：（5）醇：正丁醇、聚乙烯醇（6）以上试剂+有机溶剂（乙腈、甲醇等）淋洗液浓度的影响保留时间与淋洗液浓度关系图。p-甲苯磺酸淋洗液。1.柠檬酸；2.酒石酸；3.苹果酸；4.乳酸；5.甲酸；6.乙酸淋洗液浓度的影响保留时间与淋洗液浓度关系图1.邻苯二甲酸；2.水杨酸；3.苯乙酸；4.对羟基苯甲酸；5.苯甲酸；6.邻甲苯甲酸ICE流动相中酸的浓度对分离的影响分离柱：IonPacICE-AS1淋洗液：HCl流速：1.0mL/min检测：抑制电导(a)

3、HCl浓度为0.02mol/L(b)HCl浓度为0.03mol/LabSO42-C2O42-SO42-C2O42-淋洗液中有机溶剂的影响保留时间与乙腈体积分数关系图。p-甲苯磺酸+乙腈淋洗液。1.柠檬酸；2.酒石酸；3.苹果酸；4.琥珀酸；5.乳酸；6.甲酸；7.乙酸淋洗液流速的影响保留时间与乙腈体积分数关系图。p-甲苯磺酸+乙腈淋洗液。1.柠檬酸；2.酒石酸；3.苹果酸；4.琥珀酸；5.乳酸；6.甲酸；7.乙酸色谱柱温度的影响保留时间与色谱柱温度的关系图。p-甲苯磺酸+乙腈淋洗液。1.柠檬酸；2.酒石酸；3.苹果酸；4.琥珀酸；5.乳酸；6.甲酸；7.乙酸色谱柱

4、温度的影响保留时间与色谱柱温度的关系图。0.08mmol/L硫酸淋洗液。1.邻苯二甲酸；2.水杨酸；3.苯乙酸；4.对羟基苯甲酸；5.苯甲酸；6.邻甲苯甲酸3.5检测（1）电导：抑制电导非抑制电导（2）紫外-可见光度（3）电化学检测（4）质谱3.6应用（1）有机酸分析（2）无机弱酸分析（3）醇和醛的分析（4）氨基酸的分析Peaks:1.Oxalic5.0mg/L(ppm)2.Tartaric10.03.Citric15.04.Malic20.05.Glycolic10.06.Formic10.07.Lactic10.08.2-Hydroxyisobu

5、tyric30.09.Acetic25.010.Succinic25.011.Fumaric35.012.Propionic50.013.Glutaric40.0有机酸的分离（ICE-AS6）11596-02Minutes0153530202507µS5104012346891112135710Column:IonPac®ICE-AS6(9x250mm)Eluent:0.4mMHeptafluorobutyricacidFlowRate:1.0mL/minInj.Volume:50µLDetection:Suppressedconductivity,A

6、MMS®-ICE(4mm)Regenerant:5mMTetrabutylammoniumhydroxide保留主要取决于分析物的PKa值，即有机酸的离解常数，酸性越弱，保留时间越长。相同色谱条件下，有机酸在排斥柱上的保留主要由酸的强弱决定。我们在实验中总结了一下洗脱规律：1、同类羧酸，保留时间随碳链长度增加而增加。如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸保留时间逐渐增加。2、被取代的羧酸，取代基越多，保留时间越短。3、一般二元酸在一元酸前洗脱，如草酸在乙酸前洗脱，马来酸在丙酸前洗脱。4、双链有机酸较其对应的单链有机酸保留时间长，如丙烯酸在丙酸后洗脱。5、芳香羧酸在树脂上的

7、保留一般较强，而HPIEC法对它们不灵敏。离子排斥色谱与离子交换色谱联用强酸中弱有机酸的测定，用阴离子交换分离是非常困难的，而用离子排斥色谱则很容易。如下图中硫酸中弱酸的测定，图中H2SO4的浓度为2.5gL-1，有机酸的浓度为0.5-1mgL-1。这种样品如果用离子交换分离，高浓度的SO42-会使柱子超载。而用HPIEC，因SO42-不被保留，不干扰弱酸的定量。1234560.01.005102015MinutesµS分离柱:IonPacICE-AS6淋洗液:10mmol/L全氟丁酸流速:1.0mL/min检测:电导抑制器:AMMS-ICE抑制器样品:0.25%

8、硫酸进样量