離子交換液相色譜法中緩沖鹽的使用

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 離子交換色譜法的基本原理

離子交換法是針對離子型樣品，根據(jù)樣品離子與固定相表面離子交換基團(tuán)的交換能力差異進(jìn)行分離。

相較于經(jīng)典的離子交換樹脂，硅膠基質(zhì)離子交換固定相，機(jī)械強(qiáng)度高，耐高壓，不溶脹，傳質(zhì)快，柱效高。

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離子交換法中色譜柱的選擇 

離子交換色譜法中，色譜柱的選擇需要與待測組分相匹配，通常不用離子交換柱同時分析陰離子和陽離子。

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 離子交換的影響因素

樣品在離子交換柱中的保留分離，除與樣品離子與固定相的作用強(qiáng)弱有關(guān)，還受到流動相的pH、離子強(qiáng)度、有機(jī)溶劑種類等因素的影響。

pH的影響

pH的變化會改變離子交換基團(tuán)上可解離的 H+ 或者OH- 的數(shù)量，因此直接影響固定相的離子交換容量。pH對離子交換能力的影響如下圖所示。

在反相色譜與離子交換中，有一個容易混淆的地方——pH值與pKa的關(guān)系。

反相色譜中，緩沖鹽主要是抑制樣品中的離子解離，保持分子狀態(tài)，來增強(qiáng)待測物的保留；離子交換中，緩沖鹽主要是促進(jìn)樣品中的離子解離，保持離子狀態(tài)，以提高待測物與固定相的離子交換作用。

因此，陰離子交換（酸性化合物）通常選擇pH>pKa+2.0；陽離子交換（堿性化合物）通常選擇pH<pKa-2.0.

離子強(qiáng)度的影響

1. 由于含有不同離子的緩沖鹽交換作用不同，因此相對洗脫強(qiáng)度順序也存在差異。

含有陰離子的鹽：（強(qiáng)）檸檬酸根〉PO43-〉HCOO-〉CH3COO-〉OH-（弱）

含有陽離子的鹽：（強(qiáng)）K+〉NH4+〉Na+〉H+〉（弱）

2. 流動相中鹽的濃度越高，其與樣品離子爭奪固定相上反電荷位置的能力就越強(qiáng)，從而樣品的保留效果變差，可通過調(diào)節(jié)流動相中的緩沖鹽濃度改變保留時間。

有機(jī)溶劑的影響

在離子交換中，加入少量的甲醇、乙腈等有機(jī)溶劑，可以增加樣品的溶解度，減少峰拖尾，但是也可能會降低樣品的保留。

因此，在離子交換方法優(yōu)化時，可以根據(jù)待測物的性質(zhì)，從梯度洗脫程序，緩沖鹽的種類、濃度、pH，以及有機(jī)相的種類和比例，這幾個方面來進(jìn)行調(diào)整。

離子交換色譜柱推薦

（一）強(qiáng)陽離子交換柱 

CAPCELL PAK SCX UG80

產(chǎn)品優(yōu)勢：

1. 氫型強(qiáng)陽離子交換柱

2. 兼具包膜技術(shù)和高純硅膠的優(yōu)點

3. 良好的穩(wěn)定性、壽命和性價比

檢測項目：

二甲雙胍、利巴韋林、葡jia胺、三聚氰胺、更昔洛韋、水蘇堿、羧甲司坦、普魯卡因按、苯扎氯銨、氨甲環(huán)酸、水溶性維生素、核苷酸、生物胺等。

（二） 弱陰離子交換柱

CAPCELL PAK NH2 UG80

產(chǎn)品優(yōu)勢：

1. 采用包膜技術(shù)和“橋式”鍵合方式

2. 可在LC-MS中使用

3. 正相、弱陰離子交換兩種分配模式

檢測項目：

糖類、尿囊素、奈達(dá)鉑、糖精、奎尼酸、雙氰胺/三聚氰胺、有機(jī)酸、維生素、VE、泛醇、核苷類、百草枯等。