第三章离子排斥色谱法

1、第三章第三章 离子排斥色谱法离子排斥色谱法（HPIEC） 3.1 离子排斥原理示意图离子排斥原理示意图流动相流动相Donnan-膜膜固定相固定相H 0H ClH 0H 0H 0SO HSO HSO HSOH 0SOH 0-HCH COOHH3.2 离子排斥色谱法分离机理离子排斥色谱法分离机理常见无机酸和有机酸在离子排常见无机酸和有机酸在离子排斥色谱柱上的相对保留值斥色谱柱上的相对保留值 3.3 固定相固定相 3.4 流动相流动相淋洗液浓度的影响淋洗液浓度的影响 保留时间与淋洗液浓度关系图。保留时间与淋洗液浓度关系图。p-甲苯磺酸甲苯磺酸淋洗液浓度的影响淋洗液浓度的影响保留时间与淋洗液浓度关系图

2、保留时间与淋洗液浓度关系图1. 邻苯二甲酸邻苯二甲酸 ；2. 水杨酸水杨酸 ；3. 苯乙酸苯乙酸 ；4. 对羟基苯甲酸对羟基苯甲酸 ；5. 苯甲酸苯甲酸 ；6. 邻甲苯甲酸邻甲苯甲酸 ICE流动相中酸的浓度对分离的影响流动相中酸的浓度对分离的影响分离柱：分离柱： IonPac ICE-AS1淋洗液：淋洗液： HCl流速：流速： 1.0mL/min检测：检测： 抑制电导抑制电导 (a) HCl 浓度为浓度为0.02mol/L (b)HCl 浓度为浓度为0.03mol/LSO42-C2O42-SO42-C2O42-淋洗液中有机溶剂的影响淋洗液中有机溶剂的影响p-甲苯磺酸甲苯磺酸淋洗液流速的影响淋洗

3、液流速的影响p-甲苯磺酸甲苯磺酸色谱柱温度的影响色谱柱温度的影响p-甲苯磺酸甲苯磺酸色谱柱温度的影响色谱柱温度的影响3.5 检测检测3.6 应用应用有机酸的分离（有机酸的分离（ICE-AS6）保留主要取决于分析物的保留主要取决于分析物的PKa值，即有机酸的离解常数，值，即有机酸的离解常数，酸性越弱，保留时间越长酸性越弱，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决定。我们在实验中总结了一下洗脱规律：。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、同类羧酸，保留时间随碳链长度增加

4、而增加。如甲酸、 乙酸、丙酸、丁酸、戊酸保留时间逐渐增加。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。、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、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。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、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。酸在丙酸后洗脱。5、芳香羧酸在树脂上的保留一般较强，而、芳香羧酸在树脂上的保留一般较强，而HPIEC法对它们法对它们 不灵敏。不灵敏。离子排斥色谱与离子交换

5、色谱联用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的浓度的浓度为为2.5 g L-1，有机酸的浓度为，有机酸的浓度为0.5-1 mg L-1。这种样品如果用离子交换分。这种样品如果用离子交换分离，高浓度的离，高浓度的SO42-会使柱子超载。而用会使柱子超载。而用HPIEC，因，因SO42-不被保留，不不被保留，不干扰弱酸的定量。干扰弱酸的定量。分离柱分离柱:IonPac ICE-A

6、S6淋洗液淋洗液:10 mmol/L 全氟丁酸全氟丁酸流速流速:1.0 mL/min检测检测:电导电导 抑制器抑制器:AMMS-ICE 抑制器抑制器样品样品:0.25% 硫酸硫酸进样量：进样量： 50 L色谱峰色谱峰: 1. 柠檬酸柠檬酸0.5 mg/L2. 苹果酸苹果酸1.0 3. 乙二醇酸乙二醇酸1.0 4. 乳酸乳酸1.0 5. 乙酸乙酸1.0 6. 琥珀琥珀 酸酸1.0酸性基体中脂肪酸的检测酸性基体中脂肪酸的检测芳香族羧酸混合标样色谱图芳香族羧酸混合标样色谱图Ion-exclusion chromatogram of a standard mixture of aromatic car

7、boxylic acids 色谱柱色谱柱(column): Shim-pack SCR-102H; 检测检测(detection): 直接电导直接电导 (direct conductivity); 淋洗液淋洗液(eluent): 0.08 mmol/L H2SO4; 柱温柱温 (column temperature): 45 ; 流流速速 (flow rate): 1.2 mL/min. 1. 邻苯二甲酸邻苯二甲酸 (o-phthalic acid)；2. 水杨酸水杨酸 (salicylic acid)；3. 苯乙酸苯乙酸 (phenylacetic acid)；4. 对羟基苯甲酸对羟基苯甲酸

8、 (p-hydroxy benzoic acid)；5. 苯甲酸苯甲酸 (benzoic acid)；6. 邻甲苯甲邻甲苯甲酸酸 (o-toluic acid).脂肪酸混合标样色谱图脂肪酸混合标样色谱图Ion-exclusion chromatogram of a standard mixture of carboxylic acids 色谱柱色谱柱(column): Shim-pack SCR-102H; 检测检测(detection): 直接电导直接电导 (direct conductivity); 淋洗液淋洗液(eluent): 0.2 mmol/L p-甲苯磺酸甲苯磺酸 ; 柱温柱温 (column temperature): 45 ; 流速流速 (flow rate): 1.2 mL/min. 1. 甲酸；甲酸；2. 乙酸；乙酸；3. 丙酸；丙酸；4. 丁酸；丁酸；5. 戊酸；戊酸；6. 己酸己酸白酒样品色谱图白酒样品色谱图 色谱柱色谱柱(column): Shim-pack SCR-102H; 检测检测(detection): 直直接电导接电导 (direct conductivity); 淋洗液淋洗液(eluent): 0.2 mmol/L p-甲苯磺甲苯磺酸酸 ; 柱温柱温 (column