離子交換色譜儀離子交換樹脂由基質、活性基團和可交換離子組成,是一種與水親和力較小的人工合成樹脂,zui常見的是由苯乙烯與交聯劑二乙烯苯反應生成的聚合物,在此結構中再以共價鍵引入不同的電荷基團。
離子交換樹脂含有大量的活性基團,交換容量大,流速快,機械強度大,主要用于無機離子、有機酸、核苷酸和氨基酸等小分子化合物的分離,也可用于從蛋白質溶液中除去表面活性劑(如SDS)、去污劑(如TritonX-1000)、尿素和兩性電解質等。
一、按引入電荷基團的性質可分為:
1、陽離子交換樹脂:
陽離子交換樹脂的電荷基團帶負電,反離子帶正電,可與溶液中的陽離子或帶正電荷化合物進行交換反應。
按電荷基團酸性強弱可分為:
(1)強酸型:含磺酸基(-SO3H)。
(2)弱酸型:含羧基(-COOH)或酚基(-苯環-OH)。
(3)中等酸型:含磷酸基(-PO3H2)。
陽離子交換樹脂在交換時,H+為外來的陽離子所取代,反應式為:
R-COOH + Na+ = R-COONa+ + H+
2、陰離子交換樹脂:
陰離子交換樹脂是在基質骨架上引入季胺基[-N(CH3)3]、叔胺基[-N(CH3)2]、仲胺基[-NHCH3]和伯胺基[-NH2]而制成。
按胺基堿性強弱可分為:
(1)強堿型:含季胺基。
(2)弱堿型:含叔胺基和仲胺基。
(3)中等堿型:既含強堿性基團,又含弱堿性基團。
3、螯合離子交換樹脂:
螯合離子交換樹脂具有吸附(絡合)一些金屬離子而排斥另一些離子的能力,可通過改變溶液的酸度提高選擇性。由于其選擇性高,只需用很短的樹脂柱可把待測金屬離子濃縮并洗脫下來。
二、按骨架結構可分為:
1、凝膠型離子交換樹脂:
由苯乙烯或丙烯酸與交聯劑二乙烯苯聚合而成,透明,沒有毛細孔,吸水后形成微細的孔隙。
適用于無離子等小分子的分離。
2、大孔型離子交換樹脂:
由苯乙烯或丙烯酸與交聯劑二乙烯苯的異構體聚合,經過特殊的物理處理,形成大網孔,再導入活性基團而制成,不透明,既有微孔又有大粗孔,吸附大分子,耐污染。
大孔型離子交換樹脂與凝膠型離子交換樹脂比較有以下優點:
(1)交聯度高,具有較好的化學和物理穩定性。
(2)孔徑大,交換速度快,適合有機大分子交換。
(3)完全失水也能維持多孔結構,適合非水溶液交換。