Студопедия — Неподвижные фазы
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Неподвижные фазы






В качестве неподвижных фаз в ионной хроматографии обычно используют поверхностно-пористые ионообменники, состоящие из твёрдого ядра, покрытого тонким слоем ионита, диаметром 30 – 40 мкм. Другой тип сорбентов представляет собой объемно-пористые сорбенты на основе силикагеля с диаметром частиц 5 – 10 мкм, покрытые тонким слоем ионообменника. Для обоих типов сорбентов характерны низкая ионообменная ёмкость (10-3 – 10-2 ммоль/г), механическая прочность, химическая устойчивость, быстрое время установления ионообменного равновесия. Для ионной хроматографии используют, как правило, иониты с функциональными группами сильнокислотных катионитов – SO3H и четвертичных аммониевых соединений [R3N]+X в случае анионитов.

Детектирование

В качестве детектора в подавляющем большинстве случаев используется универсальный кондуктометрический детектор, который реагирует на все ионы. Сигнал детектора линейно зависит от концентрации ионов в широком интервале концентраций от 0.01 мкг/мл до 100 мг/мл. В некоторых случаях возможно применение спектрофотометрических или других электрохимических детекторов.

Варианты ионной хроматографии

Высокочувствительное кондуктометрическое определение ионов возможно только при невысокой фоновой электропроводности потока жидкости, поступающей в детектор. По этой причине предложено два основных варианта ионной хроматографии: двухколоночный и одноколоночный.

Схема двухколоночной ионохроматографической системы показана на рисунке 11.

Рис. 11 Схема двухколоночной ионохроматографической системы

Подавляющая колонка заполнена ионитом с большой емкостью, функциональные группы которого имеют противоположный знак заряда по равнению с функциональными группами ионита в разделяющей колонке. Так, если разделяющая колонка заполнена анионитом, то подавляющая колонка – сильнокислотным катионитом в Н-форме, и наоборот, если разделяющая колонка содержит катионит, подавляющая – сильноосновный анионит в ОН-форме. Подобные схемы позволяют минимизировать фоновый сигнал детектора при соответствующем выборе составов элюентов, которые обеспечивают образование в подавляющих колонках малодиссоциированных соединений, обеспечивающих минимальную электропроводность раствора.

При разделении анионов с использованием в качестве элюента 0.001 М NaОН в разделяющей колонке, заполненной анионообменником, происходит анионный обмен и разделение анионов (для простоты показан лишь один анион А-):

.

При последующем промывании разделяющей колонки элюентом будет происходить обратный процесс замещения ионов А- на ОН-:

.

Таким образом, на выходе из разделяющей колонки будет выходить раствор смеси МА и NaОН (элюент). При пропускании элюата через катионообменную подавляющую колонку происходят следующие реакции:

(для элюента)

(для разделяемых анионов).

В результате элюент превращается в воду (слабый электролит), а анионы А- детектируются в виде кислот НА.

В случае же определения катионов с использованием в качестве элюента 0.001 М HCl на выходе из первой (разделяющей) колонки будет смесь МА и HCl. Далее они будут ступать в реакцию с анионообменными группами в подавляющей колонке по следующей схеме:

(для элюента)

(для разделяемых анионов).

Как видно, элюент превращается в воду, а определяемые катионы М+ кондуктометрически детектируются в виде гидроксидов МОН.

Для элюирования анионов с точки зрения минимизации фонового сигнала идеальным является раствор NaОН, гидроксид-ионы которого в подавляющей колонке превращаются в воду, однако его возможности ограничены низкой элюирующей силой. Поэтому он подходит только для определения слабоудерживаемых ионов, таких как F-, HCOO- и СН3СОО-. Наиболее предпочтительным же для определения анионов является смешанный карбонатно-гидрокарбонатный элюент.

В случае определения катионов наиболее часто применяемыми элюентами являются растворы минеральных кислот, обычно азотной или соляной (в интервале концентраций 0.001 – 0.01 М в зависимости от емкости катионита, используемого в разделяющей колонке). Для элюирования двухзарядных ионов обычно применяются соли аминов в кислых растворах, например, соли м -фенилендиамина.

Двухколоночный вариант ионной хроматографии обладает рядом недостатков, важнейшим из которых является необходимость периодической регенерации подавляющих колонок. Этот недостаток устраняется использованием вместо них диализаторов с ионообменными мембранами, называемых мембранными подавителями. Другое ограничение связано с невозможность определения многозарядных катионов, которые в подавляющей колонке образуют малорастворимые гидроксиды.

В одноколоночном варианте ионной хроматографии кондуктометрический детектор присоединяют непосредствено к разделяющей колонке. Одноколоночный вариант, как правило, характеризуется более высокими пределами определения ионов по сравнению с двухколоночным.







Дата добавления: 2015-09-06; просмотров: 514. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Реформы П.А.Столыпина Сегодня уже никто не сомневается в том, что экономическая политика П...

Виды нарушений опорно-двигательного аппарата у детей В общеупотребительном значении нарушение опорно-двигательного аппарата (ОДА) идентифицируется с нарушениями двигательных функций и определенными органическими поражениями (дефектами)...

Особенности массовой коммуникации Развитие средств связи и информации привело к возникновению явления массовой коммуникации...

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ К лекарственным формам для инъекций относятся водные, спиртовые и масляные растворы, суспензии, эмульсии, ново­галеновые препараты, жидкие органопрепараты и жидкие экс­тракты, а также порошки и таблетки для имплантации...

Тема 5. Организационная структура управления гостиницей 1. Виды организационно – управленческих структур. 2. Организационно – управленческая структура современного ТГК...

Методы прогнозирования национальной экономики, их особенности, классификация В настоящее время по оценке специалистов насчитывается свыше 150 различных методов прогнозирования, но на практике, в качестве основных используется около 20 методов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия