离子交换色谱法

一. 原理

      离子交换色谱的固定相是交换剂，根据交换剂性质可分为：

阳离子交换剂和阴离子交换剂。

    交换剂由固定的离子基团和可交换的平衡离子组成。当流动相带着组分离子通过离子交换柱时，组分离子与交换剂上可交换的平衡离子进行可逆交换，最后达到交换平衡，阴阳离子的交换平衡可表示为：

     阳离子交换：    R⁺Y^- + X^- = R⁺X^-+ Y^-

     阴离子交换：    R^-Y⁺ + X⁺ = R^-X⁺+ Y⁺

 R⁺ 、R^-—为交换剂上的固定离子基团，如RSO₃^-或RNH₃⁺；

 Y⁺、Y^-—为可交换的平衡离子，可以是H⁺、Na⁺或OH^-、Cl^-等

 X⁺ 、X^-—为组分离子。

    组分离子对固定离子基团的亲和力强，分配系数大，其保留时间长；反之，分配系数小，其保留时间短；因此：

离子交换色谱：是根据不同组分离子对固定离子基团的亲和力的差别而达到分离的目的。

二. 固定相

    离子交换色谱固定相：早期离子交换色谱法采用离子交换树脂作为固定相，有溶胀和收缩现象，不耐高压，而且表面微孔结构影响传质，柱效低，现已被离子交换键合相所取代。

    离子交换键合相：是以薄壳型或全多孔微粒硅胶为载体，表面经化学反应键合上各种离子交换基团。若带上磺酸基（－SO₃H 强酸性）、羧基（一COOH 弱酸性）就是阳离交换树脂；若带上季胺基（-NR₃Cl强碱性）或胺基（-NH₂弱碱性）就是阴离子交换剂。

（分离分析：核苷酸、碳水化合物、有机酸、蛋白质、酶等）

三. 流动相

    离子交换色谱流动相：通常是盐类的缓冲溶液。通过改变流动相的 pH、缓冲剂（平衡离子）的类型、离子强度以及加入有机溶剂、配位剂等都会改变交换剂的选择性，影响样品的分离效果。

    常用的缓冲剂有：磷酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、甲酸盐、氨水等。