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分析实例：
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4.4.3 离子交换色谱
固定相：阴离子交 换树脂或阳离子离子交 换树脂。
流动相：阴离子交 换树脂作固定相，采用 碱性水溶液；阳离子交 换树脂作固定相，采用 酸性水溶液。
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离子交换基本原理
组分与离子交换剂之间亲和力的大小与离子半径、电 荷、存在形式等有关。亲和力大，保留时间长。
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等温吸附线与色谱峰形：
拖尾峰(凸形等温吸附线)： 被吸附分子首先占据强吸附力
的点。低浓度时，主要被强吸附 力的点吸附，保留时间长。
浓度高时，较多溶质分子被吸附力弱的点吸附，造成色 谱峰中心部分运动速率较快，峰前移，而后沿部分吸附力 相对较强，运动速率较慢，形成拖尾峰。
液-固吸附分离模式适用于分离相对分子质量中等的油溶 性试样，对具有官能团的化合物和异构体有较高选择性。
全部在死体积前出峰。 相对分子质量在100～105范围内
的化合物按质量分离。
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基本原理：
色谱柱的总体积为 Vtol = Vm + Vp + Vg
Vm为死体积，即对应于完全 排斥分子流出体积；Vp为孔 体积；Vg为凝胶体积（去除 孔体积）。 组分的保留体积为
VR = Vm + KVp
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4.4.1 液-固Байду номын сангаас附色谱
固定相：固体吸附剂，如硅胶、氧化铝等，较常使用 的是5～10μm的硅胶吸附剂。
流动相：各种不同极性的一元或多元溶剂。 基本原理：组分在固定相吸附剂上的吸附与解吸； 适用于分离相对分子质量中等的油溶性试样，对具有 官能团的化合物和异构体有较高选择性。
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基本原理：
形成的离子对化合物X+Y-，在两相间进行分配：
X+水相 + Y-水相 = X+Y-有机相
平衡常数：
K XY
[X Y ]有机相 [X ]水相[Y ]水相
溶质在两相间的分配系数DX为：
DX
[X Y ]有机相 [X ]水相
K XY
[Y ]
不同待测离子与反离子形成离子对的能力不同，分配系
度可以调整组分保留时间，达到提高色谱分离选择性的目
的。
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分析实例：
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4.4.6 排阻色谱
size- exclusion chromatography
固定相：凝胶(具有一定大小孔隙分布)。
原理：按分子大小分离。小分子 可以扩散到凝胶空隙中通过，出峰 最慢；中等分子只能通过部分凝胶 空隙，中速通过；而大分子被排斥 在外，出峰最快；溶剂分子小，故 在最后出峰。
二价阳离子的KB/A值顺序：
Ba2+>Pb2+> Sr2+>Ca2+> Cd2+>Cu2+
对于季胺型阴离子交换树脂，一价阴离子的KB/A值顺序：
ClO4-> I-> HSO4-> SCN-> NO3-> Br-> NO2-> CN-> Cl-> BrO3-> OH> HCO3-> H2PO4-> IO3-> CH3COO-> F-
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基本原理：
分配系数：
K VR Vm cs
Vp
cm
分子完全排斥时，K = 0； 可自由进入孔道时，K = 1； 部分进入时，K = 0～１； 保留体积位于：
Vm～Vm+Vp
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分析实例：
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4.4.7 亲和色谱(AC) Affinity chromatograph
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离子交换分离实例
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1.什么是传统机械按键设计
？传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动
PCBA上的开关按键来实现功能的一种设计方式
。传统机械按键结构
层图：
传统机械按键设计要点
按
PCB
键
A
： 1.合理的选择按键的类 型，尽量选择平头类的
开关
按键，以防按键下陷。
键
数存在差异，导致在固定相中滞留时间不同，从而实现色
谱分离。
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离子对的容量因子k可表示为：
k
DX
VS VM
K XY
[Y
]水相
1
则组分的保留时间：
tR
L u
(1
KXY[Y ]水相
1）
保留值随KXY和[Y-]水相的增大而延长，而KXY取决于对离子 和有机相的性质，则控制流动相中加入的对离子特性和浓
第四章
高效液相色谱法和 超临界流体色谱法
High performance liquid chromatography and Supercritical fluid chromatography
第四节 液相色谱中的 主要分离类型
main separating types in LC
4.4.1 液-固吸附色谱 4.4.2 液-液分配色谱 4.4.3 离子交换色谱 4.4.4 离子色谱 4.4.5 离子对色谱 4.4.6 排阻色谱 4.4.7 亲和色谱
阳离子交换：R—SO3H + M+ = R—SO3 M + H + 阴离子交换：R—NR4OH +X- = R—NR4 X + OH-
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基本原理
平衡时，平衡常数为
[R B][A] KB/A [B][R A]
对于磺酸型阳离子交换树脂，一价阳离子的KB/A值顺序：
Cs+>Rb+> K+>NH4+> Na+>H+>Li+
2.开关按键和塑胶按键
设计间隙建议留
0.05~0.1mm，以防按键
死键。
3.要考虑成型工艺，合
4.4.4 离子色谱
ion chromatography
离子色谱是在20世纪70年代中期 发展起来的一种技术，其与离子交 换色谱的区别是其采用了特制的、 具有极低交换容量的离子交换树脂 作为柱填料，并采用淋洗液抑制技 术和电导检测器，是测定混合阴离 子的有效方法。 有关内容将在本章第五节中讲授。
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4.4.5 离子对色谱 ion pair chromatography
将一种(或多种)与溶质离子电荷相反的离子(对离子或反 离子)，加到流动相中与溶质离子结合形成疏水性离子对 ，能够在两相之间进行分配。
阴离子分离：对离子常用烷基铵类，如氢氧化十六烷 基三甲胺。
阳离子分离：对离子常用烷基磺酸(己烷磺酸钠)。 反相离子对色谱：非极性的疏水固定相(C18柱)，含有对 离子Y+的甲醇-水或乙腈-水作为流动相，试样离子X-进入 流动相后，生成疏水性离子对Y+X-。
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4.4.2 液-液分配色谱
固定相与流动相互不相溶。 基本原理：组分在固定相和流动相上的分配。 流动相：亲水性固定液，采用疏水性流动相，即流动相的 极性小于固定液的极性(正相 normal phase)，反之流动相的 极性大于固定液的极性(反相 reverse phase)。正相与反相的 出峰顺序相反。 固定相：早期涂渍固定液，现已不采用。 化学键合固定相：将基团通过化学反应键合到硅胶（担 体）表面的游离羟基上，如C18柱（反相柱）。
基本原理：
流动相中的溶质分子（X）与溶剂分子（S）在固定相吸 附剂上的竞争吸附：
Xm + nSa = Xa + nSm 下标m、a分别表示流动相和固定相，n是被吸附的溶剂分子
数。达到吸附平衡时，吸附平衡常数（K）可表示为：
K
[Xa ][Sm ]n [Xm ][Sa ]n
K分配系数，但K值大，表明该溶质分子在固定相上被吸 附得多，吸附作用强，该组分的保留时间长，分配系数也 大。吸附平衡常数K可以由吸附等温线数据求出。
原理：利用生物大分子和固定相表面存在的某种特异性 亲和力，进行选择性分离。
间隔基：环氧、联胺等； 配基：酶、抗原等； 这种固载化的配基将只能和 具有亲和力特性吸附的生物大 分子作用而被保留。 改变淋洗液后洗脱。
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请选择内容
4.1 高效液相色谱法的特性 4.2 高效液相色谱仪 4.3 液相色谱的固定相与流动相 4.4 液相色谱中的主要分离类型 4.5 液相色谱分析条件的选择 4.6 高效液相色谱法的应用 4.7 离子色谱法 4.8 超临界流体色谱法
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结束
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