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什么是離子對試劑

2011/7/28 21:17:19  作者:labgogo


 什么是離子對試?

  一、什么是離子對試劑?離子對試劑是由強親水離子形成,反作用于樣品分子的中性離子對。因此,可用于同時分離帶電分子和非帶電分子。

  二、哪些色譜柱和流動相可選離子對試劑?一般可適用所有色譜固定相,流動相至少含用乙腈的情況下)。當使用長鏈的離子對試劑時,如:十六烷基硫酸銨或十二烷基硫酸鈉,色譜柱將選用反相色譜柱。

 

  三、離子對試劑的適用濃度短鏈離子對試劑:5×10-3m0l/L 長鏈離子對試劑:5×10-4m0l/L

 

常用離子對試劑

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  離子對試劑的選擇 離子對試劑的種類和濃度對分離效果都有較大和影響.離子對試劑種類的選擇依賴于被分離樣品的性質.被分離溶質是強酸或強堿,離子對試劑可以是強酸或強堿, 弱堿或強酸,弱酸,如被分離的溶質是弱酸或弱堿,則選用的離子對試劑必須是強堿或強酸.對于溶質結構性質相差較大的混合樣品,離子對試劑種類的選擇并沒有 特殊要求.離子對試劑疏水性的差別可以通過調節離子對試劑濃度和有機溶劑濃度獲得滿意的分離效果.

 

  離子對試劑用于高壓液相離子對萃取的液相色譜法分離分析強極性有機酸和有機堿的好方法。廣泛應用于生物化學,藥物學,和石油化工等領域。

  一、用于酸性化合物 1、四丁基氫氧化銨10%水溶液) 2、四丁基溴化銨 3、十二烷基三甲基氯化銨

  二、用于酸性化合物 1戊烷磺酸鈉 2、己烷磺酸鈉 3庚烷磺酸鈉 4、辛烷磺酸鈉 5、癸烷磺酸鈉

 

  離子對試劑是高效液相色譜專用試劑,主要分析測試有機堿類離子化合物,代替離子交換法,具有可靠的分離效果。也可用于分析多肽和蛋白質,是制備抗靜電聚脂纖維的中間體.

  

 

離子對試劑知識二

 

1、作用原理

     “加入離子對試劑后,它可以與待分析的物質(多為在溶液狀態時顯以與離子對試劑相反的電荷)結合成離子對而呈中性,這樣非極性就表現出來,從而在色譜柱上有保留行為。”

      我覺得離子對試劑很像膠黏劑,一頭以離子吸引住待測物(也是離子),另一頭以碳鏈與固定性作用,從而把待測物保持在固定相上 。它的優點和缺點,都是因為這樣的特性。

2、試劑選擇

     “離子對分為正離子對和負離子對,分析酸性樣品(確切的說應該是作用基團)用正離子對試劑,分析堿性樣品用負離子對試劑。

       正離子對試劑可以吸附帶負電荷的樣品組分,負離子對試劑反之。戊烷磺酸鈉、己烷磺酸鈉……十二烷基磺酸鈉都屬于負離子對試劑;四丁基溴化銨、四丁基硫酸氫銨一類屬于正離子對試劑。

      離子對要考慮樣品體系的復雜性和干擾物的特性,先用原則一般盡可能使用碳鏈短的先,這樣可以避免強保留造成對柱子效能的影響,同時,濃度盡可能的低,以保證對柱子填料的穩定性影響最小及清洗方便。”

      看來做實驗下手輕點兒好,從碳鏈短的開始,從低濃度開始,不行再慢慢加。不過這次的使用經驗是從碳鏈長度中等的開始,可以更快看到效果,節約摸索分析條件的時間。同時流動相PH值盡可能低以確保離子化程度。

 

3、試劑的使用

     “離子對試劑不一定是表面活性劑,如己烷和庚烷磺酸鈉,又如三乙胺四丁基溴化胺,不具表面活性作用。所以用己烷和庚烷鹽就沒有泡末,用四丁基溴化胺也不產生氣泡。十二烷基磺酸鈉(或硫酸鈉),或者十六烷基溴化鈉(CTAB,一種做陰離子用的陽性表面活性劑),在濃度高的時候容易產上泡末。做HPLC時流動相里加的SDSCTAB濃度一般不會太高,一般在0.1%以下,而且流動相里有甲醇等有機溶劑,高濃度的有機溶劑有破乳的作用,因此,混合后的流動相泡末應該不會很多。另外,做電泳加入的SDS量很大的比如做蛋白質SDS膠,或者毛細管電泳里的MECC,SDS濃度很高,而且沒有或者有很少比例的有機改性劑,當然會有氣泡,跟HPLC不完全相同。”

達人們的意思我看明白了,就是有點泡沫不要怕,確保溶液搖勻就好。

使用離子對試劑時,調節保留時間的方式與普通反相不同,變化有機相比例沒有改變PH值來得有效。

     “當流動相PH值較高時,樣品以中性形式存在,那么正電荷較少,相應的保留較弱;當流動相PH值較低時,樣品便以質子堿H+形式的離子狀態存在,那么正電荷與固定相上帶負電荷的-SO3強烈吸附,相應的保留會非常強。”

     “再說明一下B物質的pKa,其值為10.5,在pH4.53.8時都以離子態存在,這點沒錯,雖然都是離子態,都是99%以上,但從量上說還是有點不一樣的。任何物質以離子態存在時都有一個平衡的狀態:B+(H+)==(BH+),這里存在著一個平衡常數K(或者說離解常數),于是pH不同時,H+不同,對應的BBH+也不同。所以才會出現pH不同,保留值會不同。

       另外我認為4.53.8pH相差不大,其改變對物質的保留值影響不會很大,因為在流動相中還受到很多因素的影響。”

 

4、使用后清洗

     大家都強調離子對試劑要沖洗較長時間才能洗去。想想也知道那簡直是一定的,使用前平衡了老半天呢,要是輕易就能洗去就怪了。

     對于多數離子對試劑,清洗還是比較簡單的,平時的水——甲醇就能奏效,只是時間必須長點,2小時比較好。

     有些例子比較特殊:

    “如果用TBA的話應該需要好好洗洗柱子,因為這種胺類的東西不容易洗干凈,且會慢慢溶解硅膠。 通常TBA是用0.1%的磷酸,(其中含有100mM 高氯酸鈉)與甲醇 11 來洗。磷酸的作用是調節pH, 高氯酸鈉可以把胺帶下來,甲醇增加對有機物的溶解度。”

    “根據試驗經驗,SDS在酸中的溶解性較差,因為它是強堿弱酸鹽,在酸性條件下可以生成不溶于水的弱酸十二烷基磺酸,但此酸在有機相中溶解性較好,所以即使在水相中有不溶解的SDS,在加入有機相后反而會使之溶解。所以在流動相中不含有其他鹽時,完全可以用比例較高的有機相水洗滌。”

 

5、其他

        很早就知道,醋酸銨可以起部分離子對試劑的作用,沒想到TFA也可以。

      “英文文獻中是經常稱之為ion-pair reagent的!而且不只是用來掩蔽填料上殘留的活性硅羥基,TFA的氟端還能與分析物的疏水部分相“配對”呢”

       “我覺得緩沖液可以更準確的控制所需的PH值,而加酸所得到的PH值不夠穩定,很容易隨著溫度、流動相組成的微小變化而改變,但是緩沖液中的鹽成分對色譜柱的使用壽命來講不是什么好事。

         選用酸還是緩沖液來控制流動相PH值,最好依據分析方法的耐用性來選擇!保留性、選擇性對PH的變化不是很敏感的話,加酸應該就可以了!

         另外:磷酸鹽緩沖液和醋酸鹽緩沖液可以控制的PH值范圍是不同的!

         磷酸鹽可以控制PH值范圍在2.13.16.28.2

         醋酸鹽可以控制的PH緩沖范圍是3.85.8

 

 

 

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