مراحل التبادل الأيوني لانتقائية الفصل اللوني السائل
تفصل مراحل التبادل الأيوني المواد المذابة على أساس الاختلافات في الشحنة الأيونية. يتم تحديد الاستبقاء في كروماتوغرافيا التبادل الأيوني من خلال الأس الهيدروجيني للسائل وطبيعة المخزن المؤقت وقوته الأيونية ودرجة الحرارة. تكون كفاءات العمود أقل مما هي عليه في HPLC عكسي الطور. عادةً ما تكون السوائل مائية ولكن يمكن أن تحتوي على بعض المكونات العضوية.
المادة الأساسية
يتوفر كل من المبادلات الأيونية القائمة على السيليكا والبوليمر. بالنسبة للأولى، يتم ربط الأنواع الأيونية بسطح السيليكا، في حين أن مجموعات التبادل الأيوني في الأخيرة تتوزع في جميع أنحاء المصفوفة. تحافظ المواد القائمة على السيليكا على قوة ميكانيكية وميزة كفاءة أعلى، في حين أن المواد القائمة على البوليمر تتمتع بثبات أكبر في الأس الهيدروجيني.
التطبيقات
يُستخدم التبادل الأيوني لتحليل الأيونات الصغيرة ولكن مجال التطبيق الرئيسي لهذه التقنية هو فصل الجزيئات الحيوية مثل الببتيدات والبروتينات وقليلات النوكليوتيدات. تُستخدم المبادلات الأيونية الضعيفة لتحليل الأيونات غير العضوية، وهي تقنية تسمى بشكل أكثر تحديدًا الكروماتوغرافيا الأيونية.
سعة التبادل الأيوني
تعد سعة التبادل للمبادل الأيوني مقياسًا مهمًا لقدرته على الاحتفاظ (تقاس عادةً بالمللي مكافئ لكل جرام من المادة). بالنسبة لأي عمود، يجب أيضًا مراعاة كثافة التعبئة للمرحلة. وعادةً ما يكون للمواد ذات المسام الواسعة قدرات تبادل أيوني أقل.
تحتوي أطوار تبادل الكاتيونات على مجموعات وظيفية سالبة الشحنة وتحتفظ بالكاتيونات موجبة الشحنة. وعلى العكس من ذلك، تحتفظ أطوار التبادل الأنيوني بالتحليلات سالبة الشحنة من خلال مجموعاتها الوظيفية موجبة الشحنة. في المخططات أدناه، يمكن ضبط القوة الأيونية للأيونات المضادة لتحويل موضع التوازن وبالتالي أزمنة احتباس التحليلات.
التصنيف
النوع | القوة | التسميات | الوظائف النموذجية | نطاق تأين الأس الهيدروجيني |
أنيون | ضعيف | الشمع | أمين | مؤين عند درجة حموضة محددة |
قوي | ساكس | الأمونيوم الرباعي | مؤين على نطاق الأس الهيدروجيني الكامل | |
الكاتيون
| قوي | SCX | حمض الكبريتونيك | |
ضعيف | WCX | حمض الكربوكسيل | مؤين عند درجة حموضة محددة |
أطوار التبادل الأيوني البيوفانيكس البيوفانيكس
المرحلة | المادة الأساسية | التصنيف | حجم الجسيمات | السعة | نطاق الأس الهيدروجيني |
PMMA SP50 | البوليمر | SCX | 50 ميكرومتر | ≥130 ملغم من الليزوزيم | 2-12 |
PMMA Q50 | ساكس | 50 ميكرومتر | ≥130 ملغم من الليزوزيم | 2-12 | |
PSDVVB POLY S50 | SCX | 50 ميكرومتر | ≥ 60 ملغم/ملغ/ملل hlgG | 2-12 | |
PSDVB بولي سم 50 | WCX | 50 ميكرومتر | ≥80 ملغم من الليزوزيم | 6-12 | |
PSDVVB بولي Q50 | ساكس | 50 ميكرومتر | ≥ 100 مجم من حمض البوتاسيوم منخفض الكثافة | 2-12 | |
بولي D50 بولي D50 | الشمع | 50 ميكرومتر | ≥ 100 مجم من حمض البوتاسيوم منخفض الكثافة | 2-9 |