离子色谱系统:

离子色谱系统

离子色谱法如何工作?我们如何节省您的时间和金钱

万博全站登录Excedr色谱离子色谱系统

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色谱系统图

离子色谱法(IC),也通常被称为离子交换色谱法(IEX),是一种利用物质中的离子交换分离离子和极性分子的分析过程。

它是高效液相色谱(HPLC)的改进版本,基于相反电荷之间的吸引现象。换句话说,这是基于异性相吸的理论!

该方法结合色谱和离子平衡理论为一种技术,以分离离子物种。它通常用于生物分子纯化,目前有几种专门的模式在实验室中使用。科学家和研究人员依赖于离子色谱在所有阶段和各级纯化的有效性,它的浓缩和可控能力,以及它的高选择性,容量和回收率。

此外,它还能观察主要的阴离子,如氟、氯、硝酸盐、亚硝酸盐和硫酸盐,以及主要的阳离子,如锂、钠、铵、钾、钙和镁。然而,这种色谱法必须在离蛋白质等电点(pl)一个单位的环境中进行。

离子交换色谱法的原理是如下

“一个含有带电分子的粗样品被用作液相。当它通过色谱柱时,分子结合到相反的带电地点在固定相。根据其电荷分离的分子使用不同离子强度的溶液洗脱。通过让这样的溶液通过色谱柱,根据不同的电荷分子会发生高度选择性分离"

固定相通常是聚合树脂。它之所以被选中,是因为它带有特定的电荷并吸引带有相反电荷的样本分子。这个阶段也被称为离子交换器。离子交换器可以是两种类型,一种是阳离子交换器,一种是阴离子交换器。阳离子交换器带负电荷,吸引带正电荷的阳离子,而阴离子交换器带正电荷,吸引带负电荷的阴离子。

流动相或洗脱液是一种典型的溶液——一种溶解在合适溶剂中的无机盐——它将需要分离的离子引入体系中。酸、碱水溶液,以及有机、非水溶液也可作为流动相。溶液作为流动相的载体部分,携带分析物通过离子色谱仪。

现在有许多实验室进行离子色谱分析,其中包括氨、氰化物、过渡金属和药物分析。然而,尽管每种方法都有不同的用途,离子色谱仪器是由几个标准组件组成的,并且与高效液相色谱相似:泵送系统、色谱柱和检测系统。

离子色谱方法及组成

一只伸出的手的侧面轮廓,在食指上平衡三个圆圈

离子交换(IEX)
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IEX是离子色谱的同义词,也被称为高压离子色谱(HPIC),如上所述,它是一种液相色谱的形式,可以划分离子种类,以便测量其浓度。为了扩展上面的定义,我们将进一步详细介绍IEX的基础知识。

物质所在的溶液通过色谱柱,离子被分离和吸收。电价分子的大小和类型将决定它们如何分离。

对特定树脂吸引较少的离子,或使用的固定相,将以更快的速度通过色谱柱并首先被过滤或洗脱,而对树脂吸引较多的离子将以更慢的速度移动并随后洗脱。一旦它们离开色谱柱,就会对结果进行分析,并将数据绘制在色谱读数上。在离子交换色谱中,有两种色谱方法:阴离子交换和阳离子交换。

在离子交换色谱中,有两种色谱方法,它们需要不同的色谱柱:阴离子交换和阳离子交换。(IEX使用不同的离子交换树脂,取决于被分离的材料。)

阴离子交换(AIEC):

对于阴离子交换层析,使用阴离子交换柱和树脂,两者都有正电荷基团,如二乙基氨基乙基,或DEAE,并能够过滤出更多的负电荷分子。这是通过在树脂上涂上带正电荷的反离子来完成的,它会吸引溶液中的负电荷离子。

用更化学的术语来说,这意味着pI小于色谱的pH值。这种技术通常用于净化pH值较高的带负电荷的酸性物质,如氨基酸、蛋白质、糖和碳水化合物。

阳离子交换的光临):

这种技术被称为阳离子交换色谱法,用于观察带正电的分子。这种正电荷是由于pI大于色谱的pH。

与AIEC类似,CIEC使用带负电荷的阳离子交换柱和树脂来吸引带正电荷的离子。这种技术用于测量带正电的阳离子的浓度,如钠钾、钙和镁。


离子排斥(IEC)
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离子排斥色谱或高性能离子排斥色谱(HPICE)是分离弱无机酸和有机酸的一种有效方法。该方法依靠阳离子或阴离子带电交换树脂从弱离子或中性溶质中分离离子溶质。

与离子交换不同的是,在离子排斥中,与使用的带电树脂具有部分电荷的离子被分离。这意味着如果使用阳离子交换树脂,部分负离子会被分离。这是通过制造一种唐娜膜来实现的,它会吸引更小的、同样带电的粒子,这意味着它们会比较大的带电粒子更晚洗脱。由于这种方法的尺寸依赖因素,它也被称为尺寸排除色谱。


抑制& Non-Suppressed
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抑制离子色谱利用抑制剂来降低背景电导率和增强阴离子电导率。它可以与通用检测器一起用作脱盐装置,从而消除由于洗脱液中离子盐的存在而产生的干扰。在此方法中使用碳酸钠水溶液。抑制剂去除淋洗液中的钠离子,将碳酸钠变为碳酸(其导电性较低)。这降低了背景导电性水平。

此外,抑制剂将钠离子(阳离子)转变为导电性更高的氢离子。这增加了峰值响应,并允许对阴离子进行高度敏感的分析。

非抑制离子色谱法不使用抑制器。相反,它依靠电导率检测器和色谱柱。该方法设计简单,但背景电导率高,灵敏度低。此外,可用的洗脱液仅限于低导电性溶剂,如邻苯二甲酸。



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泵是这台仪器的重要部件。它用于提供通过样品注入器、色谱柱和检测器的恒定流量的洗脱液。离子交换色谱过程中使用的流量是由泵控制的,这是特别重要的。

使用的泵类型有很多,其中包括:恒流量泵,包括两种类型,往复柱塞泵或容积泵,以及双柱塞泵,减少泵下游的脉动。


样品注入器
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样品注入有许多不同的方法,其中最简单的方法包括一个注入阀。阀门有两个位置:加载和注入。在加载位置时,注入器可以填充所需的样品体积。这是在洗脱液经过注入器进入色谱柱时完成的。当注入阀转到注入时,洗脱液将通过注入器并携带样品进入色谱柱。

更先进的仪器通常具有自动进样器或微处理器,其中样品被自动引入色谱柱。



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在IEX中,用于列的材料很少。一般来说,这些材料包括不锈钢、钛、玻璃或惰性塑料。毛细管柱也变得越来越普遍,特别是在高压离子色谱中。这些是由熔融石英玻璃制成的。

色谱柱的直径可以根据其是否用于常规分析、高速分析、制备工作或微量分析而不同。

色谱柱可以用于阴离子交换或阳离子交换,这取决于材料是阴离子还是阳离子。当使用阴离子交换柱时,填料是带正电荷的,因此保留带负电荷的分子。当使用阳离子交换柱时,柱内的介质是带负电荷的,结合带正电荷的分子。


抑制器
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如前所述,抑制剂降低了用于从离子交换柱中洗脱样品的化学物质的背景导电性。这改善了被测试离子的电导率测量。

一般来说,IEX抑制器是基于膜的设备,旨在将离子洗脱液转化为水,以提高灵敏度。它可以与通用检测器一起用作脱盐装置,去除洗脱液中离子盐的存在所产生的干扰。

然而,这些设备通常用于纯水溶液洗脱液。正因为如此,确定该装置是否可以与水洗脱液或有机洗脱液一起使用是很重要的。


探测器
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样品离子分离后,需要对其进行鉴定和定量。这将通过使用检测器来完成,检测器将分析列末的输出。通过这样做,每次分析物分子从色谱柱中出现时,检测器将产生一个可测量的信号,在色谱图上打印出一个峰。

最常用的设备是电导率检测器。另一种常用的设备包括电化学检测器,它是流量和体积优化的,用于毛细管和分析离子色谱中的高性能安培检测,并提供低背景。

其他探测器包括光电二极管阵列探测器,多波长UV/Vis探测器和质谱仪。


美国宇航局的离子色谱芯片
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在寻找地球以外的生命时,我们寻找的最重要的标志是水的存在。没有水,碳基生命就无法存在,所以在其他行星或天体上探测到水是确定那里是否存在生命的第一步。

美国宇航局一直在开发一系列的仪器和测试,以在太空中进行,以确定行星上是否存在水。离子色谱法就是其中一种重要的测试方法。他们正在努力开发一种离子色谱芯片,这种芯片既轻便又能有效地进行水分析和脱盐。


离子交换色谱租赁适合每一个需要

三个圆圈排成一排,形成堆叠的效果

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离子色谱仪制造商和型号
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瑞士万通:
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ThermoFisher科学:
Dionex ICS-6000 HPIC系统,Dionex ICS-6000标准孔和微孔HPIC系统,Dionex ICS-5000+标准孔和微孔HPIC系统,Dionex AS-DV自动进样器,Dionex ICS-4000 QD电荷检测器和电池,Dionex ICS-5000+双泵,Dionex ICS-6000毛细管HPIC系统,Dionex集成HPIC系统,Dionex Aquion离子色谱(IC)系统,Dionex ICS-4000集成毛细管HPIC系统,滴定IC系统,ics -1600滴定系统

日本日东精工Analytech:
aqf - 2100 h

Syknm:
离子色谱系统S 150, S 155紧凑型IC系统,手动IC系统S151-M,手动IC系统S 151-G,自动IC系统S 151-A,自动IC系统S 151-AG

Gibnik解析解

Tosoh:
ic - 2010

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营运资金的好处

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对信用的影响

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使用设备

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批准的速度

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