Ионообменная хроматография

1. ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ Лектор – проф. Васюк С. А. 2016

2. План

Классификация ионитов
Обменная емкость ионитов
Ионообменное равновесие
Проведение ионообменной хроматографии
Применение ионообменной хроматографии
Понятие об ионной, ион-парной и
лигандообменной хроматографии

3. Классификация ионитов

Катиониты:
• Сильнокислотные содержат группы: -SO3H.
• Слабокислотные содержат группы: -СОOH, -ОН и др.
Аниониты:
• Сильноосновные содержат четвертичные аммониевые
или пиридиниевые группировки: -N(CH3)3OH.
• Cлабоосновные содержат группы: -NH3OH, -NH2(CH3)OH.

4.

Катионный обмен:
R-SO3H + NaCl R-SO3Na + HCl
Анионный обмен:
R-N(CH3)3OH + NaCl R-N(CH3)3Cl + NaOH

5.

Обменная емкость ионитов (удельная емкость) –
характеризует способность ионитов к ионному обмену.
Она определяется числом моль обмениваемых ионов,
приходящихся на 1 г сухого ионита или на 1 мл (1 см3)
набухшего ионита.

6. Ионообменное равновесие где А, В – ионы в растворе; , – ионы в фазе ионообменника.

Ионообменное равновесие
R A B R B A
где А, В – ионы в растворе;
А , B– ионы в фазе ионообменника.

7.

R
Константа ионного обмена
КВ/ А
аВ а А
а А аВ

8.

Уравнение Никольского
КВ/ А
аА
а
А
1/ zA
аВ
аВ
1 / zB

9.

Коэффициент селективности
(фактор разделения)
К1
К= К
2

10.

Коэффициент распределения
g1
D
g2
g1 = n1/m; g2 = n2/V; n1 – количество ионов, сорбированное
ионитом массой m (в пересчете на сухой ионит, в г) из
раствора объемом V (мл), содержащего при равновесии
количество n2 тех же ионов.

11.

R-SO3H + NaCl R-SO3Na + HCl
HCl + NaOH NaCl + H2O

12.

Ионная хроматография, являющаяся одним из
вариантов ионообменной хроматографии,
предложена в 1975 г. Х. Смоллом, Т.С. Стивенсоном
и В. Бауманом.

13.

Ион-парная хроматография основана на
использовании сорбентов на основе силикагеля
с привитыми алкильными группами С8-С18 и позволяет
определять ионизированные вещества.

14.

Сущность лигандообменной хроматографии
заключается в том, что ион-комплексообразователь
(Ag, Fe, Co, Ni, Cu, Hg и др.), жестко связанный с
ионогенной группой ионообменника, неподвижен и
может обменивать координированные им лиганды на
другие, находящиеся в подвижной фазе.