離子交換色譜是利用離子交換原理和液相色譜技術(shù)的結(jié)合來測定溶液中陽離子和陰離子的一種分離分析方法。凡在溶液中能夠電離的物質(zhì)通常都可以用離子交換色譜法進(jìn)行分離。離子交換色譜技術(shù)常被用于蛋白質(zhì)、寡核苷酸、多肽、病毒、噬菌體、多糖等的純化。

 

離子交換色譜的基本原理：

 

離子交換色譜是蛋白純化技術(shù)中心常用的一種純化方法，其原理是指分離物質(zhì)所帶的電荷可與離子交換劑所帶的相反電荷結(jié)合，這種帶電分子和固定相之間的結(jié)合作用是可逆的，在改變PH或者用逐漸增加離子強(qiáng)度的緩沖液洗脫時，離子交換劑上結(jié)合的物質(zhì)可與洗脫液中的離子發(fā)生交換而被洗脫到溶液中。由于不同物質(zhì)的電荷不同，其與離子交換劑的結(jié)合能力也不同，所以被洗脫到溶液中的順序也不同，從而被分離出來。

 

影響離子交換色譜保留行為的因素有哪些？

 

離子交換色譜法的保留行為和選擇性與被分離的離子、離子交換劑以及流動相的性質(zhì)等有關(guān)。離子交換劑對不同離子的交換選擇性不同，一般來說，離子的價數(shù)越高，原子序數(shù)越大，水和離子半徑約小，則該離子在離子交換劑上的選擇性系數(shù)就越大。例如，強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂對陽離子的選擇性系數(shù)順序為：

Fe3+>Al2+>Ba2+》Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+》Cu2+》Co2+》Mg2+》Zn2+》Mn2+>Ag+>Cs>Rb+>K+》NH4+>Na+>H+>Li+。

 

弱酸型陽離子交換樹脂的基團(tuán)（如一COOH）的離解受溶液中H+抑制，所以H+在該類樹脂上的保留能力很強(qiáng)，甚至大于二價、三價陽離子。

 

強(qiáng)堿型陰離子交換樹脂對陰離子的選擇性系數(shù)順序為：檸檬酸根>PO43->SO42->I->NO3->SCN->NO2->Cl->HCO3->CH3COO->OH->F-。

 

離子的保留還受流動相的組成和pH值的影響：交換能力強(qiáng)、選擇性系數(shù)大的離子組成的流動相具有強(qiáng)的洗脫能力。流動相的離子強(qiáng)度增大，其洗脫能力增強(qiáng)，使組分的保留值降低。強(qiáng)離子交換樹脂的交換容量在很寬的范同內(nèi)不隨流動相的pH值變化。pH值的調(diào)節(jié)主要體現(xiàn)其對弱電解質(zhì)離解的控制，溶質(zhì)的離解受到抑制，其保留時間變短。因此，pH值的變化，對弱離子交換樹脂的交換能力影響較大。