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第三章 离子对色谱（ ） ! !#$ .=/ 第三章 离子对色谱（ ） !#$ 第一节 分离机理 在流动相中加入亲脂性离子，如烷基磺酸或季铵化合物，能在化学键合的反相柱上分离相 反电荷的溶质离子。用 作检测器，并将这种方法称为反相离子对色谱（ ）。离子对色 % ’#$ 谱（也称流动相离子色谱（ ））将 的基本原理和抑制型电导检测结合起来，用高交联 !#$ ’#$ 度、高比表面积的中性无离子交换功能基的聚苯乙烯大孔树脂为柱填料，可用于分离多种分子 量大的阴阳离子，特别是带局部电荷的大分子（如表面活性剂）以及疏水性的阴阳离子，主要包 括：大分子量的脂肪羧酸，阴离子和阳离子表面活性剂，烷基磺酸盐，芳香磺酸盐和芳香硫酸 盐，季铵化合物，水可溶性的维生素，硫的各种含氧化合物，金属氰化物络合物，酚类和烷醇胺 等。用于离子对色谱的检测器包括电导和紫外分光。化学抑制型电导检测主要用于脂肪羧 酸、磺酸盐和季铵离子的检测。 典型分离柱（ ）的填料是交联度为 二乙烯基苯的乙基乙烯基苯（ #()*+ ,-. // 0 12 3 42）聚合物，无离子交换功能基，在56 7 8 9 .: 稳定，允许流动相中含有酸碱和有机溶剂。由 选择适当的离子对试剂，中性的42; 12固定相可用于阴离子和阳离子的分离。 离子交换的选择性受流动相和固定相两种因素的影响，主要的影响因素是固定相；而离子 对分离的选择性主要由流动相决定。流动相水溶液包含两个主要成分，离子对试剂和有机溶 剂。改变离子对试剂和有机溶剂的类型及浓度可达到不同的分离要求。 离子对试剂是一种较大的离子型分子，所带的电荷与被测离子相反。它通常有两个区，一 个是与固定相作用的疏水区，另一个是与被分析离子作用的亲水性电荷区。固定相是中性疏 水的苯乙烯; 二乙烯基苯树脂或键合的硅胶。这种固定相既可用于阴离子，也可用于阳离子的 分析。 虽然离子对色谱的保留机理还未完全弄清楚，目前提出的三种主要的理论是： !离子对形成； 动态离子交换； #离子相互作用。 在第一种模式中，被分析离子与离子对试剂形成中性“离子对”，分布在流动相和固定相之 间，与经典反相色谱相似，可由改变流动相中有机溶剂的浓度来控制保留。 动态离子交换模式认为离子对试剂的疏水性部分吸附到固定相并形成动态的离子交换表 面，被分离的离子像经典的离子交换那样被保留在这个动态的离子交换表面上。用这种模式， ! $(87 第八篇 离子色谱方法及应用技术 流动相的有机试剂被用于阻止离子对试剂与固定相的相互作用，因而改变了柱子的“容量”。 图 描述了上述两种理论的主要作用。图中被分析的阳离子为 ，流动相为乙腈和离 ! # $ % 子对试剂辛烷磺酸的水溶液，中性的苯乙烯’ 二乙烯基苯聚合物为固定相。阳离子通过与吸附 到固定相上（疏水环境）的辛烷磺酸和在流动相（亲水环境）中的辛烷磺酸的相互作用而被保 留。 第三种模式中，被分离离子的保留取决于几种因素，其中包括前两种模式。这种模式认 为，非极性固定相与极性流动相之间的表面张力很高，因此固定相对流动相中能减少这种表面 张力的分子如极性有机溶剂，表面活性剂和季铵碱等有较高的亲和力。