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离子对色谱 摘 要：离子对色谱中的关键是离子对试剂，主要是季铵类和磺酸类化合物。目前广泛接受的离子对色谱保留机理是生成离子对机理。本文介绍了离子对色谱分离机理，分析物质的类型以及在医药，食品，环境等领域的应用 离子对色谱分为正相离子对色谱和反相离子对色谱，由于正相离子对色谱很少使用，所以现在普遍认为离子对色谱就是反相离子对色谱[1]。离子对色谱是一般的反相液相色谱加入一定量的离子对试剂从而改进分离效果的一种反相液相色谱法[2]。 离子对色谱的保留机理还未完全弄清楚，目前主要理论是： 1.生成离子对——待测离子与离子对试剂生成中性“离子对”分布于固定相与流动相之间，其分离类似传统的反相分离 2.动态离子交换——离子对试剂的疏水部分吸附于固定相形成动态的离子交换表面，其分离机理类似于离子交换。 3.离子间相互作用——除包括以上两种分离机理和固定相表面双电层结构的分离机理。 其中生成分离机理得到较广泛的支持。 如图1： 图1 反相离子对色谱分离机理示意图 离子对色谱应用高交联度，高比表面积的中性无机离子交换功能基的聚苯乙烯大孔树脂作为柱填料。离子对色谱主要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、可溶性的维生素，硫的各种含氧化合物、金属氰化物配合物、酚类和烷醇胺等。 1影响保留的实验参数 和离子色谱相比，离子对色谱的主要优点是可以通过改变色谱条件解决多种分析问题的灵活性。这些灵活性源于影响保留的主要实验参数是可以改变的。这些参数包括： 流动相中的离子对试剂（也称亲酯性离子）的类型和浓度； 流动相中有机改进剂的类型和浓度； 无机添加剂的类型和浓度 淋洗液的pH值。 以下是常用的离子对试剂： 表1采用离子对试剂 阴离子分离阳离子分离氢氧化铵盐酸氢氧化四甲基铵(TMAOH)高氯酸氢氧化四乙基铵(TEAOH)全氟羧酸氢氧化四丙基铵(TPAOH)戊烷磺??氢氧化四丁基铵(TBAOH)己烷磺酸庚烷磺酸辛烷磺酸注：表中离子对试剂疏水性从低到高排列。 另外，三乙胺，三羟甲基氨基甲烷，十六烷基三甲烷等可以作为阴离子离子对试剂；十二烷基磺酸，高氯酸，三氟乙酸等可作为阳离子离子对试剂。 2非表面活性剂的分析 离子交换色谱分析阴离子时，如果两种阴离子在一种分离方式下共淋洗，则常用另一种分离方式来解决。如离子NO3-和ClO3-阴离子交换色谱时共淋洗，而用TBA+OH-作为离子对试剂，因为NO3-和ClO3-疏水性不同，可以得到很好分离。一些易极化的阴离子，如高氯酸盐、柠檬酸盐、硫的含氧阴离子和金属配合物在一般阴离子交换色谱分离柱上，须有很强的淋洗液才能洗脱下来，离子对色谱分离这些化合物，一般只要增加流动相中乙腈的浓度即可。离子对色谱也适合做金属配合物分析，但这种化合物必须是热力学和动力学稳定的。阳离子分析中，离子对色谱主要用于多种胺的分离，包括短链（C1-C3）和小分子芳香胺，胺的结构异构体，烷醇胺，季铵化合物，芳香烷基胺，巴比妥酸盐和生物碱等。 3表面活性离子分析 表面活性剂有疏水和亲水的两个中心，由于它们能减小表面张力，广泛应用于多种工业中。表面活性剂可分为阴离子、阳离子和非离子型表面活性剂。阴离子表面活性剂包括烷基磺酸、烷基硫酸和烷基苯磺酸等；阳离子表面活性剂主要是季铵型化合物。离子对色谱分离的表面活性阴离子主要包括简单的芳香磺酸盐，如甲苯，对异丙基苯和二甲苯的磺酸盐，链烷和链稀羟磺酸盐，脂肪族醇（醚）磺酸盐，烷基苯磺酸盐和а-磺酸脂肪酸甲醚等。这些都主要用于洗涤工业中。因为它们的疏水性，一般用亲水的氢氧化铵做离子对试剂；由于表面活性剂的疏水性质，为缩短保留时间，需要加入有机溶剂，如乙腈。 4 多肽和蛋白质的分析 对于分析多肽、蛋白质而言，最常用的是三氟乙酸（TFA），其他的离子对试剂还有全氟羧酸以及三乙胺（TEA）等。同时，洗脱液pH值、派对离子的浓度以及有机改性剂的比例对样品各成分尤其是疏水性较小的肽段的有效分离也很重要。 5应用 医药领域 药物，特别是天然产物药物的结构复杂，含量低，杂质多，使用液相色谱时往往因为药物保留时间短而很快分离出来，达不到所需的分离效果。如果添加入离子对试剂，使得所分离物质形成疏水型离子对，提高了保留时间，提高了分离效果。表2,表3分别是阴，阳离子对试剂的应用。 表2 阴离子对试剂的应用[3] 阴离子对试剂原料色谱柱测定对象文献四丁基溴化铵油菜籽C182-羟基-3-丁烯基硫苷、2-稀丙基硫苷、3,2-羟基-4-戊稀基硫苷、4,3-丁烯基硫苷、5,4-羟基-3-甲基吲哚硫苷、6,4-戊稀基硫苷[3]