ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
75
Катионный обмен.
}}
++−++−
+−=+− НMSORМHSOR
группа
ионогенная
матрица
группа
ионогенная
матрица
4847648476
33
катионит в Н-форме катионит в солевой форме
В рассматриваемом случае катионит в Н-форме (в Н
+
-
форме, в кислой форме) состоит из матрицы R (основы органи-
ческого полимера – полимерной смолы) и ионогенной группы –
SO
-
3
H
+
. Отрицательно заряженные группы –SO
-
3
прочно связаны
ковалентной связью с матрицей и в условиях ионного обмена
отщепляться не могут. Напротив, противоионы – положительно
заряженные катионы водорода H
+
- могут отщепляться от исход-
ной ионогенной группы. Их замещают катионы металла М
+
, ко-
торые переходят из раствора в фазу сорбента и удерживаются в
ионогенной группе –SO
-
3
М
+
.
Анионный обмен:
}}
−−+−−+
+−=+− OHACHNRAOHCHNR
группа
ионогенная
матрица
группа
ионогенная
матрица
44844764484476
3
3
3
3
)()(
анионит в основной форме анионит в солевой форме
Анионный обмен происходит аналогично.
Кроме ионитов, обладающих кислотно – основными свой-
ствами, известны также сорбенты, проявляющие окислительно –
восстановительные и комплексообразующие свойства.
Из известных методов анализа в ионообменной хромато-
графии применяют:
1. Фронтальный метод: Если раствор, имеющий смесь,
непрерывно вводят в хроматографическую колонку, то в чистом
виде можно выделить только одно, наиболее слабо сорбирую-
щее вещество. Все остальные выйдут из колонки в виде смеси.
2. Элюэнтный режим: Пробу вводят в поток подвижной
фазы (элюэнта). Состав подвижной фазы до и после ввода оста-
ется неизменным. В процессе движения по колонке компоненты
76
смеси разделяются на элюатные зоны, поочередно выходящие из
колонки.
3. Вытеснительный метод: После введения пробы и пред-
варительного разделения слабоактивным элюэнтом состав элю-
энта меняется так, что он взаимодействует с неподвижной фазой
сильнее каждого из компонентов анализируемой сме-
си.Вследствие этого новый элюэнт вытесняет компоненты, ко-
торые выходят из колонки в порядке возрастания взаимодейст-
вия с неподвижной фазой. В этом методе зоны отдельных ком-
понентов смешаны.
IV.2.1. Иониты
Иониты, применяемые в ионообменной хроматографии,
могут быть неорганическими или органическими, природными
или синтетическими. Наибольшее распространение получили
синтетические ионообменные смолы.
Предложено значительное число различных ионообмен-
ных смол для их использования в качестве ионообменников. В
качестве примеров в таблице кратко охарактеризованы некото-
рые типы ионообменных смол.
Таблица 4.1
Некоторые типы ионообменных смол
Тип
сорбента
Ионогенная
группа
Подвижные
ионы
Интервал
рН
обмена
Марка
сорбента
Сильнокислый
катионит
-SO
3
H Н
+
0 … 14 КУ-1,
КУ-2, СДВ,
Дауэкс-50
Среднекислый
катионит
-PO(OH)
2
Н
+
4 … 14 КФ
Слабокислый
катионит
-COOH,
-OH
Н
+
7 … 14 КБ-2, КБ-4
Сильноос-
новной
анионит
CH
2
N(CH
3
)
+
3
Cl
-
Cl
-
0 ... 14 АВ-17,
ВА-18
Слабооснов-
ной анионит
-NH
+
3
OH
-
OH
-
0 … 7 АН-23,
АН-2Ф
Катионный обмен. смеси разделяются на элюатные зоны, поочередно выходящие из
матрица ионогенная матрица ионогенная колонки.
} 64 7 48 } 64 7 48
группа группа
3. Вытеснительный метод: После введения пробы и пред-
R − SO 3 H + М = R − SO − 3 M + + Н +
− + +
варительного разделения слабоактивным элюэнтом состав элю-
катионит в Н-форме катионит в солевой форме энта меняется так, что он взаимодействует с неподвижной фазой
сильнее каждого из компонентов анализируемой сме-
В рассматриваемом случае катионит в Н-форме (в Н+- си.Вследствие этого новый элюэнт вытесняет компоненты, ко-
форме, в кислой форме) состоит из матрицы R (основы органи- торые выходят из колонки в порядке возрастания взаимодейст-
ческого полимера – полимерной смолы) и ионогенной группы – вия с неподвижной фазой. В этом методе зоны отдельных ком-
SO-3H+. Отрицательно заряженные группы –SO-3 прочно связаны понентов смешаны.
ковалентной связью с матрицей и в условиях ионного обмена
отщепляться не могут. Напротив, противоионы – положительно IV.2.1. Иониты
заряженные катионы водорода H+ - могут отщепляться от исход-
ной ионогенной группы. Их замещают катионы металла М+, ко- Иониты, применяемые в ионообменной хроматографии,
торые переходят из раствора в фазу сорбента и удерживаются в могут быть неорганическими или органическими, природными
ионогенной группе –SO-3 М+. или синтетическими. Наибольшее распространение получили
Анионный обмен: синтетические ионообменные смолы.
Предложено значительное число различных ионообмен-
ионогенная ионогенная
матрица матрица ных смол для их использования в качестве ионообменников. В
} 6 4 47 4 48 } 6 4 4 7 4 48
группа группа
качестве примеров в таблице кратко охарактеризованы некото-
R − N (CH 3 ) + 3 OH − + A − = R − N (CH 3 ) + 3 A − + OH − рые типы ионообменных смол.
Таблица 4.1
анионит в основной форме анионит в солевой форме Некоторые типы ионообменных смол
Тип Ионогенная Подвижные Интервал Марка
Анионный обмен происходит аналогично. сорбента группа ионы рН сорбента
Кроме ионитов, обладающих кислотно – основными свой- обмена
ствами, известны также сорбенты, проявляющие окислительно – Сильнокислый -SO3H Н+ 0 … 14 КУ-1,
восстановительные и комплексообразующие свойства. катионит КУ-2, СДВ,
Из известных методов анализа в ионообменной хромато- Дауэкс-50
графии применяют: Среднекислый -PO(OH)2 Н+
4 … 14 КФ
1. Фронтальный метод: Если раствор, имеющий смесь, катионит
непрерывно вводят в хроматографическую колонку, то в чистом Слабокислый -COOH, Н+ 7 … 14 КБ-2, КБ-4
виде можно выделить только одно, наиболее слабо сорбирую- катионит -OH
щее вещество. Все остальные выйдут из колонки в виде смеси. Сильноос- CH2N(CH3)+3Cl- Cl- 0 ... 14 АВ-17,
2. Элюэнтный режим: Пробу вводят в поток подвижной новной ВА-18
фазы (элюэнта). Состав подвижной фазы до и после ввода оста- анионит
ется неизменным. В процессе движения по колонке компоненты Слабооснов- -NH+3OH- OH- 0…7 АН-23,
ной анионит АН-2Ф
75 76
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- …
- следующая ›
- последняя »
