Ион алмасқыш хроматография

Ион алмасқыш хроматография (ИХ) сұйықтық хроматографияның бір түрі болып есептеледі, оның негізіне иондық алмасу жатады. Ион алмасу зерттелетін заттар мен ионалмастырғыштың аттас иондарының арасында жүреді.

рА + Ви <=>Au + Bp

р- еріткіш фазасы

и - ионалмастырғыш фазасы

ИХ бойынша бөлу әдісі зерттелетін иондардың ионалмастырғышта (ионитте) берік бекітілген қарама-қарсы зарядталған иондарға әр түрлі тартылуына негізделген. ИХ-да мұндай иондар белгіленген (фиксированные), ал олардың зарядтарын толтыратындар қарсы иондар деп аталады. Иондық алмасуға кейінгі иондар қатысады, олар, заң бойынша, қозғалмалы фазаның құрамына енеді.

Иондық алмасуға қабылеттілікті кейбір минералды материалдар көрсетеді, мысалы, цеолиттер (анальцит, фозажит, стильбит), балшықты материалдар (каолинит, слюдалар, силикаттар) сол сияқты синтетикалық бейорганикалық иониттерде де (AI₂O₃, т.б.) осындай қасиет болады, сонымен қатар арнайы сульфирленген көмір. Ионалмасқыш шайырлар кеңінен қолданылады.

Катиониттер катиондарды алмастырады. Алмасуға қатысатын функционалдық топтың табиғатына байланысты катиониттер былай бөлінеді:

1. -SO₃H тобы болатын күшті қышқылдық;

2. -PO₃H топты орташа қышқылдық;

3. -COOH топты әлсіз қышқылдық.

Қолданылатын катиониттер не Н⁺ -формада, не тұзды формада (Na⁺, K⁺) шығарылады.

Аниониттер аниондарды алмастырады. Күшті негіздік аниониттердің құрамында N(CH₃)₃ тобы, орташа және әлсіздерде NH(CH₃)₂ немесе NH₂CH₃ топтары болады.

Амфолиттер катиондармен де, аниондармен де алмаса алады. Мұндай ион алмастырғыштарды матрицаны (ион алмасуға қатыспайтын каркас) амин қышқылдарымен, мысалы, аргининмен байланыстырып алуға болады. Иониттердің жалпы қасиетіне олардың электролиттерді электролит еместерден бөлу қабылеті жатады. Хроматографиялық анализде қолданылатын иониттердің мынадай қасиеттері болуы керек: 1. Қозғалмалы фазада ерімеуі керек; 2. Қышқылдар мен негіздердің әсеріне төзімді; 3. Ионогенді топтарының мөлшері жеткілікті болуы керек; 4. Механикалық тұрақтылығы жоғары болуы қажет.

Иондардың заряды және поляризацияланғыштығы неғұрлым жоғары, ал гидратталған ионның мөлшері неғұрлым кіші болса, соғұрлым иондардың ион алмастырғышта ұсталу қабылеті жоғары болады.

Ион алмастырғыш хроматографияда қозғалмалы фаза ретінде буферлік ерітінділер қолданылады. Сутегі иондарының концентрациясын, буфердің түрін және иондық күшін өзгерті арқылы жүйенің талғампаздығын (селективтілігін) өзгертуге болады.

Ион алмасқыш хроматография органикалық қосылыстарды (аминдер, амин қышқылдары. нуклеин қышқылдарының компоненттері, қышқылдар, т.б.) сараптау үшін пайдаланады. Амин қышқылдарын зерттеу үшін автоматикалық анализаторларды қолдануға болады.