کروماتوگرافی یونی

کروماتوگرافی یونی

کروماتوگرافی یونی فن ویژه‌ای است که برای جداسازی یون های معدنی و اسیدهای آلی ابداع شده است

اساس آشکارسازی متداول نظارت رسانندگی محصول شویش است. کاربردهای نوعی تجزیه های زیرند.

 

الف_ آنیون ها در آبهای صنعتی و آشامیدنی (کلرید نیترات و سولفات و هیدروژن کربنات مهمترین هستند)

 ب_ نیترات در سبزیجات

ج_ فلوئورید در خمیر دندان

د_ برومید سولفات و تیوسولفات در حمامهای ثبوت

ه_ اسیدهای آلی در نوشابه ها

و_ آمونیوم ، پتاسیم ، نیترات و فسفات در خاک و کود

ز_ سدیم و پتاسیم در نمونه های بالینی مانند سیالات بدن و تزریقی

 

 

 

 فاز های ساکن برای کروماتوگرافی یونی در مقایسه با فازهای ساکن به کار رفته برای جداسازی های تبادل یونی کلاسیک ظرفیت تبادل کمتری دارند. بنابراین قدرت یونی شوینده می تواند کم باشد و محلولهای یک میلی مولار نامتداول نیستند.

فاز های متحرک رقیق شده رسانندگی پایین دارند که آشکارسازی را سرعت می‌بخشد با وجود این حتی با فازهای متحرک با غلظت کم الکترولیت رسانندگی زمینه به حدی زیاد است که آشکارسازی بدون فنون ویژه ناممکن است.

 دو اصل برای حذف رسانندگی زمینه به کار گرفته می‌شود فرونشانی الکترونیکی و شیمیایی.

 

فنون فرونشانی

 

 فرونشانی الکترونیکی در صورتی ممکن است که شوینده برای رسانندگی اضافی کم مثلاً در مورد بافرهای فتالات به طور مناسب انتخاب شود . آشکارساز باید قادر باشد تا رسانندگی زمینه را به وسیله الکترونیک خود جبران کند . چنین دستگاهی خطی بودن درجه بندی خوبی در گستره وسیعی در اختیار می‌گذارد ولی حد آشکارسازی آن نسبتاً پایین است به دلایل تاریخی کروماتوگرافی یونی تک ستونی نیز نامیده می شود

 

فرونشانی شیمیایی با حذف شیمیایی یون های بافر بین ستون و آشکار ساز کار می‌کند. محصول شویش از درون یک ستون کوچک پر شده با رزین تبادلگر یونی یا از درون یک لوله یا تار تو خالی غشایی یون تراوا عبور می کند. کاتیون های بافربا H+ و آنیون ها با  OH جانشین  می‌شوند و آب با رسانندگی بسیار کم تشکیل می‌شود .

 

واکنش‌های روی ستون فرو نشانده برای جداسازی کاتیون ها با اسیدهای رقیق به عنوان شوینده )چپ( و برای جداسازی آنیون ها با باز به عنوان شوینده )راست( در شکل زیر تشریح شده است . ستون فرونشاننده را می توان با یک محلول بافر مناسب یا به وسیله تولید الکتروشیمیایی یونهای به ترتیب OH- و H+  بازسازی کرد . در صورتی که دو ستون از این ها در یک طراحی موازی به کار گرفته شود. یکی از آنها را می‌توان برای فرونشانی محصول شویش به کاربرد . در حالی که ستون دیگر باز سازی می شود.

 برای آزمایش کروماتوگرافی بعدی ستون اول باز سازی می شود و دیگری به عنوان فرونشاننده عمل می‌کند . در صورتی که یک فرو نشانده غشایی یا تاری به کار برده شود به طور پیوسته با یک محلول بازی( برای تجزیه کاتیون ها) یا یک محلول اسیدی برای (تجزیه آنیون ها )روی سطح خارجی آن شسته می شود تا یونهای بافر نفوذ کننده به وسیله آب جانشین شود. این میرساند که چرا یک سیستم با فرونشانی شیمیایی، کروماتوگرافی یونی دو ستونی نیز نامیده می‌شود . گستره درجه‌بندی خطی آن محدود ولی حدود آشکارسازی در مقایسه با فرونشانی الکترونیکی کمتر است رسانندگی به شدت به دما وابسته است بنابراین آشکارساز را باید با دقت دماپایی کرد