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离子交换色谱的保留行为和选择性受离子交换树脂和被分离离子的性质及温度等的影响,现简要讨论如下:
① 离子交换树脂的交联度和交换容量
在—定的范围内树脂的交联度越大,交换容量越大,组分的保留时间越长。但交联度不影响价数相同的离子的分离。
② 流动相的组成和pH
交换能力强的配衡离子组成的流动相有较强的洗脱能力。一价离子的保留与流动相中配衡离子的浓度成反比。强离子交换树脂的交换容量在很宽的范围内不随流动相的pH变化。调节pH的作用主要体现在对弱电解质离解的控制,溶质的离解受到抑制则保留时间变短。弱离子交换树脂的交换容量在某一pH有极大值。
③ 溶质离子的电荷和水合半径
在—般情况下,价态高的离子选择系数大;同价阳离子在酸性阳离子交换树脂上选择系数随其水合离子半径的增大而变小。如一价阳离子的水合半径顺序是:Li >Na >K >Rb >Cs :它们的选择系数则是:Cs >Rb >K >Na >Li ;同理,二价阳离子的选择系数是:Ba >Sr >Ca >Mg 。在常温下,稀溶液中阳离子对强酸性阳离子交换树脂的交换顺序是:
Fe >Al >Ba >Pb >Ca >Ni >Cd ≥Cu ≥Mn ≥Zn ≥Mg >K ≥NH >Na >H
弱酸性阳离子交换树脂的基团(如─COOH)较难电离,而且其解离受溶液中H 的抑制,所以H 的交换能力很强,甚至大于二价、三价阳离子。
常见阴离子在强碱性阴离子交换树脂上的交换顺序通常为:
PO >SO >I >NO >CN >NO >Cl >HCO >OH
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