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離子交換劑的實驗原理

（一）原理

離子交換是指液相中的離子與固定相上可解離基團的可逆交換反應。利用這個反應先將要分離的混合物在一定pH的溶液中解離，而后流經固定相，使之與固定相上的可解離基團進行離子交換，吸附于固定相上，凡不能進行交換吸附的成分，則流出層析柱外。再根據交換吸附于固定相上的各組分解離度的差別，運用不同的pH值或不同鹽濃度的溶液作流動相，流過層析柱將各組分分別再交換洗脫下來，這樣混合物的各組分即被分開，達到分離的目的，此即為離子交換層析。

離子交換層析中的固定相稱為離子交換劑。它是由在不溶性高分子母體上引入不同的可解離基團所構成。常用的不溶性高分子母體有纖維素、葡聚糖、瓊脂糖及人工合成的樹脂等。引入于母體上的活性基團主要有酸性或堿性物質。由于引入的酸性物質可解離出H⁺離子，能與液相中的陽離子交換，故這類離子交換劑稱為陽離子交換劑；引入的堿性物質可解離出OH^－離子，能與液相中的陰離子交換，故將這類離子交換劑稱為陰離子交換劑。

由于引入的酸或堿的強弱不同，兩類離子交換劑又分為不同的型。

酸類物質以磺酸基（－SO₃H）zui強，引入磺酸基的陽離子交換劑稱為強酸型；引入磷酸基（－PO₃H₂）、亞磷酸基（－PO₂H）的稱中強酸型；引入羧基（－COOH）、酚羥基（－OH）的稱為弱酸型。

堿類物質主要是引入胺堿。引入季胺[ ―N⁺（CH₃）₃ OH^― ]基的稱為強堿型；引入叔胺[－N（CH₃）₂ ]、仲胺（－NHCH₃）、伯胺（－NH₂）基的稱為弱堿型。

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