کروموتوگرافی تبادل یونی
ساعت ٥:٤٩ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٧/٧/۱ 
کروماتوگرافی تبادل یونی در ستون‌ها ، بطور انحصاری ، کاربرد رزین‌های تبادل یونیمحدود می‌شود زیرا این مواد به طور عمده خواص مطلوبی ، مانند پایداری مکانیکی وشیمیایی و یکنواختی اندازه دانه‌ها ( ذرات ) دارند،پودر سلولز که آن گرده‌های تبادل یونی به طریق شیمیایی قرار داده شده باشند نیز برای جداسازی مواد در ستون‌ها به کار می‌رود. ورقه‌هایی از سلولز عمل شده فوق و ورقه‌های سلولز پر شدهبا رزین‌های تبادل یونی را در روش کروموتوگرافی کاغذیبرای جداسازی‌هایی کهشامل تبادل یونی هستند، می‌توان مورد استفاده قرار داد.در کروماتوگرافی تبادل یونی جداسازی مواد از نوعکروماتوگرافی که در آنها رزین به جای جاذب درکروماتوگرافیجذبیقرار می‌گیرد، است. مقادیر زیادی از رزین‌های تبادل یونی برای جدا کردنکامل یون‌ها از محلول در آزمایشگاه و نیز در مقیاس صنعتی به کار می‌روند. یعنی ازجداسازیهای فوق العاده جالب عبارتند از جداسازی موادلانتایندها،آکتینیدهاواسیدهای آمینه.رزین‌های متداول تبادل یونی که به طور مصنوعی ساخته می‌شوند، بر پایه قالب غیرمحلولی از یک بسپار بزرگ ، معمولاپلی استیرن، استوار هستند. ولی بعضی ازآنها متکی براسید متا اکریلیکهستند. نوع اول با بسپارکردن استیرن در حضور مقدار کمی ازدی وینیل بنزنساخته می‌شود. دی وینیل بنرنمیزان اتصالات عرضی را که عامل مهمی در کروماتوگرافی است کنترل می‌کند. اتصالاتعرضی ، بسپار را به حالت نامحلول در می‌آورد. اگر میزان اتصالات عرضی خیلی کم باشد رزین مستعد جذب مایع اضافی می‌شود و در نتیجه آماس زیادی می‌کند، در حالی کهاتصالات عرضی زیاده از حد ، ظرفیت تبادل رزین را ، احتمالا به علت ممانعت فضایی کممی‌کند.گرده‌های قطبی که باعث خواص تبادل یون در رزین می شوند به جز در مورد اسید پلی متااکریلیک، بعد از عمل بسپار شدن به رزین اضافه می‌شوند. با بسپار شدن در یکامولسیون آبیمی‌توان دانه‌هایی بااندازه‌های معین تهیه کرد و در این صورت است که رزین‌ها برایعمل یون زداییو اهداف کروماتوگرافی به کارمی‌روند. بعضی از رزین‌ها را به شکل ورقه می‌سازند که در این صورت غشاهای تبادلیونی به دست می‌آیند. این غشاها به این صورت کاربردی در کروماتوگرافی ندارند ولیمی‌توان از آنها برای نمک‌زدایی محلول‌ها ، که ممکن است یک عمل مقدماتی ضروری براییک جداسازی مواد کروماتوگرافی مورد نظر باشد، استفاده کرد.

مواد مبادله کننده یون:تبادل گرهای کاتیونی و آنیونی دو نوع عمده موادمبادله کننده یون هستند که آنها را به نوبه خود می‌توان بر حسب قدرتشان بهاسیدوبازتقسیم‌بندی کرد.

تبادل‌گر کاتیونی:گروه‌های قطبی در تبادل‌گرهای کاتیونی، که با HSo3می‌باشند،خاصیت اسیدیدارند این گروه‌‌ها بهمولکول‌های بسپار به طور قطعی متصل هستند و در معرض محلول‌ حاوی یون‌هایی که بایدحذف یا جدا شوند، قرار می‌گیرند.گروه‌های قطبی در تبادل گرهای آنیونی گروه‌های آمونیوم نوع سوم یا چهارم هستندو مثل هم عمل می‌کنند. تبادل‌گر آنیونی بیشتر به شکل کلرید هستند تا به شکلهیدروکسید زیرا کلریدها پایدارتر هستند.

خواص رزین‌ها:
باید دارای گروه‌های مبادله کننده تک عاملی باشد. برای رزین‌های جدید هیچ مشکلیدر این مورد وجود ندارد ولی محصولات اولیه که ازفنل ساخته می‌شدند چند عاملی بودند و خواص تبادل آنها بستگی به PH محلولی که در آن قرارمی‌‌گرفتند، داشت. از این نقطه نظر این رزین‌هابرای کروماتوگرافی مناسب نبودند.
- باید درجه اتصالات عرضی کنترل شده داشته باشد. 4 - 8 % بهترین درجه برایکروماتوگرافی است.
- گستره اندازه ذرات باید تا آنجایی که ممکن است کوچک باشد.
- اندازه ذرات باید، تا آنجایی که عملی است کوچک باشد.
    

مزیت اساسی کروماتوگرافی تبادل یونی:
در کروماتوگرافی ، محلول‌های بکاررفته اکثرا رقیق هستند و در نتیجه روش شستشو بیشتر به کار می‌رود و اغلبجداسازی‌های بسیار رضایت بخشی به دست می‌آید. در مورد رزین‌ها تجزیه جانشینی وتجزیه مرحله‌ای و شستشوی تدریجی همگی به کار می‌روند. ولی از تجزیه جبهه‌ای استفادهنمی‌شود. روش دیگر شستشو ، تحت عنوان گزینش پذیری ، نیز کارآیی مفیدی دارد. این روشبه تغییر فعالیت یون‌هایی بستگی دارد که باید بوسیله عامل شوینده‌ای که با یون‌هاتشکیل کمپلکس می‌دهد جدا شوند.تشکیل کمپکس بدون شک عامل مهمی در سایرروش‌های کروماتوگرافی ، مخصوصا در جداسازی‌های معدنی روی کاغذ است، ولی در هیچ یکاز سایر روش‌ها این موضوع به همان وسعت که در کروماتوگرافی تبادل یونی استفاده شده،مطالعه نشده است. یکی از قدیمیترین و جالب‌ترین موفقیت‌ها در کروماتوگرافی تبادلیونی جداسازی مواد لانتایندها در یک رزین اسید قوی و با استفاده از یکمحلول سیترات تامپونیبرای شستشو است.

کروماتوگرافی نمک زنی:
در روشکروماتوگرافی نمک‌زنی، از رزین‌های تبادلیونی برایجداسازیمواد غیر الکترولیت‌ها ، با شستن آنها از ستون به وسیله محلول‌های آبی یک نمک ،استفاده می‌شود. اجسام جدا شده بوسیله این روش ،اترها ،آلدئیدها ،کتون‌هاو آمین‌ها هستند.

تبادل‌گرهای یون معدنی:
بعضی از نمک‌های معدنی برای پر کردنکاغذو آماده سازی آن به منظور استفاده درجداسازی‌ها که بر اثر تبادل یون صورت می‌گیرند، بکار می‌روند. یکی از دلایل توجه بهمواد معدنی این است که تبادل‌گرهای یونی رزینی بر اثر تابش مستعد خراب شدن هستند. بنابراین در حقیقت برای استفاده با محلول‌های خیلی فعال مناسب نیستند. اگر چه برایجداسازی مواد ، به عنوان مثال ، مخلوط‌های اکتیندها یا موفقیت به کاربرده شده‌اند. موادمعدنی دارای مزایای دیگری مانند گزینش پذیری خیلی زیاد برای بعضی از یون‌هامانندروبیدیموسزیم و توانایی در برابر محلو‌ل‌های با دمای بالا هستند.

به علاوهتبادل گرهای یونی معدنیوقتی که در آب قرارمی‌گیرند به مقدار قابل توجهیآماسنمی‌کنند و حجم آنها با تغییر قدرتیونی محلول در تماس با آنها تغییر نمی‌کند. از طرف دیگر ، بعضی از مواد معدنیمعایبی مانندانحلال پذیرییا والختی در بعضی از PHها کهدر آن معمولا رزین‌ها پایدارند، دارند یا ممکن است در محلول‌هایی که رزین‌ها غیرمحلول هستند، حل شوند. همچنین تبادل‌گرهای یونی معدنی ممکن است به شکل بلورهای ریزباشند که به علت ممانعت از عبور فاز متحرک ، برای پر کردن در ستون‌ها مناسب نیستند. اگر چه راههایی برای فائق آمدن به این مشکل وجود دارد.
shima 29099 آفلاین است  

کلمات کلیدی: