影响离子交换色谱保留行为的因素有哪些？

离子交换色谱是利用离子交换原理和液相色谱技术的结合来测定溶液中阳离子和阴离子的一种分离分析方法。凡在溶液中能够电离的物质通常都可以用离子交换色谱法进行分离。离子交换色谱技术常被用于蛋白质、寡核苷酸、多肽、病毒、噬菌体、多糖等的纯化。

 

离子交换色谱的基本原理：

 

离子交换色谱是蛋白纯化技术中心常用的一种纯化方法，其原理是指分离物质所带的电荷可与离子交换剂所带的相反电荷结合，这种带电分子和固定相之间的结合作用是可逆的，在改变PH或者用逐渐增加离子强度的缓冲液洗脱时，离子交换剂上结合的物质可与洗脱液中的离子发生交换而被洗脱到溶液中。由于不同物质的电荷不同，其与离子交换剂的结合能力也不同，所以被洗脱到溶液中的顺序也不同，从而被分离出来。

 

影响离子交换色谱保留行为的因素有哪些？

 

离子交换色谱法的保留行为和选择性与被分离的离子、离子交换剂以及流动相的性质等有关。离子交换剂对不同离子的交换选择性不同，一般来说，离子的价数越高，原子序数越大，水和离子半径约小，则该离子在离子交换剂上的选择性系数就越大。例如，强酸型阳离子交换树脂对阳离子的选择性系数顺序为：

Fe3+>Al2+>Ba2+》Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+》Cu2+》Co2+》Mg2+》Zn2+》Mn2+>Ag+>Cs>Rb+>K+》NH4+>Na+>H+>Li+。

 

弱酸型阳离子交换树脂的基团（如一COOH）的离解受溶液中H+抑制，所以H+在该类树脂上的保留能力很强，甚至大于二价、三价阳离子。

 

强碱型阴离子交换树脂对阴离子的选择性系数顺序为：柠檬酸根>PO43->SO42->I->NO3->SCN->NO2->Cl->HCO3->CH3COO->OH->F-。

 

离子的保留还受流动相的组成和pH值的影响：交换能力强、选择性系数大的离子组成的流动相具有强的洗脱能力。流动相的离子强度增大，其洗脱能力增强，使组分的保留值降低。强离子交换树脂的交换容量在很宽的范同内不随流动相的pH值变化。pH值的调节主要体现其对弱电解质离解的控制，溶质的离解受到抑制，其保留时间变短。因此，pH值的变化，对弱离子交换树脂的交换能力影响较大。