ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ ОСНОВАНА НА РЕАКЦИИ
1) осаждения
2) восстановления-окисления
3) нейтрализации
4) обмена (+)
Ионообменная хроматография работает благодаря обратимому обмену ионов между заряжёнными группами неподвижной фазы (ионит — катионообменник или анионообменник) и ионными формами анализируемых веществ в подвижной фазе. За счёт различной силы взаимодействия (заряд, валентность, pKa/pI, гидратация) компоненты удерживаются на колонке неодинаково и разделяются при элюировании изменением ионной силы или pH элюента.
| Тип ионита | Функциональные группы | Заряд матрицы | Кого удерживает | Типичный элюент | Применение | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Катионообменник (сильный) | –SO3− (сульфокислоты) | Отрицательный | Катионы (Na+, аммоний, катионные белки при pH < pI) | Градиент соли (NaCl), повышение ионной силы | Аминокислоты, неорганические катионы, белки | Широкий pH-диапазон, высокая ёмкость |
| Катионообменник (слабый) | –COO− (карбоксильные) | Отрицательный | Катионы слабее удерживаются | Смена pH (протонирование/депротонирование) | Разделение близких по заряду малых молекул | Чувствителен к pH, мягкие условия для белков |
| Анионообменник (сильный) | –NR3+ (четвертичные аммонийные) | Положительный | Анионы (Cl−, NO3−, ДНК/РНК) | Градиент соли или pH | Нуклеотиды, органические кислоты, неорг. анионы | Стабильное удерживание во всём pH |
| Анионообменник (слабый) | –NR2H+ (втор./трет. амины) | Положительный | Анионы слабее удерживаются | Снижение pH для элюции | Мягкое разделение белков/пептидов | Менее устойчив при высоком pH |
| Ключевые параметры | pH элюента, ионная сила, скорость потока, температура, ёмкость смолы, размер пор | |||||
| Механизм элюции | Конкурентный обмен: ионы элюента вытесняют связывающиеся ионы аналита с активных центров смолы | |||||
| Контроль качества | Калибровка по стандартам, контроль пустого пробега, валидация селективности/воспроизводимости | |||||
Таким образом, принцип разделения основан именно на реакциях обмена ионов между раствором и ионитом; другие перечисленные типы реакций (осаждение, ОВР, нейтрализация) к механизму ИОХ не относятся.