Ионообменная хроматография

ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ (а. ion-exchange chromatography; н. lonen- austausch-Chromatographie; ф. Chromatographie par echange d'ions; и. cromatografia por cambio de iones) — жидкостная хроматография, основанная на различных способностях разделяемых ионов в растворе к ионному обмену с ионитом. По форме проведения процесса ионообменную хроматографию подразделяют на колоночную, бумажную и тонкослойную (см. Бумажная хроматография, Тонкослойная хроматография, Хроматография). В колоночной ионообменной хроматографии обычно используют стеклянные или кварцевые колонки (рис.).

При работе при повышенном давлении применяют металлические колонки. Бумажную ионообменную хроматографию проводят на обычных сортах бумаги в щелочной среде, где преимущественно протекают ионообменные процессы, или на специальной ионообменной бумаге, которую получают дополнительной химической обработки карбокси-, сульфо- и аминогрупп целлюлозы. Для проведения тонкослойной ионообменной хроматографии используют жидкие иониты, пропитывая ими слой носителя на пластинке. Твёрдые иониты обычно смешивают с целлюлозой для достижения лучшей однородности тонкого слоя. Важнейшие способы ионообменной хроматографии — фронтальный, вытеснительный, элюентный и комплексообразовательный. При фронтальном способе разделяемую смесь веществ непрерывно подают в верхнюю часть колонки и следят за появлением отдельных компонентов в вытекающем растворе. При вытеснительном способе через хроматографическую колонку пропускают раствор вещества, ионы которого сорбируются ионитом лучше, чем ионы любого из компонентов хроматографируемой смеси, поэтому они вытесняют из ионита ранее сорбированные ионы. В элюентном способе вымывание сорбированных ионов проводят чистым растворителем, а в комплексообразовательном — растворами веществ, образующих с разделяемыми ионами различные по прочности комплексные соединения. При ионообменной хроматографии разделяют вещества, содержащиеся в анализируемой пробе в количестве до 5•10-6 г, объединяя ионообменную хроматографию с радиохимическими методами анализа — до 10-9 г вещества. Метод ионообменной хроматографии широко используется для разделения соединений элементов с близкими химическими свойствами, например, циркония и гафния, ниобия и тантала и др. Ионообменная хроматография применяется для опреснения воды, в химической технологии, органической геохимии, в частности при исследовании осадочных отложений и пород в любой стадии развития, и т.д.