離子交換色譜是利用離子交換原理和液相色譜技術的結合來測定溶液中陽離子和陰離子的一種分離分析方法。凡在溶液中能夠電離的物質通常都可以用離子交換色譜法進行分離。離子交換色譜技術常被用于蛋白質、寡核苷酸、多肽、病毒、噬菌體、多糖等的純化。

 

離子交換色譜的基本原理：

 

離子交換色譜是蛋白純化技術中心常用的一種純化方法，其原理是指分離物質所帶的電荷可與離子交換劑所帶的相反電荷結合，這種帶電分子和固定相之間的結合作用是可逆的，在改變PH或者用逐漸增加離子強度的緩沖液洗脫時，離子交換劑上結合的物質可與洗脫液中的離子發生交換而被洗脫到溶液中。由于不同物質的電荷不同，其與離子交換劑的結合能力也不同，所以被洗脫到溶液中的順序也不同，從而被分離出來。

 

影響離子交換色譜保留行為的因素有哪些？

 

離子交換色譜法的保留行為和選擇性與被分離的離子、離子交換劑以及流動相的性質等有關。離子交換劑對不同離子的交換選擇性不同，一般來說，離子的價數越高，原子序數越大，水和離子半徑約小，則該離子在離子交換劑上的選擇性系數就越大。例如，強酸型陽離子交換樹脂對陽離子的選擇性系數順序為：

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

 

弱酸型陽離子交換樹脂的基團（如一COOH）的離解受溶液中H+抑制，所以H+在該類樹脂上的保留能力很強，甚至大于二價、三價陽離子。

 

強堿型陰離子交換樹脂對陰離子的選擇性系數順序為：檸檬酸根>PO43->SO42->I->NO3->SCN->NO2->Cl->HCO3->CH3COO->OH->F-。

 

離子的保留還受流動相的組成和pH值的影響：交換能力強、選擇性系數大的離子組成的流動相具有強的洗脫能力。流動相的離子強度增大，其洗脫能力增強，使組分的保留值降低。強離子交換樹脂的交換容量在很寬的范同內不隨流動相的pH值變化。pH值的調節主要體現其對弱電解質離解的控制，溶質的離解受到抑制，其保留時間變短。因此，pH值的變化，對弱離子交換樹脂的交換能力影響較大。