主题：【原创】提问帖（5.04）：在固相萃取中，促进离子交换作用，增强目标化合物保留的方法有哪些？

调节ph值很常用

1.调节溶液到合适的ph值使物质保持特定的离子状态
2.洗脱剂要选择合适保证不能有组分损失
3.还要进行萃取柱的活化前处理

离子相互作用力是指发生在带电荷(正或负)的目标化合物与带相反电荷的吸附剂之间的库伦力。根据目标化合物基团和吸附剂基团所显示离子的特征，离子交换相互作用可以分成两类：A 能够阳离子化的基团(正电荷)；B 能够阴离子化的基团(负电荷)。

伯胺、仲胺、叔胺、季铵等有机化合物以及钙、钠、镁等无机阳离子均可阳离子化；磺酸、羧酸、磷酸以及其它类似基团均可阴离子化。

这些基团“能够”成为阳或阴离子，但它们本身并非离子，因为潜在的离子基团解离与否由溶剂环境的pH值决定。为了使目标化合物通过离子交换机制在吸附剂上有效地保留，必须同时满足以下两个条件：

(1)基质/溶剂的pH值必须使目标化合物和吸附剂均带电荷；

(2)介质/溶液中与目标化合物电荷相同的竞争离子的浓度要低。

为了实现第一个条件，需要掌握其他一些信息，首先要了解酸性化合物或碱性化合物共轭酸的pKa值，当环境pH值等于某种化合物的pKa值时，溶液中的该化合物分子一半带电荷、另一半则不带电荷。关于pKa值，切记以下关系：当pH值低于分子的pKa值时，带阳离子基团的分子数增加；反之，带阳离子基团的分子数减少。当pH值高于分子的pKa值时，带阴离子基团的分子数增加；反之，带阴离子基团的分子数减少。

为了使目标化合物被保留，溶剂/介质的pH值应处于一个合适的数值以便使目标化合物和吸附剂带电荷，具体的做法是，pH值应低于碱性化合物共轭酸的pKa值，并且至少要比碱性化合物共轭酸的pKa值低2个单位，而比酸性化合物的pKa值高2个单位，在此pH下，超过99%目标化合物带电荷，上样时的样品溶液的pH值应满足这一要求。相反，溶剂体系的pH值高于碱性化合物共轭酸的pKa值，或低于酸性样品的pKa值，目标化合物的离子基团将趋于中性，保留会被减弱，洗脱液的pH值满足这一要求则能将离子型的目标化合物洗脱。

在离子交换中，离子强度(Ionic Strength)也是很重要的因素。离子浓度可以用来衡量溶剂/介质环境中所有离子的总浓度。由于离子交换遵循竞争机制，溶剂/介质中的其它相同电荷离子会与目标化合物竞争吸附剂上的离子交换位点，对目标化合物的保留造成影响。低的离子强度能增强目标化合物的保留，而高的离子强度则减弱保留。

离子交换吸附剂对特定离子基团具有较强的选择性(Selectivity)。这种选择性是由吸附剂的分子性质造成的，在许多情况下被观察到。比如，季铵离子(一种强阴离子交换吸附剂)对柠檬酸根的选择性比醋酸根高250倍。由于这个原因，与柠檬酸盐平衡处理相比，醋酸盐平衡过的季铵型吸附剂对阴离子目标化合物具有更强的保留性。由于同样的原因，对于季铵型吸附剂保留的阴离子目标化合物，柠檬酸盐缓冲液的洗脱能力远强于醋酸盐缓冲液。恰当地使用吸附剂(对相反离子)的选择性将能使离子交换萃取得到极大的改善。

由于硅胶基质表面存在未键合的硅羟基，硅羟基可以部分解离出质子形成负电荷，因而所有硅胶键合相均表现出离子次级相互作用(Ionic Secondary Interactions)。在水环境中离子次级相互作用影响显著，而受离子次级作用影响最大的分离物基团为氨基。比如，当水样中的氨基化合物被非极性吸附剂保留时，离子次级相互作用可能也在发挥作用。使用水/有机溶剂（比如甲醇水溶液）混合液进行洗脱时，离子次级相互作用变得更加明显。此时，尽管甲醇浓度足以破坏非极性相互作用，但活跃的次级作用能够抑制胺基化合物的洗脱。此时，必须通过改变pH值(较高的pH值可使碱性化合物呈中性；较低的pH值可使硅羟基呈中性)或在洗脱溶剂中加入竞争物(二乙胺或三乙胺)来破坏次级相互吸附。竞争物能与氨基化合物竞争吸附剂表面的硅羟基，破坏吸附剂对氨基化合物的二次吸附，使氨基化合物被洗脱。

常用的硅胶键合反相吸附剂，如C18、C8、PH、CH、C2，填料合成时，已经进行了封端处理，所以这些吸附剂的离子次级相互作用几乎不发挥作用。有时，为了增大对胺基化合物的保留，合成硅胶键合反相吸附剂时会故意不进行封端处理，比如C18-U(U代表Unendcap——未封端)。聚合物基质的吸附剂不含有硅羟基，所以也就不存在离子次级相互作用。最常用的离子交换吸附剂为SCX和SAX，其中ProElut SCX为硅胶键合苯磺酸基的吸附剂，非常适合保留氨基化合物；而ProElut SAX为硅胶键合季铵基团，非常适合保留带有羧基和酚羟基的化合物；ProElut PXC、PXA、PWC、PWA为聚合物基质的离子交换反相吸附剂，兼具离子交换和反相两种保留基质，对化合物具有更优异的净化效果。

以下方法可促进离子交换作用，增强目标化合物的保留：

(1)  溶剂/基质的pH值处于目标化合物和吸附剂的pKa值之间;

(2)  溶剂/基质中离子强度低;

(3)  用低选择性的相反离子对吸附剂进行平衡。

以下方法可促进离子交换吸附剂上分离物洗脱：

(1)  溶剂/基质的pH值高碱性化合物共轭酸的pKa或低于酸性化合物的pKa；

(2)  溶剂/基质中离子强度高；

(3)  溶剂/介质含有高选择性的相反离子。

离子次级相互作用对于极性溶剂中的质子化氨基化合物的保留具有重要意义。

注：相反离子：与吸附剂上的离子基团电荷相反的离子。

看看 迪马的专题 就可以了

主题：【原创】固相萃取技术知识，不断更新中
http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20111215/3714895/

板凳一帆老师回答的很全面呀

原文由 dahua1981(dahua1981) 发表:
调节ph值很常用

有这个作用，不过单一了点，继续补充呀

原文由 yifan1117(yifan1117) 发表:

直接都不复制，一帆老师截图就给整上来了呀，图片后面还有迪马的log呢