이온쌍 크로마토그래피

Mar 13, 2023

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충전된 분석물질의 크로마토그래피는 일반적으로 사용되는 역상 컬럼에서 효과적으로 유지되지 않고 데드 볼륨에서 용리되기 때문에 종종 어려운 작업입니다. 극성 또는 수성 고정상이 있는 컬럼에서는 과도한 머무름으로 인해 피크 모양이 좋지 않을 수 있습니다. 반대 전하를 띤 이온을 분리하기 위해 전하를 띤 고정상을 사용하는 이온 교환 컬럼은 가격이 비싸고 작은 범위의 분석물질에 적합하며 분리 효율이 제한적입니다. 이온쌍 크로마토그래피(IPC)는 극성 또는 이온 종의 크로마토그래피에 적합한 대안입니다.

이온쌍 크로마토그래피란 무엇입니까?

이온쌍 역상 크로마토그래피는 다른 유형의 이온 크로마토그래피와 어떻게 다릅니까?

- 보유 메커니즘

- 유지에 영향을 미치는 요인

- 이온쌍 효과의 역할

- 환경분석

- 제약 및 식품 분석

- 생물학적 분석

- 금속 분석

결론

IPC는 전하를 운반하지 않는 역상 또는 "중성" 고정상을 사용하여 컬럼에서 친수성 또는 하전된 분석물을 분리하는 데 사용되는 이온 크로마토그래피의 한 유형입니다. 여기에는 이동상에 추가되는 이온쌍 시약과의 상호 작용을 통해 하전된 분석물의 극성을 수정하는 작업이 포함됩니다. 이러한 시약 분자는 정전기 결합을 형성할 수 있는 분석물 이온의 전하와 반대되는 전하를 운반합니다. 분석물과 시약 이온 사이에 형성된 쌍은 C18 또는 C8 컬럼에서 분리될 수 있는 중성 소수성 부분처럼 거동합니다. IPC는 무기 이온뿐만 아니라 극성 유기산, 염기, 양성이온의 분리에 사용됩니다.

이온쌍 시약은 이온쌍 첨가제 또는 헤테로론으로도 알려져 있습니다. 이들 분자는 극성 헤드 그룹과 소수성 탄화수소 사슬을 갖고 있기 때문에 비누와 유사합니다(그림 1). 결과적으로, 이 기술은 1973년 Göran Schill이 도입했을 때 "비누 크로마토그래피"라고 불렸습니다.1,2 시약 이온이 고정상과 상호 작용하여 시료에 존재하는 이온의 머무름을 조절하기 때문에 이온 상호작용 크로마토그래피라고도 합니다. .

이온 크로마토그래피(IC)는 광범위하게 이온 분리를 의미하며 이온 교환, 이온 배제 및 이온 쌍의 세 가지 메커니즘을 포함합니다. 고정상의 반대 하전 부위에 대한 분석물 이온과 용리액 이온 간의 경쟁적 상호 작용으로 분리가 이루어지는 경우(그림 2) 크로마토그래피 유형을 이온 교환 크로마토그래피(IEX)라고 합니다.

해리되지 않은 분석물질, 부분 해리된 분석물질, 완전히 해리된 분석물질의 혼합은 이온 배제 크로마토그래피(IEC)로 분리할 수 있으며, 이 역시 하전된 고정상을 사용합니다(그림 3). 이동상은 고정상의 기공 내부와 표면에 축적되어 "폐쇄상"이 형성됩니다. 중성 분석물질은 폐색상에 강력하게 유지되며 컬럼에서 마지막으로 용출됩니다. 흡착된 이동상과의 상호작용이 약간 약한 부분적으로 해리된 분석물질은 더 일찍 용출됩니다. 정지상의 유사하게 전하를 띤 이온인 "Donnan 막"에 의해 반발되는 완전히 해리되고 전하를 띤 분석물질이 컬럼 공극 부피에서 먼저 용출됩니다.

이온쌍 역상 크로마토그래피는 이동상에 이온쌍 시약을 추가하여 비극성 "역상" 컬럼에서 수행됩니다. 예를 들어, 트리플루오로아세트산은 양전하를 띤 펩타이드와 쌍을 이루는 데 사용되는 반면, 트리알킬아민은 카르복실산염이나 올리고뉴클레오티드와 같은 음이온과 이온 쌍을 이루는 데 사용됩니다.

이동상 이온 크로마토그래피(MPIC)는 IPC를 통해 작은 무기 이온을 분리한 후 억제 전도도 측정을 통해 이를 검출하는 맥락에서 자주 사용되는 용어입니다. 이 기술은 국부적인 전하를 갖는 분자 분석에 적합합니다.