CamSepLibr 1 Chromatografia jonowo-wykluczajaca

Parametry wpływajace na retencję
złoża przyłączone są kowalencyjnie grupy funkcyjne o dużym stężeniu. W konsekwencji
stężenie jonów w fazie stacjonarnej jest dużo większe niż w fazie ruchomej. Kowalencyjnie
związane grupy funkcyjne złoża nie mogą przechodzić do fazy ruchomej. Ze względu na
warunek elektroobojętności dotyczy to również jonów wodorowych. W tej sytuacji
doprowadzenie do równowagi termodynamicznej (równanie 3.12) jest możliwe gdy część
wody przejdzie z fazy ruchomej do stacjonarnej. Proces ten prowadzi do pęcznienia żywicy.
Zależny on jest zarówno od stężenia grup funkcyjnych jak i stopnia jej usieciowania. Stopień
usieciowania wpływa bowiem na sztywność mechaniczną. Jego zwiększenie zmniejsza
pęcznienie. Prowadzi to wzrostu stężenia grup funkcyjnych złoża, co oznacza mniejszą
penetrację złoża przez próbkę i zmniejszenie objętości wewnętrznej kolumny. Pogarsza to
zdolność rozdzielczą kolumny [8, 63]. Z drugiej strony wzrost usieciowania, poprzez wzrost
sztywności mechanicznej, pozwala na pracę przy wyższych ciśnieniach i szybkościach
przepływu fazy ruchomej. Zwykle w chromatografii jonowo-wykluczjącej stosuje się żywice o
8% stopniu usieciowania jako optymalnym z punktu widzenia obu tych efektów.
5.3.2. Własności grup funkcyjnych
We Wprowadzeniu napisałem, że komercyjne dostępne kolumny do chromatografii
jonowo-wykluczającej charakteryzują się dużym ładunkiem złoża. Wychodzono w tym
przypadku z założenia, że duże stężenie zdysocjowanych grup funkcyjnych zwiększa efekt
wykluczania jonowego [8]. Z analizy równań (3.31 i 3.32) wynika jednak, że użycie złóż
charakteryzujących się małym stężeniem grup funkcyjnych lub ich niską stałą dysocjacji jest
możliwe. Powinno to prowadzić do wzrostu retencji [11]. Lee i Lord zsyntezowali szereg
żywic o różnym stężeniu grup sulfonowych (0 ÷ 1,1 m równ./g) [27]. Przy 0,3 m równ./g
72