Laboratórna technika - Kvapalinová a iónová chromatografia

Chromatografia je súhrnné označenie pre skupinu fyzikálno-chemických separačných metód. Molekuly analytu sa pri všetkých typoch chromatografických separácii rozdeľujú medzi stacionárnu a mobilnú fázu. Delenie je založené na rozdielnej distribúcii zložiek zmesi medzi mobilnou a stacionárnou fázou.

Iónová chromatografia (chromatografia na iónomeničoch) je metóda chromatografie, pri ktorej je stacionárnou fázou ionex. Pri tomto spôsobe chromatografie zachytáva sorbent určitý typ iónu výmenou za iný ión. Pri iónovej výmene difundujú sorbované ióny z okolitého roztoku do ionex, vytesňujú a vymieňajú ekvivalentné množstvo iných iónov viazaných na iných výmenných skupinách. Tento pochod je obojsmerný, takže v určitom okamihu dochádza k ustáleniu rovnováhy. V ionovej chromatografii sa však nikdy nevyužívá plná výmenná kapacita iónexu, o celkovej rýchlosti výmeny rozhoduje predovšetkým difúzia kvapalinovým filmom a pri veľmi zriedených roztokoch tiež difúzia ionexom.

Pri technike iónovej výmeny ide o separáciu iónov, preto je vždy používaná vodná mobilná fáza. Stacionárna fáza (iónomenič, ionex) je spravidla makromolekulárna matrica obsahujúca kyslú alebo bázickú funkčnú skupinu. Katexy sú iónomeniče s kyslou funkčnou skupinou (sulfo-kyselina, karboxylová kyselina) nesúca záporný náboj, anex obsahuje bázickú funkčnú skupinu (aminoskupinu) a je nositeľom kladného náboja. Ión obsiahnutý v ionexe býva vymenený za ión obsiahnutý v mobilnej fáze alebo vo vzorke a na princípe súťaženia iónexu o tieto ióny docházda k separácii.

Podobne prebieha tiež ligandová výmena, kedy na iónomeniči, obvykle katexe, je zachytený iónovou výmenou vhodný kov. Na takto upravenú kolónu sa privázda mobilná fáza obsahujúca látku schopnú vytvárať s viazaným kovom komplex (ligand). K separácii na jednotlivé zložky docháza na základe vzájomnej relácie stabilít vytvorených komplexov delených zlúčenín a viazaného kovu. Iónomeničová technika sa využíva ako pri príprave vzoriek pre chromatografické analýzy (SPE) tak v HPLC, zriedka v plošnom usporiedaní kvapalinovej chromatografie.