Tekniğin diğer iyon çifti tekniklerine göre avantajları, kolonların yüksek stabilitesi ve verimliliği ve yeniden oluşturulacak organik bir sabit fazın olmamasıdır.
Ayrıca, mobil fazdaki organik modifiye edicinin konsantrasyonu, mobil fazdaki tamponun tipi ve konsantrasyonu ve karşı iyonun tipi ve konsantrasyonu dahil olmak üzere RPIP kromatografisini optimize etmek için uygun şekilde ayarlanabilen geniş bir parametre aralığı vardır.
Son ve önemli bir avantaj, teknik olarak RPIP kromatografisinin basit olması ve ters fazlı kromatografiye benzer olmasıdır. RPIP modu iyon çifti kromatografisinin sağladığı sayısız avantaj, onu kromatografın gerektirdiği uygulamaların çoğu için tercih edilen yöntem haline getirmektedir.
Ters Fazlı İyon Çifti Kromatografisinin Mekanizması
Bu bölümde, kromatografik işlemin önerilen mekanizmaları, bir kromatografik ayırma üzerinde değiştirilebilen parametrelerin etkisinin bir taslağı ile birlikte tartışılacaktır.
Kısa geçmişi boyunca iyon çifti kromatografisi, sabun kromatografisi, solvofobik iyon kromatografisi, karşı iyon kromatografisi, yüzey aktif madde kromatografisi ve daha yakın zamanda iyon birleştirme kromatografisi gibi çeşitli isimlerle bilinmektedir.
Bu isimlendirme bolluğu, RPIP kromatografisindeki tutma mekanizması ile ilgili var olan belirsizliğe çok şey borçludur. İyon eşleştirme ajanlarının kromatografik ayrımları nasıl etkilediğini açıklama girişimlerinde beş temel model önerilmiştir.
Modern kromatografideki genel eğilim, ayırmaları rasyonel bir şekilde bilinen bir mekanizma temelinde türetmek ve optimize etmek olduğundan, bu modellerin her birinin dikkate alınması önemlidir.
Bununla birlikte, bu modellerin tümü, gözlemlenen kromatografik davranışı açıklamalarında bir şekilde tatmin edici olmadığından ve bu nedenle ayırmaların optimize edilmesinde oldukça sınırlı bir faydaya sahip olduklarından, her mekanizmanın sadece kısa bir taslağı tartışılacaktır. İyon çifti kromatografisinde tutma mekanizmalarının daha ayrıntılı bir tartışması için, ilgilenen okuyucular vardır.
İlk model, serbest lipofilik yüklü karşı iyonun, bir iyon değişim yüzeyi oluşturmak için durağan fazın polar olmayan yüzeyine adsorbe edildiği bir iyon değişim mekanizması önermiştir.
Karşı iyonlara zıt yüklü örnek iyonlar daha sonra bir iyon değiştirme işlemiyle sabit faz ile hareketli faz arasında paylaştırılır. Karşı iyonun konsantrasyonu veya lipofilikliği artarsa, durağan fazın karşı iyon tarafından kaplanması artacaktır.
Deney tasarımı örnekleri
Deney tasarımı pdf
Deney Tasarımı SINAV soruları
Deney TASARIMI Ders Notları
Faktöriyel deney tasarımı örnekleri
Klasik deney tasarımı örnekleri
Deneysel tasarım örnekleri
2 faktörlü deney tasarımı örnekleri
Bidlingmeyer ve diğerleri tarafından önerilen ikinci bir mekanizma (1979), sözde iyon-etkileşim mekanizmasıdır. Bu modelde, karşı iyonlar sabit fazın yüzeyine adsorbe edilerek birincil yüklü bir katman oluşturulur ve bunun yükü, eluent iyonlardan oluşan karşıt yüklü bir ikincil katmanın oluşumu ile telafi edilir.
Numune iyonlarının tutulması, birincil ve ikincil tabakalardaki yüklerle elektrostatik etkileşimlerin ve durağan fazın yüzeyine adsorpsiyonla ilişkili Van der Waals kuvvetlerinin bir fonksiyonudur.
Model, birincil tabakanın karşı iyonuna zıt yüklü örnek iyonların, ikincil elektrostatik tabakaya dinamik bir şekilde nüfuz etmesine ve daha sonra sabit faz yüzeyine adsorbe edilmesine izin verir.
Birincil tabakaya zıt yüklü bir iyonun eklenmesi, yükün bir kısmını ortadan kaldırır ve böylece başka bir karşı iyonun sabit faz yüzeyine adsorbe edilmesine izin verir. Bu anlamda, durağan fazın yüzeyinde bir iyon çifti oluşur.
Melander ve Horvath (1980b) tarafından önerilen üçüncü mekanizma, karşı iyonların hem hareketli fazda hem de durağan fazın yüzeyinde mevcut olduğu “dinamik karmaşık değişim” dir.
Mobil fazda karşı iyonla bir iyon çifti oluşturan örnek moleküller, daha sonra sabit fazın yüzeyinde bir kompleks oluşturmak için bağlı karşı iyonlara aktarılabilir. Bu sürecin bir modifikasyonu, kompleksin başlangıçta sabit faz yüzeyinde oluşturulmasını öngörür.
Dördüncü mekanizma, karşı iyon ile mobil fazdaki numune arasındaki basit iyon çifti oluşumudur ve ardından hidrofobik sabit faz üzerine adsorpsiyondur. Bu modelde, yukarıda açıklananlarla ortak olarak, karşı iyonun konsantrasyonunda veya lipofilisitesinde bir artış, çözünen moleküllerin daha fazla tutulmasına neden olacaktır.
Stranahan ve Deming (1982) tarafından önerilen beşinci mekanizma, sabit faz-mobil faz arayüzünde yüklü karşı iyonun Langmuir adsorpsiyonunu varsayan dört parametreli bir termodinamik modeli kullanır.
Model, karşı iyonlar ve numune iyonları arasında iyon çiftlerinin oluşumunu gerektirmez ve karşı iyonun birincil etkilerinin, doğrudan iyonik ile birlikte adsorbe edilmiş faz ile yığın sıvı faz arasındaki arayüz gerilimi üzerinde olduğunu varsayar.
İyon çifti kromatografisinin kesin mekanizması ile ilgili tartışmalar şüphesiz devam edecek. Yukarıdaki modellerin her biri, belirli koşullar altında numunelerin tutma davranışını tanımlayabilir ve tam mekanizma, yukarıda bahsedilen tekliflerin birkaçının bir kombinasyonu olabilir; aslında, tutma mekanizmasının, karşı iyonun uzunluğu arttıkça mobil fazda bir iyon çifti oluşumundan dinamik iyon değişimine değişebileceğini gösteren önemli kanıtlar toplanmıştır.
Bu nedenle, genel olarak iyon çifti ve iyon değiştirme mekanizmaları, belki de ikisi arasında bir yerde olan gerçek mekanizma ile sınırlayıcı durumlar olarak kabul edilebilir.
Deneysel Parametrelerin Seçimi
İyi bir ayırma oluşturmak için iyon çifti kromatografisinin kullanılmasını gerektiren numune karışımları için, kromatografinin tasarımına ve ardından optimizasyonuna izin vermek için belirli seçimlerin yapılması gerekir. Başlangıçta, ters faz (RPIP) veya normal faz (NPIP) iyon çifti kromatografisinin kullanılıp kullanılmayacağına karar verilmelidir.
Daha önce tartıştığımız gibi, ters faz modu çok sayıda avantaj sağlar ve şu anda literatürde ters faz modu kullanılarak açıklanan iyon çifti ayrımlarının büyük çoğunluğu ile tercih edilen teknik olarak görünecektir.
Sonraki tartışmalarda, özellikle belirtilmedikçe, bu nedenle, açıklananın ters faz modu olduğu varsayılabilir. Ayırma moduna karar verdikten sonra, bir sonraki seçenek karşı iyon veya bazen açıklanabileceği gibi iyon çifti reaktifidir.
Bu seçim açık bir şekilde numunenin doğasına bağlı olacaktır, ancak genel olarak trioktilamin gibi bir üçüncül amin veya tetrabutilamonyum hidroksit gibi bir kuaterner amin başlangıçta asitler için denenmelidir. Bazik bileşikler için olağan karşı iyon seçimi bir alkil sülfonattır (örneğin heptan sülfonat).
Karşı iyonun seçimi ve konsantrasyonu etrafındaki varyasyonlar, kısaca daha ayrıntılı olarak açıklanacaktır. Ayrılacak numunenin doğasıyla birlikte karşı iyon seçimi, mobil faz bileşimi, pH, tampon, sabit faz ve çalışma sıcaklığı dahil olmak üzere bir ayırma tasarımında bir dizi başka faktörün dikkate alınmasını gerektirir. Bu parametrelerin her biri şimdi daha ayrıntılı olarak incelenecektir.