کروماتوگرافی یونی (Ion chromatography) یا کروماتوگرافی تبادل یونی از انواع روش های کروماتوگرافی مایع است بنابراین از نظر دستگاه، اجزاء و وظایف مشابه روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا یا HPLC است. در این روش بین فاز متحرک، که معمولا به صورت محلول است و حاوی نمونه ای ست که دارای اجزاء قابل یونیزه می باشد، و فاز ساکن که باردار است، به صورت تعادلی و برگشت پذیر تبادل یون انجام می شود.
فاز ساکن و متحرک هر دو قطبی هستند. فاز ساکن از پلیمر های سنتزی شامل گروه های متصل باردار تشکیل شده است که این گروه های باردار می توانند گروه های آنیونی یا کاتیونی باشند.
جداسازی در کروماتوگرافی یونی به دو روش تبادل یون و حذف یون انجام می‌شود که روش تبادل یون، رایج‌ترین روش آن است. در تبادل یون، بر اساس جذب یون‌های ناهمنام و در حذف یون، بر اساس دفع یون‌های همنام، آنالیت جدا می‌شود.
تبادل یونی چیست؟
تبادل یونی فرایند جابه‌جایی یون‌ها بین جامدی نامحلول با یون‌هایی با بار مشابه در محلول است که با استفاده از جامدهای پلیمری یا معدنی در دستگاه‌هایی به نام تبادلگر یونی انجام می‌شود.
کاربرد های کروماتوگرافی یونی
کروماتوگرافی یونی معمولا در شیمی معدنی و زیست شیمی برای جداسازی یون ها و ملکول های یونی شونده استفاده می شود. یون های فلزی را می توان با توجه به نسبت بار به شعاع یون های آب پوشیده جدا کرد. در شرایطی یکسان، یون های چند ظرفیتی نسبت به یون های تک ظرفیتی بیشتر در ستون کروماتوگرافی باقی می مانند. درباره مخلوط یون های هم بار نیز قدرت انتخاب گری وجود دارد. در واقع جداسازی و آنالیز گونه های باردار معدنی مثل یون فلزات اکتنید ها، لانتانید ها و محصولات شکافت راکتورهای اتمی به وسیله کرماتوگرافی تعویض یونی امکان پذیر است.
هیچ روشی نمی تواند با روش کروماتوگرافی یونی در تجزیه مقادیر کم آنیون ها، رقابت کند. اما در تجزیه کاتیون ها، روش های طیف بینی جذب اتمی و یا روش نشر شعله ای ترجیح داده می‌شود.
به بیان دیگر، کروماتوگرافی تعویض یونی برای آنالیز آب بکار می رود. از طرفی دیگر مناسب ترین و بهترین روش تولید آب یون زدایی شده (تصفیه آب، كنترل كیفیت در تصفیه آب و همچنین یونیزاسیون) استفاده از رزین های تبادلگر یونی می باشد.
انواع کروماتوگرافی یونی
1- نوع کاتیونی
اگر یون های متصل شده به بدنه اصلی رزین، آنیون باشند، جهت جداسازی و يا تعويض گروه های كاتيونی مورد استفاده قرار می گیرند. به این یون ها، تبادلگر های تعویض کاتیونی می گویند. براي نمونه اسيد های قوی مثل يون های سولفونات و اسيد های ضعيف مثل يون های كربوكسيلات، فسفات، كربوكسی متيل، سولفو متيل، سولفواتيل و سولفوپروپيل جز موارد تعويض كاتيونی محسوب می شوند.
2- نوع آنیونی
اگر یون های متصل شده به بدنه اصلی رزین، کاتیون باشند، جهت جداسازی و يا تعويض گروه های آنيونی مورد استفاده قرار مي گیرند. به این یون ها، تبادلگر های تعویض آنيونی می گویند، زیرا برای تبادل آنیون کاربرد دارند. در نتیجه این روش را کروماتوگرافی تعویض آنيونی می گویند. برای نمونه تری تيلامينواتيل و يا گروه هاي ضعيفی مثل آمينواتيل، گوانيدواتيل، دي اتيل آمينواتيل و اپي كلرودين-تريتانول آمين جز موارد تعويض آنيونی محسوب می شوند.
