Обмін відбувається в еквівалентних кількостях речовин [2], [3].

Оксид алюмінію може бути використаний і як аніоніт. Для цього одержаний оксид алюмінію промивають азотною кислотою:

[(Al-2O3)m · AlO2]-Na+ + 2HNO3 [(Al-2O3)m · AlO2]+NO3- + Na NO3+H2O (1.8)

Для алюмінатного алюміній оксиду (катіоніту і аніоніту) встановлені адсорбційні ряди катіонів і аніонів [3].

Іонообмінні сорбенти органічого походження є продуктами хімічної переробки вугілля або лігніну. Різноманітні сорбенти, які застосовуються в даний час, одержані синтетичним шляхом методом поліконденсації або полімеризації органічних речовин. Широке застосування в аналітичнії хімії знаходять синтетичні іоніти – іонообмінні високомолекулярні сполуки – смоли (можуть бути різних марок, і використовуються як катіоніти і аніоніти). Вони володіють високою здатністю до іонного обміну і хімічною стійкістю [9].

Великий внесок у розвиток хімії і хімічної технології синтетичних іонітів внесли радянські вчені.

Іонообмінні вискомолекулярні сполуки мають тривимірну сітчасту будову. Всі структурні елементи з’єднані між собою ковалентними зв’язками в єдину просторову сітку (полімерний каркас). Активні групи іоніту тісно пов’язані з просторовою молекулярною сіткою. Як правило, полімерні сітки створюються взаємодією молекул основного мономеру з ланками мостикоутворюючого мономеру, спеціально для цієї мети доданого до основного мономеру. Найбільше розповсюдження одержали смоли: фенол-формальдегідні, поліамінові і полістирольні катіоніти; аміно-формальдегідні, поліамінові і полістирольні аніоніти. Іонообмінна сорбція визначається характером іоногенних груп, присутніх в сорбенті, і структурою сорбенту [10].

Частинку фенол-формальдегідного катіоніту можна схематично зобразити у вигляді тіла неправильної форми, покритого іонізованою сульфокислотою або сульфогрупами (SO3-). Частинка смоли в цілому повинна бути електронейтральною. Це означає, що кожна сульфогрупа повинна асоціювати з одновалентним катіоном (або дві групи з двовалентним катіоном і т.д.). Тому таку частинку нерозчинної смоли можна представити як негативно заряджений іон, на поверхні якого адсорбуються позитивно заряджені іони: Z-SO3/Me+ [2], [10].

Смоли, що містять аміногрупи (-NH2, -N(CH3)2 і т.д.), володіють тими ж властивостями, що і сульфовані смоли, з тією лише різницею, що на них відбувається обмін аніонів, а не катіонів. По аналогії з катіоноообмінною смолою, склад смоли, що міситть аміногрупу, можна виразити символом R-NH2+/Cl-. Катіоніти (аніоніти), що містять у структурі іоногенні групи однакової кислотності (основності), називаються однотипними. Катіоніти (аніоніти), що містять у своїй структурі іоногенні групи різної кислотності (основності), називаються різнотипними [2].

Від ступеня дисоціації активних груп залежить, наскільки сильно виражені основні або кислотні властивості іоніту. Залежно від цього розрізняють чотири групи іонітів: сильнокислотні і слабокислотні катіоніти і сильноосновні і слабоосновні аніоніти.

Особливий інтерес представляють комплексоутворюючі іоніти, які володіть підвищеною вибірковою здатністю поглинання по відношенню до яких-небудь іонів.

Застосування іонітів настільки різноманітне, що неможливо передбачити всі ті вимоги, які можуть бути пред’явлені до них при рішенню конкретних задач [5].

Головні якості іоніту визначаються: 1) сорбційною місткістю; 2) фізичними властивостями; 3) хімічною стійкістю [3].

Активність сорбенту умовно характеризується кількістю розчиненого електроліту, яка була поглинута одиницею ваги чи об’єму сорбенту, тобто “місткістю сорбенту”. Випробування місткості сорбенту можна проводити в статичних і динамічних умовах. Статична обмінна місткість (СОМ) відповідає іонообмінній рівновазі, сталій між іонітом і розчином електроліу певної концентрації.

Місткість в динамічних умовах характеризують двома показниками: місткістю сорбенту до появи першої порції даного іону у фільтраті – “динамічна місткість до проскакування” (ДОМ), і місткість сорбенту до повного припинення видалення даного іону з розчину – “повна динамічна місткість”.

Для визначення іонообмінної місткості сильнокислотних і сильноосновних іонітів їх застосовують у водневій або гідроксильній формі. Слабокислотні або слабоосновні іоніти іноді піддають випробуванню в сольовій формі.

До показників фізичних властивостей іонообмінних сорбентів слід віднести величину насипної ваги, вологовміст у повітряному стані, стійкість до розчинників, набухання, теплостійкість і механічну міцність.

Хімічна стійкість сорбенту визначається по відношенню до тих робочих середовищ, в яких повинна відбуватися сорбція або регенерація. Мірою стійкості служить ступінь втрати місткості. Багато сорбентів (особливо аніоніти) здатні до поступового окислення під впливом кисню повітря. Цей процес приводить до зниження міцності зерен, появи водорозчинної фракції і зниження вмісту іоногенних груп [2].

Загальновизнаною раціональною системою маркування іонітів дотепер немає. За кордоном найбільш поширені назви іонітів по назвах фірм і заводів, що виготовляють їх. Маркування іонітів, яке використовується в нашій країні:

КУ – катіоніт універсальний-сильнокислотний, катіоніт сульфатний;

КФ – катіоніт фосфатний;

КБ – катіоніт буферний;

АВ – аніоніт високоосновний – для сильноосновних аніонітів;

АН – аніоніт низькоосновний – для слабоосновних аніонітів.

У Державному інституті прикладної хімії і частково в Московському хіміко-технологічному інституті ім. Менделєєва прийнята система позначення іонітів по їх сировинній базі, як, наприклад:

ММГ – меламін, мочевина, гуанідін;

СДБ – стирол, дивінілбензол;

ПФСК – парафенолсульфокислота;

МСФ – моносульфатити і т.д.

Іонообмінні високомолекулярні сполуки знаходять все більш широке застосування в самих різних областях науки і техніки. В даний час розроблена велика кількість іонітів; крім катіонітів і аніонітів різних марок, одержані високомолекулярні смоли спеціального призначення.

1.3.3. Осадова хроматографія

Осадова хроматографія грунтується на принципі послідовного осадження малорозчинних сполук, тобто на різній розчинності осадів. Колонки для осадової хроматографії складаються з суміші носія і осаджувача. Як носій застосовуються високодисперсні речовини, що забезпечують хорошу фільтрувальність розчину через їх шар та індиферентні до осаджувача і хроматографічного розчину (приклад: крохмаль). Осаджувачами служать речовини, здатні реагувати з аналізованим (хроматографічним) розчином з утворенням осадів різної розчинності (прикалда, КІ) носій механічно розтирають з осаджувачем, тоді просякають розчином осаджувача і висушують (сухі колонки) або просякають розчином осаджувача і не висушують (вологі колонки) [1].

Якщо через одержану тим або іншим шляхом колонку пропустити суміш двох речовин АХ і ВХ, які реагують з осаджувачем MZ, утворюючи