高效离子交换色谱仪的离子交换过程是离子交换树脂中的活性离子(反离子)与溶液中的溶质离子进行交换反应的过程,是按化学计量比进行的可逆化学反应过程。当正逆反应速度相等时,溶液中各种离子的浓度不再变化而达到平衡状态,即称为离子交换平衡。
假设以RA代表阳离子交换树脂,RA上的活性离子A+与溶液中的溶质离子B+发生可逆的交换反应,反应式为:RA + B+ → RB + A+,其反应的平衡常数K=[RB][A+]/[RA][B+]。
如果反应溶液中[A+] = [B+],则K=[RB]/[RA]。
1、若K>1,即[RB]>[RA],表示树脂对B+的结合力大于A+。
2、若K = 1,即[RB] = [RA],表示树脂对A+和B+的结合力相同。
3、若K<1,即[RB]<[RA],表示树脂对B+的结合力小于A+。
离子交换平衡常数K是反映离子交换树脂对不同离子的结合力的选择性参数,又称为离子交换树脂对A+和B+的选择性系数。