浅析配位作用在毛细管电泳中的应用

　　1 配位作用基本理论

　　配位作用即维持形成诸如 CoCl3-6NH ₃ 等“复杂化合物”的作用力。根据现代配位化学理论，配位作用指可以作为 Lewis 酸的离子或原子与含有孤对电子的的 Lewis 碱以共享电子对的方式发生的作用。

　　1.1 配位化合物。配位化合物，简称配合物的定义根据中国化学无机化学命名原则可描述为：由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(配位体)和具有接受孤对电子会多个不定域电子的空位的原子或离子(形成体)，按一定组成和空间构型所形成的化合物。因此，配合物中至少有配位体(简称配体)和形成体两部分，除此之外，有抗衡阴离子和抗衡阳离子(counterion)存在用来平衡电荷。配位化合物中可以提供电子的配体和可以接受电子的形成体是至关重要的。

　　1.2 形成体。作为形成体，需要有接受电子的能力，因此必需具备价层空轨道。事实上，元素周期表上的元素的原子(离子)几乎都具有价层空轨道。但常见的是金属原子(离子)，最常见的是价层空轨道能量相近 d 和 f 区金属元素的离子，它们易于组合形成各种类型的杂化轨道，接受配体提供的电子对。由于形成体通常由带正电荷的阳离子充当，因此又常称为中心离子(center ion)。但也有电中性的原子甚至带负电荷的阴离子作为中心原子的。

　　1.3 配位体。配位体可以是分子也可以是离子，可以是小分子或离子(例如：H2O、NH3 等)也可以是大分子(如多肽、蛋白链等生物大分子配体)。配位体中直接提供孤对电子给中心离子的原子叫配位原子，如NH3中的N、H2O中的O等。作为配位原子应当具有孤电子对，常见的配位原子为 P 区非金属元素的原子 C、N、P、O、S、F、Cl、Br、I 等。

　　2 配位作用在毛细管电泳中的应用

　　2.1 无机阳离子的分析。无机阳离子主要指无机金属离子，此外还包括NH4+等。无机离子的常规分析手段是离子色谱，自从 Hjertén 于 1967 年首次采用CE 实现 Bi3+和 Cu2+的分离以来，无机阳离子的 CE 研究越来越广泛。众所周知地，CE的分离是基于带电粒子的淌度的差异。对于无机金属阳离子而言，其电泳淌度可示如下式：

　　μep(ion)=qi/6πηri

　　式中 qi 代表金属离子的水合阳离子的电荷数，η 指电解质的粘度系数，ri 则为水合离子的半径。由式可知，μep(ion)与ri成反比，与qi成正比。对于许多价态相同的金属离子而言，ri 的差异决定了它们在CE分离中的分离情况。然而，许多高价态的金属离子具有非常相近的ri。通过一种辅助配体与阳离子发生配位作用来扩大阳离子间的淌度差异成了CE无机阳离子分析的必要手段。在 CE阳离子分析中，主要有两种方式：一是在工作缓冲液加入络合剂，进样后络合剂和阳离子在毛细管内形成络合物，又称为在柱络合;二是在测定前在样品中加入过量络合剂，络合反应在样品进入毛细管测定前已经完成，即柱前络合。