आयन वर्णलेखन (आयन क्रोमैटोग्राफी)



आयन क्रोमैटोग्राफी (या आयन-एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी) आयन एक्सचेंजर को उनके संबंध के आधार पर आयनों और ध्रुवीय अणुओं को अलग करती है। यह लगभग किसी भी प्रकार के चार्ज (रसायन विज्ञान) पर काम करता है - जिसमें बड़े प्रोटीन, छोटे न्यूक्लियोटाइड और एमिनो एसिड  शामिल हैं। हालांकि, आयन क्रोमैटोग्राफी उन स्थितियों में की जानी चाहिए जो प्रोटीन के समविद्युत बिंदु से एक इकाई दूर हों।

आयन क्रोमैटोग्राफी दो प्रकार की होती है, ऋणायन-विनिमय और धनायन-विनिमय। कटियन-एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग तब किया जाता है जब ब्याज के अणु को सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है। अणु सकारात्मक रूप से चार्ज होता है क्योंकि क्रोमैटोग्राफी के लिए पीएच पीआई (ए / के / पीएच (आई)) से कम है। इस प्रकार की क्रोमैटोग्राफी में, स्थिर चरण को नकारात्मक रूप से आवेशित किया जाता है और सकारात्मक रूप से आवेशित अणुओं को इसमें आकर्षित करने के लिए लोड किया जाता है। अनियन-एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी तब होती है जब स्थिर चरण सकारात्मक रूप से चार्ज होता है और नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अणु (जिसका अर्थ है कि क्रोमैटोग्राफी के लिए पीएच पीआई से अधिक है) इसे आकर्षित करने के लिए लोड किया जाता है। यह अक्सर प्रोटीन शुद्धिकरण, जल विश्लेषण में प्रयोग किया जाता है, और गुणवत्ता नियंत्रण। पानी में घुलनशील और आवेशित अणु जैसे प्रोटीन, अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स मोइटी (रसायन विज्ञान) से बंधते हैं, जो अघुलनशील स्थिर चरण में आयनिक बंध बनाकर विपरीत रूप से आवेशित होते हैं। समतुल्य स्थिर चरण में एक आयनीकरण कार्यात्मक समूह होता है जहां एक मिश्रण के लक्षित अणुओं को अलग किया जा सकता है और परिमाणित किया जा सकता है, जबकि स्तंभ से गुजरते हुए बाँध सकते हैं- एक cationic स्थिर चरण का उपयोग आयनों को अलग करने के लिए किया जाता है और एक anionic स्थिर चरण का उपयोग अलग-अलग उद्धरणों के लिए किया जाता है। कटियन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग तब किया जाता है जब अलग करने के लिए वांछित अणु होते हैं और आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग आयनों को अलग करने के लिए किया जाता है। बंधे हुए अणु तब रेफरेंस हो सकते हैं और एक एलुएंट का उपयोग करके एकत्र किए जा सकते हैं जिसमें कॉलम के माध्यम से आयनों की उच्च सांद्रता चलाकर या कॉलम के पीएच को बदलकर आयनों और धनायनों को शामिल किया जाता है।

आयन क्रोमैटोग्राफी के उपयोग के लिए प्राथमिक लाभों में से एक अलगाव के दौरान अन्य पृथक्करण तकनीकों के विपरीत केवल एक अंतःक्रिया शामिल है; इसलिए, आयन क्रोमैटोग्राफी में उच्च मैट्रिक्स सहिष्णुता हो सकती है। आयन एक्सचेंज का एक अन्य लाभ रेफरेंस पैटर्न (आयनीकरण योग्य समूह की उपस्थिति के आधार पर) की भविष्यवाणी है। उदाहरण के लिए, जब धनायन विनिमय क्रोमैटोग्राफी का उपयोग किया जाता है, तो कुछ धनायन पहले बाहर निकलेंगे और अन्य बाद में। एक स्थानीय शुल्क संतुलन हमेशा बनाए रखा जाता है। हालांकि, आयन-एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी करते समय इसमें शामिल नुकसान भी होते हैं, जैसे तकनीक के साथ निरंतर विकास जो कॉलम से कॉलम में असंगतता की ओर जाता है। इस शुद्धिकरण तकनीक की एक प्रमुख सीमा यह है कि यह ionizable समूह तक ही सीमित है।

इतिहास
कई वर्षों के दौरान ज्ञान के संचय के माध्यम से आयन क्रोमैटोग्राफी उन्नत हुई है। 1947 से शुरू करके, स्पैडिंग और पॉवेल ने दुर्लभ पृथ्वी के पृथक्करण के लिए विस्थापन आयन-विनिमय क्रोमैटोग्राफी का उपयोग किया। इसके अतिरिक्त, उन्होंने अमोनिया में 14N और 15N समस्थानिकों के आयन-विनिमय पृथक्करण को दिखाया। 1950 के दशक की शुरुआत में, क्रॉस और नेल्सन ने धातु आयनों के लिए उनके क्लोराइड, फ्लोराइड, नाइट्रेट या सल्फेट परिसरों को आयनों क्रोमैटोग्राफी द्वारा अलग करने पर निर्भर कई विश्लेषणात्मक तरीकों के उपयोग का प्रदर्शन किया। स्वचालित इन-लाइन पहचान उत्तरोत्तर 1960 से 1980 के साथ-साथ धातु आयन पृथक्करण के लिए उपन्यास क्रोमैटोग्राफिक विधियों की शुरुआत की गई थी। डॉव केमिकल कंपनी में स्मॉल, स्टीवंस और बाउमन द्वारा एक अभूतपूर्व पद्धति ने आधुनिक आयन क्रोमैटोग्राफी के निर्माण का खुलासा किया। दबी हुई चालकता का पता लगाने की प्रणाली द्वारा अब आयनों और धनायनों को कुशलतापूर्वक अलग किया जा सकता है। 1979 में, गैर-दमन चालकता का पता लगाने के साथ आयन क्रोमैटोग्राफी के लिए एक विधि Gjerde et al द्वारा पेश की गई थी। 1980 में इसके बाद, कटियन क्रोमैटोग्राफी के लिए एक समान विधि थी। नतीजतन, आईसी बाजार के भीतर अत्यधिक प्रतिस्पर्धा की अवधि शुरू हुई, जिसमें दमित और गैर-दमनित चालकता का पता लगाने के समर्थक थे। इस प्रतियोगिता के कारण नए रूपों का तेजी से विकास हुआ और आईसी का तेजी से विकास हुआ। एक चुनौती जिसे आईसी के भविष्य के विकास में दूर करने की आवश्यकता है, अत्यधिक कुशल मोनोलिथिक आयन-एक्सचेंज कॉलम की तैयारी है और इस चुनौती पर काबू पाने का आईसी के विकास के लिए बहुत महत्व होगा। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान मुख्य रूप से 1935-1950 के बीच आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उछाल शुरू हुआ और यह मैनहट्टन परियोजना के माध्यम से था कि अनुप्रयोगों और आईसी को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाया गया था। आयन क्रोमैटोग्राफी मूल रूप से दो अंग्रेजी शोधकर्ताओं, कृषि सर थॉम्पसन और रसायनज्ञ जे टी वे द्वारा पेश की गई थी। थॉम्पसन एंड वे के कार्यों में पानी में घुलनशील उर्वरक लवण, अमोनियम सल्फेट और पोटेशियम क्लोराइड की क्रिया शामिल थी। बारिश के कारण इन लवणों को आसानी से जमीन से नहीं निकाला जा सका। उन्होंने लवण के साथ मिट्टी का इलाज करने के लिए आयन विधियों का प्रदर्शन किया, जिसके परिणामस्वरूप कैल्शियम की रिहाई के अलावा अमोनिया की निकासी हुई। यह पचास और साठ के दशक में आईसी के लिए आगे की समझ के लिए सैद्धांतिक मॉडल विकसित किए गए थे और यह सत्तर के दशक तक नहीं था कि निरंतर डिटेक्टरों का उपयोग किया गया था, जो कम दबाव से उच्च-प्रदर्शन क्रोमैटोग्राफी के विकास के लिए मार्ग प्रशस्त करता था। 1975 तक आयन क्रोमैटोग्राफी को तकनीकों के संदर्भ में एक नाम के रूप में स्थापित नहीं किया गया था, और उसके बाद इसे विपणन उद्देश्यों के लिए एक नाम के रूप में इस्तेमाल किया गया था। पीने के पानी जैसी जलीय प्रणालियों की जांच के लिए आज आईसी महत्वपूर्ण है। यह आयनिक तत्वों या परिसरों का विश्लेषण करने के लिए एक लोकप्रिय तरीका है जो पर्यावरणीय रूप से प्रासंगिक समस्याओं को हल करने में मदद करता है। इसी तरह,  अर्धचालक  उद्योग में भी इसका बहुत उपयोग होता है।

प्रचुर मात्रा में अलग करने वाले कॉलम, रेफरेंस सिस्टम और डिटेक्टर उपलब्ध होने के कारण, क्रोमैटोग्राफी आयन विश्लेषण के लिए मुख्य विधि के रूप में विकसित हुई है। जब इस तकनीक को शुरू में विकसित किया गया था, तो इसका मुख्य रूप से जल उपचार के लिए उपयोग किया जाता था। 1935 के बाद से, आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी तेजी से सबसे अधिक लीवरेज्ड तकनीकों में से एक में प्रकट हुई, इसके सिद्धांतों को अक्सर आसवन, सोखना और निस्पंदन सहित रसायन विज्ञान के अधिकांश क्षेत्रों में लागू किया जाता है।

सिद्धांत
आयन-एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी अणुओं को उनके संबंधित आवेशित समूहों के आधार पर अलग करती है। आयन-एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी कूलम्ब के कानून (आयनिक) इंटरैक्शन के आधार पर स्तंभ पर विश्लेषण अणुओं को बरकरार रखती है। आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी मैट्रिक्स में सकारात्मक और नकारात्मक रूप से आवेशित आयन होते हैं। अनिवार्य रूप से, अणु स्थिर चरण मैट्रिक्स पर विपरीत आवेशों के साथ इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन से गुजरते हैं। स्थिर चरण में एक अचल मैट्रिक्स होता है जिसमें चार्ज किए गए आयनीकरणीय कार्यात्मक समूह या लिगेंड होते हैं। स्थिर चरण की सतह आयनिक कार्यात्मक समूहों (आरएक्स) को प्रदर्शित करती है जो विपरीत चार्ज के विश्लेषण आयनों के साथ बातचीत करती है। इलेक्ट्रोन्यूट्रलिटी प्राप्त करने के लिए, समाधान में विनिमेय काउंटरों के साथ ये निष्क्रिय चार्ज युगल। Ionizable अणु जिन्हें शुद्ध किया जाना है, स्थिर चरण पर स्थिर आवेशों के लिए बाध्य करने के लिए इन विनिमेय काउंटरों के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं। इन आयनीकरणीय अणुओं को उनके चार्ज के आधार पर बनाए रखा या निकाला जाता है। प्रारंभ में, अणु जो स्थिर चरण में कमजोर रूप से बाध्य या बाध्य नहीं होते हैं, उन्हें पहले धोया जाता है। स्थिर चरण से जुड़े अणुओं के क्षालन के लिए परिवर्तित स्थितियों की आवश्यकता होती है। विनिमेय काउंटरों की एकाग्रता, जो बंधन के लिए अणुओं के साथ प्रतिस्पर्धा करती है, को बढ़ाया जा सकता है या पीएच को बदला जा सकता है। पीएच में परिवर्तन विशेष अणुओं पर आवेश को प्रभावित करता है और इसलिए बंधन को बदल देता है। समायोजन से उनके आवेशों में परिवर्तन के आधार पर अणु तब बाहर निकलने लगते हैं। आगे इस तरह के समायोजन का उपयोग ब्याज के प्रोटीन को जारी करने के लिए किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, आयनित अणुओं को अलग करने के लिए काउंटरों की एकाग्रता धीरे-धीरे भिन्न हो सकती है। इस प्रकार के क्षालन को ग्रेडिएंट क्षालन कहा जाता है। दूसरी ओर, स्टेप रेफरेंस का उपयोग किया जा सकता है जिसमें काउंटरों की सांद्रता एक चरण में भिन्न होती है। इस प्रकार की क्रोमैटोग्राफी को कटियन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी और अनियन-एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी में विभाजित किया गया है। सकारात्मक रूप से आवेशित अणु कटियन एक्सचेंज रेजिन से बंधते हैं जबकि नकारात्मक रूप से आवेशित अणु आयनों एक्सचेंज रेजिन से बंधते हैं। Cationic प्रजाति M+ और anionic प्रजाति B- से युक्त आयनिक यौगिक को स्थिर चरण द्वारा बनाए रखा जा सकता है।

कटियन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी सकारात्मक रूप से आवेशित धनायनों को बनाए रखती है क्योंकि स्थिर चरण एक नकारात्मक रूप से आवेशित कार्यात्मक समूह को प्रदर्शित करता है:


 * $$\text{R-X}^-\text{C}^+\,+\, \text{M}^+ \, \text{B}^- \rightleftarrows \,\text{R-X}^-\text{M}^+ \,+\, \text{C}^+ \,+\, \text{B}^-$$

आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए कार्यात्मक समूह का उपयोग करके आयनों को बरकरार रखती है:


 * $$\text{R-X}^+\text{A}^-\,+\, \text{M}^+ \, \text{B}^- \rightleftarrows \,\text{R-X}^+\text{B}^- \,+\, \text{M}^+ \,+\, \text{A}^-$$

ध्यान दें कि मोबाइल चरण में या तो C+ या A- की आयन शक्ति को संतुलन की स्थिति को स्थानांतरित करने के लिए समायोजित किया जा सकता है, इस प्रकार अवधारण समय।

आयन क्रोमैटोग्राम एक आयन एक्सचेंज कॉलम के साथ प्राप्त एक विशिष्ट क्रोमैटोग्राम दिखाता है।

प्रक्रिया
आयन-एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी शुरू करने से पहले, इसे संतुलित किया जाना चाहिए। स्थिर चरण को कुछ आवश्यकताओं के साथ संतुलित किया जाना चाहिए जो उस प्रयोग पर निर्भर करते हैं जिसके साथ आप काम कर रहे हैं। एक बार संतुलित होने के बाद, स्थिर चरण में आवेशित आयन इसके विपरीत आवेशित विनिमेय आयनों से जुड़ जाएंगे। विनिमेय आयन जैसे Cl- या Na+। इसके बाद, एक बफर चुना जाना चाहिए जिसमें वांछित प्रोटीन बाइंड कर सके। संतुलन के बाद, स्तंभ को धोने की आवश्यकता होती है। धोने का चरण उन सभी अशुद्धियों को दूर करने में मदद करेगा जो मैट्रिक्स से बंधे नहीं हैं जबकि ब्याज की प्रोटीन बंधी रहती है। इस नमूना बफ़र को वांछित प्रोटीन को बाइंड करने में मदद करने के लिए संतुलन के लिए उपयोग किए जाने वाले बफ़र के समान pH होना चाहिए। स्तंभ के माध्यम से बहने वाले बफर की समान गति से अपरिवर्तित प्रोटीन को स्तंभ से बाहर निकाला जाएगा। एक बार जब नमूना कॉलम पर लोड हो जाता है और सभी गैर-वांछित प्रोटीनों को बाहर निकालने के लिए कॉलम को बफर से धोया जाता है, तो मैट्रिक्स से बंधे वांछित प्रोटीनों को एल्यूट करने के लिए सावधानी बरती जाती है। बाउंड प्रोटीन को रैखिक रूप से बढ़ते नमक एकाग्रता के ढाल का उपयोग करके निकाला जाता है। बफर की बढ़ती आयनिक शक्ति के साथ, नमक आयन माध्यम की सतह पर आवेशित समूहों को बाँधने के लिए वांछित प्रोटीन के साथ प्रतिस्पर्धा करेंगे। यह वांछित प्रोटीन को कॉलम से बाहर निकालने का कारण बनेगा। जिन प्रोटीनों का शुद्ध आवेश कम होता है, वे पहले बाहर निकल जाते हैं क्योंकि नमक की सघनता बढ़ जाती है जिससे आयनिक शक्ति बढ़ जाती है। उच्च शुद्ध आवेश वाले प्रोटीन को स्तंभ से बाहर निकालने के लिए उच्च आयनिक शक्ति की आवश्यकता होगी। वांछित स्थिर चरण की परत के साथ लेपित ग्लास या प्लास्टिक प्लेट्स जैसे माध्यम की पतली परतों पर या क्रोमैटोग्राफी कॉलम में थोक में आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी करना संभव है। पतली परत क्रोमैटोग्राफी या स्तंभ क्रोमैटोग्राफी में समानताएं हैं कि वे दोनों एक ही शासी सिद्धांतों के भीतर कार्य करते हैं; अणुओं का निरंतर और लगातार आदान-प्रदान होता है क्योंकि मोबाइल चरण स्थिर चरण के साथ यात्रा करता है। मिनट वॉल्यूम में नमूना जोड़ना अनिवार्य नहीं है क्योंकि एक्सचेंज कॉलम के लिए पूर्व निर्धारित शर्तों को चुना गया है ताकि मोबाइल और स्थिर चरणों के बीच मजबूत संपर्क हो। इसके अलावा, क्षालन प्रक्रिया का तंत्र उनके संबंधित रासायनिक विशेषताओं के आधार पर अलग-अलग अणुओं के एक कंपार्टमेंटलाइज़ेशन का कारण बनेगा। यह घटना स्तंभ के शीर्ष पर या उसके पास नमक सांद्रता में वृद्धि के कारण होती है, जिससे अणुओं को उस स्थिति में विस्थापित कर दिया जाता है, जबकि अणु बंधे हुए बाद के बिंदु पर उच्च नमक एकाग्रता उस क्षेत्र में पहुंच जाते हैं। ये सिद्धांत कारण हैं कि आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी एक जटिल शुद्धिकरण प्रक्रिया में प्रारंभिक क्रोमैटोग्राफी चरणों के लिए एक उत्कृष्ट उम्मीदवार है क्योंकि यह अधिक प्रारंभिक मात्रा की परवाह किए बिना लक्ष्य अणुओं के छोटे संस्करणों को जल्दी से प्राप्त कर सकता है। तुलनात्मक रूप से सरल उपकरणों का उपयोग अक्सर क्रोमैटोग्राफी कॉलम में बढ़ती प्रवणता के प्रतिरूपों को लागू करने के लिए किया जाता है। जटिल गठन के माध्यम से पेप्टाइड्स और अमीनो एसिड को प्रभावी ढंग से अलग करने के लिए कॉपर (II) जैसे काउंटरों को सबसे अधिक बार चुना जाता है। नमक ढाल बनाने के लिए एक साधारण उपकरण का उपयोग किया जा सकता है। रेफरेंस बफर को लगातार चेंबर से मिक्सिंग चैंबर में खींचा जा रहा है, जिससे इसकी बफर कंसंट्रेशन में बदलाव होता है। आम तौर पर, कक्ष में रखा गया बफर आमतौर पर उच्च प्रारंभिक सांद्रता का होता है, जबकि हलचल वाले कक्ष में रखा गया बफर आमतौर पर कम सांद्रता का होता है। जैसा कि बाएं कक्ष से उच्च सांद्रता बफर को मिलाया जाता है और स्तंभ में खींचा जाता है, हलचल वाले स्तंभ की बफर एकाग्रता धीरे-धीरे बढ़ जाती है। हड़कंप मच गया कक्ष, साथ ही साथ सीमा बफर के आकार को बदलना, काउंटरियन के अवतल, रैखिक, या उत्तल ग्रेडियेंट के उत्पादन की अनुमति देता है।

विभिन्न माध्यमों की भीड़ स्थिर चरण के लिए उपयोग की जाती है। उपयोग किए जाने वाले सबसे आम इमोबिलाइज्ड चार्ज किए गए समूहों में ट्राइमिथाइलैमिनोइथाइल (टीएएम), ट्राइथाइलैमिनोइथाइल (टीईएई), डायथाइल-2-हाइड्रॉक्सीप्रोपाइलामिनोइथाइल (क्यूएई), एमिनोइथाइल (एई), डायथाइलैमिनोइथाइल (डीईएई), सल्फो (एस), सल्फोमेथाइल (एसएम), सल्फोप्रोपाइल ( एसपी), कार्बोक्सी (सी), और कार्बोक्सिमिथाइल (सीएम)।

कॉलम की सफल पैकिंग आयन क्रोमैटोग्राफी का एक महत्वपूर्ण पहलू है। अंतिम स्तंभ की स्थिरता और दक्षता पैकिंग विधियों, प्रयुक्त विलायक और स्तंभ के यांत्रिक गुणों को प्रभावित करने वाले कारकों पर निर्भर करती है। प्रारंभिक अकुशल ड्राई-पैकिंग विधियों के विपरीत, गीला घोल पैकिंग, जिसमें एक उपयुक्त विलायक में निलंबित कणों को दबाव में एक कॉलम में वितरित किया जाता है, महत्वपूर्ण सुधार दिखाता है। गीली गारा पैकिंग करने में तीन अलग-अलग तरीकों को नियोजित किया जा सकता है: संतुलित घनत्व विधि (विलायक का घनत्व झरझरा सिलिका कणों के बारे में है), उच्च चिपचिपापन विधि (उच्च चिपचिपाहट का एक विलायक उपयोग किया जाता है), और कम चिपचिपापन घोल विधि (प्रदर्शन किया गया) कम चिपचिपापन सॉल्वैंट्स के साथ)। पॉलीस्टाइनिन का उपयोग आयन-विनिमय के माध्यम के रूप में किया जाता है। इसे डिवाइनिलबेनज़ीन और बेंज़ॉयल पेरोक्साइड के उपयोग से स्टाइरीन के पोलीमराइज़ेशन से बनाया गया है। ऐसे एक्सचेंजर्स प्रोटीन के साथ हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन बनाते हैं जो अपरिवर्तनीय हो सकते हैं। इस संपत्ति के कारण, पॉलीस्टीरीन आयन एक्सचेंजर्स प्रोटीन पृथक्करण के लिए उपयुक्त नहीं हैं। दूसरी ओर उनका उपयोग अमीनो एसिड पृथक्करण में छोटे अणुओं को अलग करने और पानी से नमक निकालने के लिए किया जाता है। बड़े छिद्रों वाले पॉलीस्टीरिन आयन एक्सचेंजर्स का उपयोग प्रोटीन को अलग करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन इसे हाइड्रोफिलिक पदार्थ के साथ लेपित किया जाना चाहिए। सेल्युलोज आधारित माध्यम का उपयोग बड़े अणुओं के पृथक्करण के लिए किया जा सकता है क्योंकि उनमें बड़े छिद्र होते हैं। इस माध्यम में प्रोटीन बंधन अधिक होता है और हाइड्रोफोबिक चरित्र कम होता है। डीईएई एक एनियन एक्सचेंज मैट्रिक्स है जो डायथाइलैमिनोइथाइल के एक सकारात्मक पक्ष समूह से उत्पन्न होता है जो सेल्युलोज या सेफैडेक्स से जुड़ा होता है। एग्रोस जेल आधारित माध्यम में बड़े छिद्र भी होते हैं लेकिन डेक्सट्रांस की तुलना में उनकी प्रतिस्थापन क्षमता कम होती है। तरल में फूलने के लिए माध्यम की क्षमता इन पदार्थों के क्रॉस-लिंकिंग, इस्तेमाल किए गए बफ़र्स के पीएच और आयन सांद्रता पर आधारित है।

उच्च तापमान और दबाव का समावेश समय में कमी के साथ-साथ आयन क्रोमैटोग्राफी की दक्षता में महत्वपूर्ण वृद्धि की अनुमति देता है। प्रतिधारण गुणों पर इसके प्रभाव के कारण तापमान में चयनात्मकता का प्रभाव होता है। प्रतिधारण कारक (के = (टीRजी - टीM जी)/(टीM जी - टीext)) छोटे आयनों के लिए तापमान के साथ बढ़ता है, और बड़े आयनों के लिए विपरीत प्रवृत्ति देखी जाती है। विभिन्न माध्यमों में आयन चयनात्मकता के बावजूद, आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी को 40-175 डिग्री सेल्सियस की सीमा के माध्यम से करने के लिए और शोध किया जा रहा है। एक विलायक में स्तंभ कण कैसे व्यवहार करते हैं, इस अवलोकन के आधार पर एक उपयुक्त विलायक का चयन किया जा सकता है। एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का उपयोग करके, कोई भी एकत्रित कणों से गारा की वांछित छितरी हुई अवस्था को आसानी से अलग कर सकता है।

कमजोर और मजबूत आयन एक्सचेंजर्स
स्तंभ के समतुल्य होने के बाद एक मजबूत आयन एक्सचेंजर अपने मैट्रिक्स पर चार्ज नहीं खोएगा और इसलिए पीएच बफ़र्स की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग किया जा सकता है। कमजोर आयन एक्सचेंजर्स के पास पीएच मान की एक सीमा होती है जिसमें वे अपना चार्ज बनाए रखेंगे। यदि कमजोर आयन एक्सचेंज कॉलम के लिए उपयोग किए जाने वाले बफर का पीएच मैट्रिक्स की क्षमता सीमा से बाहर हो जाता है, तो कॉलम अपना चार्ज वितरण खो देगा और ब्याज का अणु खो सकता है। कमजोर आयन एक्सचेंजर्स की छोटी पीएच रेंज के बावजूद, उनकी अधिक विशिष्टता होने के कारण अक्सर मजबूत आयन एक्सचेंजर्स पर उनका उपयोग किया जाता है। कुछ प्रयोगों में, कमजोर आयन एक्सचेंजर्स का अवधारण समय उच्च विशिष्टता पर वांछित डेटा प्राप्त करने के लिए काफी लंबा है। आयन एक्सचेंज कॉलम के रेजिन (अक्सर 'बीड्स' कहा जाता है) में कमजोर/मजबूत एसिड और कमजोर/मजबूत आधार जैसे कार्यात्मक समूह शामिल हो सकते हैं। ऐसे विशेष स्तंभ भी हैं जिनमें उभयधर्मी कार्यात्मक समूहों के साथ रेजिन होते हैं जो दोनों पिंजरों और आयनों का आदान-प्रदान कर सकते हैं। मजबूत आयन एक्सचेंज रेजिन के कार्यात्मक समूहों के कुछ उदाहरण चतुर्धातुक अमोनियम केशन (क्यू) हैं, जो एक आयन एक्सचेंजर है, और सल्फोनिक एसिड (एस, -एसओ)2ओएच), जो एक कटियन एक्सचेंजर है। इस प्रकार के एक्सचेंजर्स 0-14 की पीएच रेंज पर अपने चार्ज घनत्व को बनाए रख सकते हैं। कमजोर आयन एक्सचेंज रेजिन के कार्यात्मक समूहों के उदाहरणों में डायथाइलैमिनोइथाइल (डीईएई, -सी2H4एन (सीएच2H5)2), जो एक आयन एक्सचेंजर है, और कार्बोक्सिमिथाइल (CM, -CH2-कूह), जो एक कटियन एक्सचेंजर है। ये दो प्रकार के एक्सचेंजर्स 5-9 की पीएच रेंज पर अपने कॉलम के चार्ज घनत्व को बनाए रख सकते हैं।

आयन क्रोमैटोग्राफी में, विलेय आयनों की परस्पर क्रिया और उनके आवेशों के आधार पर स्थिर चरण यह निर्धारित करता है कि कौन से आयन बंधेंगे और किस हद तक। जब स्थिर चरण में सकारात्मक समूह होते हैं जो आयनों को आकर्षित करते हैं, तो इसे आयनों एक्सचेंजर कहा जाता है; जब स्थिर चरण पर नकारात्मक समूह होते हैं, तो धनायन आकर्षित होते हैं और यह एक कटियन एक्सचेंजर होता है। आयनों और स्थिर चरण के बीच आकर्षण राल, आयन एक्सचेंजर्स के रूप में उपयोग किए जाने वाले कार्बनिक कणों पर भी निर्भर करता है।

प्रत्येक राल में सापेक्ष चयनात्मकता होती है जो मौजूद विलेय आयनों के आधार पर भिन्न होती है जो स्थिर चरण पर राल समूह को बाँधने के लिए प्रतिस्पर्धा करेंगे। चयन गुणांक, संतुलन स्थिरांक के बराबर, राल और प्रत्येक आयन के बीच सांद्रता के अनुपात के माध्यम से निर्धारित किया जाता है, हालांकि, सामान्य प्रवृत्ति यह है कि आयन एक्सचेंजर्स आयन को उच्च चार्ज, छोटे हाइड्रेटेड त्रिज्या के साथ बंधन पसंद करते हैं, और उच्च ध्रुवीकरण, या आयन के इलेक्ट्रॉन बादल की क्षमता अन्य शुल्कों से बाधित होने की क्षमता। इस चयनात्मकता के बावजूद, स्तंभ में पेश की गई कम चयनात्मकता वाले आयन की अधिक मात्रा कम आयन को स्थिर चरण में अधिक बाध्य करने का कारण बनती है क्योंकि चयनात्मकता गुणांक आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी के दौरान होने वाली बाध्यकारी प्रतिक्रिया में उतार-चढ़ाव की अनुमति देता है।

निम्न तालिका आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले आयन एक्सचेंजर्स को दिखाती है

विशिष्ट तकनीक
एक नमूना पेश किया जाता है, या तो मैन्युअल रूप से या एक autosampler के साथ, ज्ञात मात्रा के नमूना लूप में। एक बफर समाधान जलीय घोल जिसे मोबाइल चरण के रूप में जाना जाता है, नमूना को लूप से एक स्तंभ पर ले जाता है जिसमें स्थिर चरण सामग्री का कुछ रूप होता है। यह आमतौर पर एक राल या जेल मैट्रिक्स होता है जिसमें सहसंयोजक बंधन बंधुआ आवेशित कार्यात्मक समूहों के साथ agarose या सेल्यूलोज मोती होते हैं। स्तंभ के वांछित प्रभार को प्राप्त करने के लिए स्थिर चरण के संतुलन की आवश्यकता होती है। यदि स्तंभ ठीक से संतुलित नहीं है, तो वांछित अणु स्तंभ से मजबूती से नहीं जुड़ सकता है। लक्ष्य विश्लेषण (ऋणायन या धनायन) को स्थिर चरण पर बनाए रखा जाता है, लेकिन स्थिर चरण से विश्लेषण आयनों को विस्थापित करने वाली समान रूप से आवेशित प्रजातियों की सांद्रता को बढ़ाकर इसे दूर किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कटियन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी में, सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए सोडियम आयनों को जोड़कर सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए विश्लेषण को विस्थापित किया जा सकता है। ब्याज के विश्लेषणों को तब कुछ तरीकों से पता लगाया जाना चाहिए, आमतौर पर चालकता (इलेक्ट्रोलाइटिक) या यूवी/दृश्यमान प्रकाश अवशोषण द्वारा।

आईसी सिस्टम को नियंत्रित करने के लिए आमतौर पर क्रोमैटोग्राफी डेटा सिस्टम (सीडीएस) की आवश्यकता होती है। आईसी सिस्टम के अलावा, इनमें से कुछ सीडीएस गैस वर्णलेखन (जीसी) और एचपीएलसी को भी नियंत्रित कर सकते हैं।

मेम्ब्रेन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी
एक प्रकार का आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी, झिल्ली एक्सचेंज मोतियों से भरे स्तंभों के उपयोग की सीमाओं को दूर करने के लिए डिज़ाइन की गई शुद्धिकरण की एक अपेक्षाकृत नई विधि है। मेम्ब्रेन क्रोमैटोग्राफिक  उपकरण बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए सस्ते हैं और अन्य क्रोमैटोग्राफी उपकरणों के विपरीत डिस्पोजेबल हैं जिन्हें रखरखाव और पुनर्मूल्यांकन के लिए समय की आवश्यकता होती है। तीन प्रकार के झिल्ली अवशोषक होते हैं जो आमतौर पर पदार्थों को अलग करते समय उपयोग किए जाते हैं। तीन प्रकार फ्लैट शीट, खोखले फाइबर और रेडियल प्रवाह हैं। झिल्ली क्रोमैटोग्राफी के लिए सबसे आम अवशोषक और सबसे उपयुक्त कई फ्लैट शीट हैं क्योंकि इसमें अधिक अवशोषक मात्रा होती है। इसका उपयोग बड़े पैमाने पर स्थानांतरण सीमाओं को दूर करने के लिए किया जा सकता है और दबाव गिरना, यह विषाणुओं, प्लाज्मिड डीएनए, और अन्य बड़े मैक्रोमोलेक्यूल्स को अलग करने और शुद्ध करने के लिए विशेष रूप से लाभप्रद बनाता है। स्तंभ आंतरिक छिद्रों के साथ सूक्ष्म झिल्लियों से भरा होता है, जिसमें सोखने वाले मोएट होते हैं जो लक्ष्य प्रोटीन को बांध सकते हैं। सोखने वाली झिल्लियां विभिन्न प्रकार की ज्यामिति और रसायन विज्ञान में उपलब्ध हैं जो उन्हें शुद्धिकरण के लिए उपयोग करने की अनुमति देती हैं और एक दक्षता में अंशांकन, एकाग्रता और स्पष्टीकरण भी देती हैं जो मोतियों का उपयोग करने की 10 गुना है। झिल्लियों को झिल्ली के अलगाव के माध्यम से तैयार किया जा सकता है, जहां झिल्लियों को वर्गों में काटा जाता है और स्थिर किया जाता है। एक और हालिया विधि में जीवित कोशिकाओं का उपयोग शामिल है जो एक समर्थन झिल्ली से जुड़ी होती हैं और सिग्नलिंग अणुओं की पहचान और स्पष्टीकरण के लिए उपयोग की जाती हैं।

प्रोटीन अलग करना
आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग प्रोटीन को अलग करने के लिए किया जा सकता है क्योंकि उनमें आवेशित कार्यात्मक समूह होते हैं। ब्याज के आयन (इस मामले में आवेशित प्रोटीन) का दूसरे आयनों के लिए आदान-प्रदान किया जाता है (आमतौर पर एच+) आवेशित ठोस समर्थन पर। विलेय आमतौर पर एक तरल चरण में होते हैं, जो पानी हो जाता है। उदाहरण के लिए पानी में प्रोटीन लें, जो एक तरल चरण होगा जो एक स्तंभ से होकर गुजरता है। स्तंभ को आमतौर पर ठोस चरण के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह झरझरा सिंथेटिक कणों से भरा होता है जो एक विशेष आवेश के होते हैं। इन झरझरा कणों को मोतियों के रूप में भी संदर्भित किया जाता है, इन्हें चार्ज करने के लिए एमिनेटेड (एमिनो समूह युक्त) या धातु के आयन हो सकते हैं। झरझरा पॉलिमर का उपयोग करके स्तंभ तैयार किया जा सकता है, 100,000 से अधिक मैक्रोमोलेक्यूल्स के लिए झरझरा कण का इष्टतम आकार लगभग 1 माइक्रोन है 2। ऐसा इसलिए है क्योंकि छिद्रों के भीतर विलेय का धीमा प्रसार पृथक्करण गुणवत्ता को प्रतिबंधित नहीं करता है। सकारात्मक रूप से आवेशित समूहों वाले मोती, जो नकारात्मक रूप से आवेशित प्रोटीन को आकर्षित करते हैं, को आमतौर पर आयनों विनिमय रेजिन के रूप में संदर्भित किया जाता है। पीएच 7 (पानी का पीएच) पर ऋणात्मक रूप से आवेशित साइड चेन वाले अमीनो एसिड ग्लूटामेट और एस्पार्टेट हैं। नकारात्मक रूप से आवेशित मनकों को कटियन एक्सचेंज रेजिन कहा जाता है, क्योंकि सकारात्मक रूप से आवेशित प्रोटीन आकर्षित होंगे। पीएच 7 पर सकारात्मक रूप से आवेशित साइड चेन वाले अमीनो एसिड लाइसिन, हिस्टिडाइन और आर्जिनिन हैं। आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु वह पीएच है जिस पर एक यौगिक - इस मामले में एक प्रोटीन - का कोई शुद्ध आवेश नहीं होता है। एक प्रोटीन का आइसोइलेक्ट्रिक पॉइंट या पीआई को साइड चेन के पीकेए का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है, अगर अमीनो (पॉजिटिव चेन) कार्बोक्सिल (नेगेटिव) चेन को रद्द करने में सक्षम है, तो प्रोटीन अपने पीआई पर होगा। पीएच 7 पर चार्ज नहीं करने वाले प्रोटीन के लिए पानी के बजाय बफ़र्स का उपयोग करना एक अच्छा विचार है क्योंकि यह प्रोटीन और मोतियों के बीच आयनिक इंटरैक्शन को बदलने के लिए पीएच के हेरफेर को सक्षम बनाता है। यदि पीएच क्रमशः उच्च या निम्न पर्याप्त है तो कमजोर अम्लीय या बुनियादी पक्ष श्रृंखलाएं चार्ज करने में सक्षम होती हैं। प्रोटीन के प्राकृतिक आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु के आधार पर पृथक्करण प्राप्त किया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से एक पेप्टाइड टैग को प्रोटीन में आनुवंशिक रूप से जोड़ा जा सकता है ताकि प्रोटीन को अधिकांश प्राकृतिक प्रोटीनों से दूर एक आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु दिया जा सके (उदाहरण के लिए, 6 आर्गिनिन एक कटियन-एक्सचेंज राल के लिए बाध्य करने के लिए या 6 ग्लूटामेट एक आयन-विनिमय राल जैसे डीईएई के लिए बाध्य करने के लिए) -सेफ़रोज़)।

मोबाइल चरण की आयनिक शक्ति को बढ़ाकर क्षालन अधिक सूक्ष्म है। यह काम करता है क्योंकि मोबाइल चरण से आयन स्थिर चरण पर स्थिर आयनों के साथ बातचीत करते हैं, इस प्रकार प्रोटीन से स्थिर चरण को बचाते हैं, और प्रोटीन को एल्यूट करते हैं।

आयन-एक्सचेंज कॉलम से सावधानी एकल चार्ज-क्रोमैटोफोकसिंग के परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील हो सकती है। आयन-एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी विशिष्ट मल्टीमेरिक प्रोटीन असेंबलियों के अलगाव में भी उपयोगी है, जो संख्या और चार्ज पेप्टाइड टैग की स्थिति दोनों के अनुसार विशिष्ट परिसरों की शुद्धि की अनुमति देता है।

गिब्स-डोनन प्रभाव
आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी में, गिब्स-डोनन प्रभाव तब देखा जाता है जब लागू बफर और आयन एक्सचेंजर का पीएच भिन्न होता है, यहां तक ​​कि एक पीएच इकाई तक। उदाहरण के लिए, आयन-एक्सचेंज कॉलम में, आयन एक्सचेंजर्स प्रोटॉन को निरस्त करते हैं, इसलिए कॉलम के पास बफर का पीएच बाकी विलायक से अधिक होता है। नतीजतन, एक प्रयोगकर्ता को सावधान रहना होगा कि ब्याज की प्रोटीन स्थिर है और वास्तविक पीएच में ठीक से चार्ज किया गया है।

यह प्रभाव दो समान आवेशित कणों के परिणामस्वरूप आता है, एक राल से और एक समाधान से, दोनों पक्षों के बीच ठीक से वितरित करने में विफल; एक आयन का दूसरे पर चयनात्मक उठाव होता है। उदाहरण के लिए, एक सल्फोनेटेड पॉलीस्टीरिन राल में, एक कटियन एक्सचेंज राल, हाइड्रोक्लोरिक एसिड बफर के क्लोरीन आयन को राल में संतुलित करना चाहिए। हालांकि, चूंकि राल में सल्फोनिक एसिड की सांद्रता अधिक होती है, एचसीएल के हाइड्रोजन में स्तंभ में प्रवेश करने की कोई प्रवृत्ति नहीं होती है। यह, इलेक्ट्रोन्यूट्रलिटी की आवश्यकता के साथ मिलकर, राल में प्रवेश करने वाले हाइड्रोजन और क्लोरीन की न्यूनतम मात्रा की ओर जाता है।

नैदानिक ​​उपयोगिता
अरेंजमेंट क्रोमैटोग्राफी में आयन क्रोमैटोग्राफी का उपयोग देखा जा सकता है। आमतौर पर, एसिटिलीनिक और एथिलीनिक बांड युक्त चांदी और यौगिकों में बहुत कमजोर परस्पर क्रिया होती है। ओलेफिन यौगिकों पर इस घटना का व्यापक रूप से परीक्षण किया गया है। चांदी के आयनों के साथ ओलेफ़िन बनाने वाले आयन परिसर कमजोर होते हैं और पाई, सिग्मा, और डी ऑर्बिटल्स और उपलब्ध इलेक्ट्रॉनों के अतिव्यापीकरण के आधार पर बनाए जाते हैं इसलिए दोहरे बंधन में कोई वास्तविक परिवर्तन नहीं होता है। इस व्यवहार को अलग करने के लिए हेरफेर किया गया था, मुख्य रूप से फैटी एसिड मिश्रण से अलग-अलग संख्या में चांदी के आयनों का उपयोग करते हुए डबल बॉन्ड के भिन्न होते हैं। आयन रेजिन को चांदी के आयनों के साथ लगाया गया था, जो तब विभिन्न विशेषताओं के फैटी एसिड को अलग करने के लिए विभिन्न एसिड (सिलिसिक एसिड) के संपर्क में थे।

क्षार धातु आयनों के लिए 1 माइक्रोन जितनी कम जांच सीमा प्राप्त की जा सकती है। इसका उपयोग HbA1c, पॉरफाइरिन और जल शोधन के मापन के लिए किया जा सकता है। आयन एक्सचेंज रेजिन (IER) का व्यापक रूप से व्यापक रूप से दवाओं में इसकी उच्च क्षमता और पृथक्करण प्रक्रिया की सरल प्रणाली के कारण उपयोग किया जाता है। किडनी डायलिसिस के लिए आयन एक्सचेंज रेजिन का उपयोग सिंथेटिक उपयोगों में से एक है। इस विधि का उपयोग सेल्युलोज झिल्लीदार कृत्रिम किडनी का उपयोग करके रक्त तत्वों को अलग करने के लिए किया जाता है। आयन क्रोमैटोग्राफी का एक अन्य नैदानिक ​​अनुप्रयोग रैपिड एनियन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी तकनीक है जिसका उपयोग मानव सीरम से क्रिएटिन किनेज (CK) आइसोएंजाइम को अलग करने के लिए किया जाता है और ऑटोप्सी सामग्री में ऊतक (ज्यादातर CK समृद्ध ऊतक जैसे हृदय की मांसपेशी और मस्तिष्क का उपयोग किया जाता था)। इन आइसोएंजाइमों में एमएम, एमबी और बीबी शामिल हैं, जो सभी अलग-अलग अमीनो एसिड अनुक्रमों को देखते हुए समान कार्य करते हैं। इन आइसोएंजाइमों का कार्य एटीपी का उपयोग करके क्रिएटिन को एडीपी को निष्कासित करने वाले फॉस्फोस्रीटाइन में परिवर्तित करना है। मिनी कॉलम DEAE-Sephadex A-50 से भरे हुए थे और आगे विभिन्न सांद्रता में ट्रिस-बफर सोडियम क्लोराइड के साथ eluted थे (प्रत्येक एकाग्रता को लाभप्रद रूप से क्षालन में हेरफेर करने के लिए चुना गया था)। पृथक्करण के लिए स्तंभों में मानव ऊतक का अर्क डाला गया था। कुल CK गतिविधि देखने के लिए सभी अंशों का विश्लेषण किया गया और यह पाया गया कि CK isoenzymes के प्रत्येक स्रोत में विशेषता isoenzymes पाए गए। सबसे पहले, सीके-एमएम eluted था, फिर सीके-एमबी, उसके बाद सीके-बीबी। इसलिए, प्रत्येक नमूने में पाए जाने वाले आइसोएंजाइम का उपयोग स्रोत की पहचान करने के लिए किया जा सकता है, क्योंकि वे ऊतक विशिष्ट थे।

परिणामों से मिली जानकारी का उपयोग करते हुए, रोगियों के निदान और प्रचुर मात्रा में गतिविधि में पाए जाने वाले सीके आइसोएंजाइम के प्रकार के बारे में सहसंबंध बनाया जा सकता है। खोज से, अध्ययन किए गए 71 रोगियों में से लगभग 35 दिल के दौरे (मायोकार्डिअल इन्फ्रक्शन) से पीड़ित थे, जिनमें सीके-एमएम और सीके-एमबी आइसोएंजाइम की प्रचुर मात्रा थी। निष्कर्ष आगे बताते हैं कि गुर्दे की विफलता, सेरेब्रोवास्कुलर रोग, और फुफ्फुसीय रोग सहित कई अन्य निदानों में केवल सीके-एमएम आइसोएंजाइम पाया गया और कोई अन्य आइसोएंजाइम नहीं पाया गया। इस अध्ययन के परिणाम विभिन्न रोगों और पाए गए सीके आइसोएंजाइम के बीच सहसंबंध का संकेत देते हैं जो विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके पिछले परीक्षण परिणामों की पुष्टि करते हैं। इस अध्ययन और आयन क्रोमैटोग्राफी के अनुप्रयोग के बाद से दिल के दौरे के पीड़ितों में पाए जाने वाले सीके-एमबी के अध्ययन में विस्तार हुआ है।

औद्योगिक अनुप्रयोग
1975 से उद्योग की कई शाखाओं में आयन क्रोमैटोग्राफी का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। मुख्य लाभकारी लाभ विश्वसनीयता, बहुत अच्छी सटीकता और सटीकता, उच्च चयनात्मकता, उच्च गति, उच्च पृथक्करण दक्षता और उपभोग्य सामग्रियों की कम लागत हैं। आयन क्रोमैटोग्राफी से संबंधित सबसे महत्वपूर्ण विकास नए नमूने तैयार करने के तरीके हैं; विश्लेषण पृथक्करण की गति और चयनात्मकता में सुधार; पता लगाने की सीमा और परिमाणीकरण की सीमा को कम करना; अनुप्रयोगों के दायरे का विस्तार; नए मानक तरीकों का विकास; लघुकरण और पदार्थों के एक नए समूह के विश्लेषण के दायरे का विस्तार। ELECTROPLATING  स्नान के इलेक्ट्रोलाइट और मालिकाना योजक के मात्रात्मक परीक्षण की अनुमति देता है। यह गुणात्मक पतवार सेल परीक्षण या कम सटीक यूवी परीक्षण की उन्नति है। आयन, उत्प्रेरक, उज्ज्वलन और त्वरक को मापा जा सकता है। आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी धीरे-धीरे एक व्यापक रूप से ज्ञात, सार्वभौमिक तकनीक बन गई है, जो आयनिक और धनायन दोनों प्रजातियों का पता लगाने के लिए है। इस तरह के उद्देश्यों के लिए आवेदन विकसित किए गए हैं, या विकास के अधीन हैं, रुचि के विभिन्न क्षेत्रों और विशेष रूप से, दवा उद्योग के लिए। फार्मास्यूटिकल्स में आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग हाल के वर्षों में बढ़ा है, और 2006 में, आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी पर एक अध्याय आधिकारिक तौर पर संयुक्त राज्य अमेरिका फार्माकोपिया-नेशनल फॉर्मूलारी (यूएसपी-एनएफ) में जोड़ा गया था। इसके अलावा, यूएसपी-एनएफ के 2009 के रिलीज में, संयुक्त राज्य अमेरिका फार्माकोपिया ने दो तकनीकों का उपयोग करके आयन क्रोमैटोग्राफी के कई विश्लेषण उपलब्ध कराए: कंडक्टिविटी डिटेक्शन, साथ ही पल्स एम्परोमेट्री डिटेक्शन। इन अनुप्रयोगों में से अधिकांश मुख्य रूप से फार्मास्यूटिकल्स में अवशिष्ट सीमाओं को मापने और विश्लेषण करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जिसमें ऑक्सालेट, आयोडाइड, सल्फेट, सल्फामेट, फॉस्फेट, साथ ही पोटेशियम और सोडियम सहित विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट्स की सीमा का पता लगाना शामिल है। कुल मिलाकर, यूएसपी-एनएफ के 2009 के संस्करण ने आधिकारिक तौर पर सक्रिय यौगिकों, या सक्रिय यौगिकों के घटकों के विश्लेषण के लिए पता लगाने के अट्ठाईस तरीकों को जारी किया, या तो चालकता का पता लगाने या पल्स एम्परोमेट्रिक पहचान का उपयोग किया।

औषधि विकास
फार्मास्युटिकल दवाओं के विश्लेषण में आईसी के अनुप्रयोग में रुचि बढ़ रही है। आईसी का उपयोग उत्पाद विकास और गुणवत्ता नियंत्रण परीक्षण के विभिन्न पहलुओं में किया जाता है। उदाहरण के लिए, आईसी का उपयोग फार्मास्यूटिकल सक्रिय दवाओं के अणुओं की स्थिरता और घुलनशीलता गुणों में सुधार के साथ-साथ कार्बनिक सॉल्वैंट्स के लिए उच्च सहनशीलता वाले सिस्टम का पता लगाने के लिए किया जाता है। विघटन परीक्षण के एक भाग के रूप में विश्लेषणों के निर्धारण के लिए आईसी का उपयोग किया गया है। उदाहरण के लिए, कैल्शियम विघटन परीक्षणों से पता चला है कि माध्यम में मौजूद अन्य आयन आपस में और कैल्शियम आयन से भी अच्छी तरह से हल हो सकते हैं। इसलिए, समय के साथ घुलने वाली दवा की मात्रा निर्धारित करने के लिए आईसी को गोलियों और कैप्सूल के रूप में दवाओं में नियोजित किया गया है। आईसी का व्यापक रूप से फार्मास्युटिकल फॉर्मूलेशन में उपयोग किए जाने वाले सहायक पदार्थों या निष्क्रिय अवयवों का पता लगाने और मात्रा निर्धारित करने के लिए भी उपयोग किया जाता है। इन ध्रुवीय समूहों को आयन कॉलम में हल करने के कारण आईसी के माध्यम से ऐसे योगों में चीनी और चीनी अल्कोहल का पता लगाया गया है। नशीली दवाओं के पदार्थों और उत्पादों में अशुद्धियों के विश्लेषण में आईसी पद्धति भी स्थापित की गई। अशुद्धियाँ या कोई भी घटक जो दवा रासायनिक इकाई का हिस्सा नहीं हैं, उनका मूल्यांकन किया जाता है और वे दवा की अधिकतम और न्यूनतम मात्रा के बारे में जानकारी देते हैं जो प्रति दिन एक रोगी को दी जानी चाहिए।

यह भी देखें

 * ऋणायन-विनिमय क्रोमैटोग्राफी
 * क्रोमैटोफोकसिंग
 * उच्च उत्पादन द्रव्य वर्णलेखन
 * समविभव बिंदु

बाहरी संबंध


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