阴离子交换色谱通常不是一种与中性碳水化合物分析相关的技术。然而，许多碳水化合物是弱酸，其磷钾值在12-14之间。因此，在高pH值下，它们的羟基被部分或完全转化为氧阴离子，使得这些化合物可以选择性地洗脱为阴离子，并且可以通过高效阴离子交换色谱在单次运行中进行分析。


　　在碱性条件下，碳水化合物很容易被季铵键合膜阴离子交换柱分离，其中保留增加的顺序与p  K  a值的降低有关。


　　专门为碳水化合物分析设计的高抗酸碱度聚合物强阴离子交换柱上的阴离子交换色谱可以选择性洗脱碳水化合物，其中影响分离的最重要参数是羟基数、同分异构、位置异构和聚合度。单糖有几个潜在的可电离羟基，以葡萄糖为参照，酸度水平如下：1-OH > 2-OH ≥ 6-OH > 3-OH > 4-O。

　　
　　醛糖比其还原糖醇形式表现出更大的保留性。Paskach等人的一项研究[4]已经证明，就93-二醇和碳水化合物在HPAEC上的保留行为而言，单糖的容量因子对于醛糖醇是最低的，而对于类似的醛糖和酮糖是较高且相似的。总的趋势是糖醇最强，容量因子随着碳原子数的增加而增加。


　　HPAEC-PED最常用的色谱柱是专为碳水化合物阴离子交换色谱设计的，由Dionex(美国加利福尼亚州森尼维尔；现在由美国赛默飞希尔科技公司制造。如表1所示，CarboPac  MA1是一种全功能的大孔树脂，具有高容量和强交换柱，而其他树脂是通过专有工艺制备的，该工艺允许独立生产聚合无孔磺化树脂和阴离子交换胶乳颗粒，并用季铵化合物进行功能化，它们仅在制备阴离子交换柱的最后步骤中聚集在一起。


　　单糖的分离通常在CarboPac  PA1和CarboPac  PA10柱上进行，它们对单糖和二糖的分离具有高选择性。这些糖通常用10-20mM氢氧化钠溶液等量洗脱。应特别注意洗脱液的制备，以避免在流动相中出现二氧化碳和随后的碳酸盐。碳酸盐是pH  12的二价离子，与阴离子交换剂强烈结合，干扰碳水化合物的保留，导致保留时间缩短，色谱柱选择性降低，分辨率下降。解决这个问题的努力可能取决于使用不受碳酸盐干扰影响的氢氧化钾洗脱液的电化学发生器。5 ]。密切相关的碳水化合物，如葡萄糖和甘露糖，区别仅在于其羟基的轴向赤道结构的分离，一个糖分子的pH，即pH  12，可以通过将碱性洗脱液的pH值降低到相当于这个p的值来显著增强。在这种情况下，在通过三通接头流动的洗脱液中向柱中加入强碱可以在检测器的金工作电极处为碳水化合物检测提供必要的碱性环境。


　　寡糖在HPAEC柱上的保留不能通过推断单糖羟基对寡糖的酸度水平来直接预测。对于同源系列的寡糖成员，随着链长的增加，容量因子以规则和可预测的方式增加。然而，除了糖的组成和链长之外，预计连接位置会影响寡糖的色谱保留。


　　科拉迪尼和其他人。[6]表明，除了酸度之外，氧阴离子对阴离子交换柱官能团的可及性强烈影响HPAEC对十二种二糖的分离。特别是，在葡萄糖二糖海藻糖、异麦芽糖、龙胆二糖、黑炭黑和麦芽糖中观察到这种效果，它们是由两个D-葡萄糖残基组成的二糖，并且仅在糖苷键的构型上不同。


　　CarboPac  PA100和CarboPac  PA200是强阴离子交换柱，推荐用于低聚糖表征。为了洗脱高达DP  85的寡糖和多糖，需要比氢氧化钠更强的洗脱剂。醋酸钠溶液通常用于这些仍然需要氢氧化钠的分离，因为检测需要强碱性环境。


　　大多数低聚糖是通过乙酸钠梯度和恒定浓度的氢氧化钠分离的。还研究了醋酸盐和硝酸盐作为“推进剂”的作用。Wong和Jane  [7]比较了在流动相中加入乙酸根或硝酸根阴离子对支链淀粉的分离效果。他们发现，与常用推进剂相比，硝酸盐具有更高的重现性、准确性和更低的检测限。


　　最近，我们证实在流动相组合物中使用硝酸盐代替乙酸盐作为推进剂，通过HPAEC-PED分离和检测菊粉，可以通过较短的色谱运行提高分辨率。CarboPac  PA200色谱柱以硝酸盐为“推进剂”，按照表2报道的程序进行梯度洗脱，实现了市场上销售的两种菊粉不同的链长分布曲线。在选定的条件下，基线分离在短分析时间内实现。