色譜分離技術(shù)-離子疏水

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1、第七章吸附分離技術(shù)（1）吸附分離的分類與原理（2）吸附分離的影響因素和操作模式（3）吸附分離的基本理論（4）吸附分離的應(yīng)用（1）吸附分離的分類與原理吸附（Adsorption）：是指溶質(zhì)從液相或氣相轉(zhuǎn)移到固相的現(xiàn)象。固相—吸附劑（Adsorbent）：一般為多孔顆粒。按吸附作用力的不同將吸附分為三個(gè)類型：物理吸附：依靠吸附劑表面與溶質(zhì)間的范德華力化學(xué)吸附：吸附劑表面活性點(diǎn)與溶質(zhì)間發(fā)生化學(xué)結(jié)合、產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象功能基吸附：通過吸附劑表面固定化的功能基團(tuán)吸附目標(biāo)溶質(zhì)物理吸附吸附劑：主要指以物理吸附為主的固體吸附材料。吸附原理：主要依靠吸附劑與待分離物質(zhì)間的分子間引力，即范

2、德華力。特點(diǎn)：（1）選擇性差（2）吸附和解吸速度快吸附本質(zhì)：U范德華=U定向+U誘導(dǎo)+U色散定向力：由于極性分子的永久偶極矩產(chǎn)生的分子間的靜電引力；誘導(dǎo)力：極性分子與非極性分子之間的吸引力，極性分子產(chǎn)生的電場(chǎng)會(huì)誘導(dǎo)非極性分子極化，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極矩。色散力：指非極性分子間的引力吸附劑類型：功能基吸附離子交換吸附劑：靜電作用疏水吸附劑：疏水作用親和吸附劑：親和作用離子交換吸附原理：吸附劑表面由極性分子或離子組成，能夠吸附溶液中帶相反電荷的離子形成雙電層，同時(shí)在吸附劑與溶液間發(fā)生離子交換，即吸附劑吸附離子后，同時(shí)要放出相應(yīng)摩爾數(shù)的離子于溶液中。溶質(zhì)的電荷是交換吸附的決定因素，

3、所帶電荷越多，在吸附劑表面相反電荷點(diǎn)上的吸附力越強(qiáng)。離子交換法:是利用帶電的被分離物質(zhì)與離子交換填料上的離子交換能力的不同而進(jìn)行分離的方法。離子交換樹脂離子交換劑離子交換層析材料離子交換劑的組成：三部分惰性的不溶性的高分子固定骨架，也稱載體；與載體以共價(jià)鍵連接的不能移動(dòng)的活性基團(tuán)，也稱功能基團(tuán)；與功能基團(tuán)以離子鍵連接的可移動(dòng)的活性離子，也稱平衡離子。離子交換劑的載體及其特點(diǎn)1、離子交換樹脂載體：苯乙烯-二乙烯苯型最常用丙烯酸-二乙烯基苯酚醛樹脂多乙烯多胺-環(huán)氧氯丙烷樹脂特點(diǎn)：（1）強(qiáng)度好，流速較高（2）較高的離子交換當(dāng)量（3）耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿（4）抗污染能力強(qiáng)適用范圍：（

4、1）中小生物物質(zhì)的純化：氨基酸、抗生素、部分中藥有效成分等；（2）除鹽、除重金屬離子（如去離子水）、去色素等。缺點(diǎn)：由于離子交換樹脂疏水性強(qiáng)、交聯(lián)度高、孔隙小、電荷密度高，容易導(dǎo)致蛋白質(zhì)和酶的失活，不適于生物大分子的分離。國(guó)產(chǎn)離子交換樹脂的骨架代號(hào)及分類代號(hào)代號(hào)分類名稱骨架名稱代號(hào)分類名稱骨架名稱0123強(qiáng)酸性弱酸性強(qiáng)堿性弱減性苯乙烯系丙烯酸系酚醛系環(huán)氧系456螯合性兩性氧化還原乙烯吡啶系脲醛系氯乙烯系國(guó)產(chǎn)離子交換樹脂的命名原則：?????D???交聯(lián)度數(shù)字順序號(hào)聯(lián)接符號(hào)骨架代號(hào)順序號(hào)分類代號(hào)骨架代號(hào)大孔型代號(hào)分類代號(hào)1~100為強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂101~200為弱

5、酸性陽離子交換樹脂201~300為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂301~400為弱堿性陰離子交換樹脂如：001?7是凝膠型苯乙烯系強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，交聯(lián)度7%；D201是大孔型苯乙烯系季胺I型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂2、離子交換層析材料載體：葡聚糖凝膠、瓊脂糖凝膠、纖維素和親水性聚乙烯等。特點(diǎn)：（1）大分子能自由在骨架之間自由擴(kuò)散和交換，親水性強(qiáng)、表面積大，易吸附大分子；（2）交換基團(tuán)稀疏，對(duì)大分子的實(shí)際交換容量大；（3）吸附力弱，交換和洗脫條件緩和，不易引起變性；（4）分辨力強(qiáng)，能分離復(fù)雜的生物大分子混合物。應(yīng)用：用于分離蛋白質(zhì)、酶等大分子的生物活性物質(zhì)。缺點(diǎn)：（1）強(qiáng)度較差

6、，流速低；（2）強(qiáng)酸、強(qiáng)堿容易破壞天然多糖的結(jié)構(gòu)；（3）易污染，易被微生物降解。強(qiáng)陽陽離子交換劑弱陽離子交換劑強(qiáng)陰陰離子交換劑弱陰離子交換劑的類型陽離子交換劑能與陽離子進(jìn)行交換的離子交換劑。強(qiáng)陽（強(qiáng)酸性）離子交換劑活性基團(tuán)是磺酸基團(tuán)（-SO3H）或次甲基磺酸基團(tuán)-(CH2)2SO3H。都是強(qiáng)酸性基團(tuán)，其電離程度大且不受溶液pH的影響，當(dāng)pH值在1-14范圍內(nèi)時(shí)，均能進(jìn)行離子交換反應(yīng)。中和：RSO3-H++Na+OH-R-SO3-Na++H2O中性鹽分解：RSO3-H++Na+ClR-SO3-Na++HCl復(fù)分解：R-SO3-Na++K+Cl-R-SO3-K++NaCl

7、利用復(fù)分解原理，可將青霉素鉀鹽轉(zhuǎn)成青霉素鈉鹽R-SO3-Na++Pen-K+R-SO3-K++Pen-Na+弱陽（弱酸性）離子交換劑：活性基團(tuán)是羧酸基團(tuán)-COOH、氧-OCH2COOH、酚羥基團(tuán)C6H5OH及?-雙酮基團(tuán)-COCH2COCH3等。都是弱酸性基團(tuán)，其電離程度受溶液pH的變化影響很大，在酸性溶液中幾乎不發(fā)生交換反應(yīng)，其交換能力隨pH的下降而減少，隨pH的升高而遞增。羧酸陽離子交換樹脂必須在pH?7的環(huán)境中才能正常工作，對(duì)于酸性更弱的酚羥基吸附劑，則應(yīng)在pH?9的環(huán)境中才能正常反應(yīng)。羧酸陽離子交換樹脂在不同pH下的交換容量中和：RCOO-H