色谱分离技术离子疏水学习教案.ppt
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPT 页数:76 大小:4.3MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学(1)吸附分离(fēnlí)的分类与原理物理(wùlǐ)吸附//吸附剂类型(lèixíng):功能(gōngnéng)基吸附离子交换(lízǐjiāohuàn)吸附离子交换树脂离子交换剂离子交换层析材料(cáiliào)离子交换剂的组成:三部分惰性的不溶性的高分子固定骨架,也称载体;与载体以共价键连接的不能移动的活性基团,也称功能基团;与功能基团以离子键连接的可移动的活性离子,也称平衡离子。离子交换剂的载体(zàitǐ)及其特点适用范围:(1)中小生物物质的纯化:氨基酸、抗生素、部分中药有效成分等;(2)除盐、除重金属离子(如去离子水)、去色素等。缺点:由于(yóuyú)离子交换树脂疏水性强、交联度高、孔隙小、电荷密度高,容易导致蛋白质和酶的失活,不适于生物大分子的分离。国产离子交换树脂的骨架(gǔjià)代号及分类代号国产离子交换树脂的命名原则:D交联度数字顺序号联接符号骨架代号(dàihào)顺序号分类代号(dàihào)骨架代号(dàihào)大孔型代号(dàihào)分类代号(dàihào)1~100为强酸性阳离子交换树脂101~200为弱酸性阳离子交换树脂201~300为强碱性阴离子交换树脂301~400为弱碱性阴离子交换树脂如:0017是凝胶型苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂,交联度7%;D201是大孔型苯乙烯系季胺I型强碱性阴离子交换树脂2、离子交换层析材料载体:葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、纤维素和亲水性聚乙烯等。特点:(1)大分子能自由在骨架之间自由扩散和交换,亲水性强、表面积大,易吸附(xīfù)大分子;(2)交换基团稀疏,对大分子的实际交换容量大;(3)吸附(xīfù)力弱,交换和洗脱条件缓和,不易引起变性;(4)分辨力强,能分离复杂的生物大分子混合物。应用:用于分离蛋白质、酶等大分子的生物活性物质。缺点(quēdiǎn):(1)强度较差,流速低;(2)强酸、强碱容易破坏天然多糖的结构;(3)易污染,易被微生物降解。强阳(qiánꞬyánꞬ)阳离子交换剂弱阳离子交换剂强阴阴离子交换剂弱阴/阳离子交换(jiāohuàn)剂中和:RSO3-H++Na+OH-R-SO3-Na++H2O中性盐分解:RSO3-H++Na+ClR-SO3-Na++HCl复分解:R-SO3-Na++K+Cl-R-SO3-K++NaCl利用(lìyòng)复分解原理,可将青霉素钾盐转成青霉素钠盐R-SO3-Na++Pen-K+R-SO3-K++Pen-Na+弱阳(弱酸性)离子交换剂:活性基团是羧酸基团-COOH、氧-OCH2COOH、酚羟基团C6H5OH及-双酮基团-COCH2COCH3等。都是弱酸性基团,其电离程度受溶液pH的变化影响很大,在酸性溶液中几乎不发生交换反应,其交换能力随pH的下降而减少,随pH的升高而递增。羧酸阳离子交换树脂必须在pH7的环境中才能(cáinéng)正常工作,对于酸性更弱的酚羟基吸附剂,则应在pH9的环境中才能(cáinéng)正常反应。羧酸阳离子交换树脂在不同pH下的交换容量中和:RCOO-H++Na+OH-RCOO-Na++H2O复分解:RCOO-Na++K+Cl-RCOO-K++Na+Cl-利用(lìyòng)复分解原理提取链霉素R(COO-Na+)3+Str•3H+Cl-R(COO-)3Str3H++3NaCl阴离子交换(jiāohuàn)剂中和:R-N+(CH3)3OH-+H+Cl-R-N+(CH3)3Cl-+H2O中性盐分解:R-N+(CH3)3OH-+Na+Cl-R-N+(CH3)3Cl-+Na+OH-复分解:R-N+(CH3)3Cl-+Na2SO42-R[N+(CH3)3]2SO42-+2Na+Cl-主要(zhǔyào)用于制备无盐水(除去SiO2-、CO32-等弱酸根)及卡那霉素、巴龙霉素、新霉素等的精制。弱阴(弱碱性)离子交换(jiāohuàn)剂:活性基有伯胺基团-NH2,仲胺-NHR和叔胺-N(R)2以及吡啶C6H5N等基团,如二乙氨乙基-(CH2)2N+H(C2H5)2(DEAE)就是在分离蛋白上常用的弱阴离子交换(jiāohuàn)基团。基团的电离程度弱,和弱酸阳离子树脂一样交换(jiāohuàn)能力受pH的变化影响很大,pH越低,交换(jiāohuàn)能力越高,故在pH7的溶液中使用。中和:RN+H3OH-+HClRN+H3Cl-+H2O复分解:R(N+H3Cl-)2+Na2+SO42-R(N+H3)2SO42-+2NaCl//离子交换(lízǐjiāohuàn)剂的