离子交换柱

离子交换层析 离子交换层析技术
本讲内容
1、简介 2、离子交换层析 2.1原理 2.2设备 2.2 2.3树脂的分类 2.4树脂的选择原则 2.5实验操作流程 2.6离子交换层析的特征
1、简介
层析技术
层析技术，亦称色谱技术，是一 种基于被分离物质的物理、化学及 生物学特性的不同，使它们在某种 基质中移动速度不同而进行分离和 分析的方法。
离子交换层析示意图
2.1设备
层析系统一般由蠕动泵、色谱柱、检测器、梯度混合器、 记录仪以及部分收集器等几个部分构成。
2.3树脂的分类 树脂的分类
强酸性阳离子交换树脂
交 换 树 脂
阳离子交 换树脂
（SP-sephadex A-25） 弱酸性阳离子交换树脂 （CM-A-sephadex-25） 强碱性阴离子交换树脂
层析示意图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
离子交换技术有相当长的历史，某些 天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的 磺化煤都可用作离子交换剂。但是，随着 现代有机合成工业技术的迅速发展，研究 制成了许多种性能优良的离子交换树脂， 并开发了多种新的应用方法，离子交换技 术迅速发展，在许多行业特别是高新科技 产业和科研领域中广泛应用。近年国内外 生产的树脂品种达数百种，年产量数十万 吨。
2.5实验操作及应用
阴离子交换剂与阳离子交换剂的装柱和层析过程基本 相同。
树脂选型 前处理 装柱
洗脱
上样
缓冲液平衡
洗脱液的收集
树脂的再生
样品的鉴定
2.6离子交换层析的特征
离子交换树脂的优点主要是处理能力大，脱色范围广，脱色容 量高，能除去各种不同的离子，可以反复再生使用，化学性质比较 稳定，工作寿命长，运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离 子交换树脂为基础的多种新技术，如色谱分离法、离子排斥法、电 渗析法等，各具独特的功能，可以进行各种特殊的工作，是其他方 法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。
阴离子交 换树脂
（QAE-sephadex-25） 弱碱性阴离子交换树脂 （DEAE-sephadexA-25）
2.4树脂的选择原则 树脂的选择原则
1. 选择阴离子抑或阳离子交换剂，决定于被分离物质所带的电荷性质 。如果被分离物质带正电荷，应选择阳离子交换剂；如带负电荷， 应选择阴离子交换剂；如被分离物为两性离子，则一般应根据其在 稳定pH 范围内所带电荷的性质来选择交换剂的种类。 2. 强型离子交换剂使用的pH 范围很广，所以常用它来制备去离子水和 分离一些在极端pH溶液中解离且较稳定的物质。 3. 离子交换剂处于电中性时常带有一定的反离子，使用时选择何种离 子交换剂，取决于交换剂对各种反离子的结合力。为了提高交换容 量，一般应选择结合力较小的反离子。据此，强酸型和强碱型离子 交换剂应分别选择H 型和OH 型；弱酸型和弱碱型交换剂应分别选择 Na 型和Cl 型。 4. 交换剂的基质是疏水性还是亲水性，对被分离物质有不同的作用性质 ，因此对被分离物质的稳定性和分离效果均有影响。一般认为，在 分离生命大分子物质时，选用亲水性基质的交换剂较为合适，它们 对被分离物质的吸附和洗脱都比较温和，活性不易破坏。
目前离子交换层析广泛的应用于：废水的处理（相关树脂约占 90%）、食品工业、制药行业、合成化学和石油化学、环境保护、 湿法冶金及其他的。
THE END
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2、离子交换层析 离子交换层析
2.1原理
离子交换层析（Ion Exchange Chromatography IEC）原理是带电的 生物大分子和离子交换色谱填料上的 离子基团进行交换而被分离纯化。以 离子交换剂为固定相，依据流动相中 的组分离子与交换剂上的平衡离子进 行可逆交换时的结合力大小的差别而 进行分离。能够分离和提纯蛋白质、 核酸、酶、激素和多糖等。 电荷不同的物质对层析柱上的离 子交换剂有不同的结合力，改变洗脱 液的离子强度或pH，不同物质就能依 次从层析柱中分离出来。