大孔吸附树脂法
大孔树脂吸附实验报告
一、实验目的1. 了解大孔树脂的基本性质和吸附原理。
2. 掌握大孔树脂的吸附、解吸和再生方法。
3. 研究不同条件下大孔树脂对目标物质的吸附性能。
二、实验原理大孔树脂是一种具有多孔结构的有机高分子吸附剂,其吸附作用主要是通过范德华力、氢键等物理吸附作用实现的。
在实验中,通过调节溶液的pH值、温度、树脂用量等条件,可以研究大孔树脂对目标物质的吸附性能。
三、实验材料1. 实验仪器:锥形瓶、移液管、烧杯、电子天平、恒温水浴锅、pH计等。
2. 实验试剂:大孔树脂(如AB-8)、目标物质溶液、去离子水、NaOH、HCl等。
3. 实验样品:某中药提取液。
四、实验方法1. 树脂预处理:将大孔树脂用去离子水浸泡24小时,然后用1mol/L的HCl溶液浸泡2小时,再用去离子水反复冲洗至中性,最后用去离子水浸泡备用。
2. 吸附实验:将预处理好的大孔树脂加入锥形瓶中,加入一定量的目标物质溶液,调节pH值,置于恒温水浴锅中搅拌吸附一定时间。
3. 解吸实验:将吸附一定时间后的树脂过滤,收集滤液,然后用不同浓度的NaOH溶液对树脂进行解吸,收集解吸液。
4. 数据处理:测定吸附和解吸液中的目标物质浓度,计算吸附率和解吸率。
五、实验结果与分析1. 树脂预处理对吸附性能的影响实验结果表明,预处理后的大孔树脂对目标物质的吸附率较高,说明预处理能够有效提高树脂的吸附性能。
2. pH值对吸附性能的影响实验结果表明,当pH值为6.0时,树脂对目标物质的吸附率最高。
这可能是因为在该pH值下,目标物质与树脂的亲和力较强。
3. 温度对吸附性能的影响实验结果表明,当温度为30℃时,树脂对目标物质的吸附率最高。
这可能是因为在该温度下,分子运动加剧,有利于吸附过程的进行。
4. 树脂用量对吸附性能的影响实验结果表明,当树脂用量为5g时,吸附率最高。
这可能是因为在该用量下,树脂与目标物质的接触面积最大。
5. 解吸实验结果实验结果表明,使用0.1mol/L的NaOH溶液进行解吸,解吸率较高。
大孔吸附树脂方法
大孔吸附树脂方法
大孔吸附树脂方法是一种将大分子物质从溶液中吸附和分离的方法。
它利用大孔吸附树脂的特性,通过吸附作用将目标分子从溶液中富集,然后通过洗脱将目标分子从吸附树脂上解吸出来。
大孔吸附树脂通常具有高表面积和大孔隙体积,可以容纳较大的目标分子。
其工作原理是基于吸附剂和目标分子之间的相互作用力,如静电吸附、范德华力、离子交换等。
吸附树脂可以选择性地吸附目标物质,而不吸附其他成分,从而实现目标分子的分离纯化。
大孔吸附树脂方法的步骤一般包括:
1. 树脂预处理:将吸附树脂浸泡或冲洗以去除杂质和残余物质。
2. 样品预处理:对待测样品进行预处理,如去除颗粒、蛋白质沉淀等。
3. 吸附:将样品与吸附树脂接触,使目标分子与吸附树脂发生吸附作用,并将其富集在树脂上。
4. 洗脱:通过改变洗脱液的条件,如改变温度、pH、离子浓度等,使目标分子从吸附树脂上解吸出来。
5. 纯化收集:将洗脱液中的目标分子收集下来,以获得纯净的目标物。
大孔吸附树脂方法在生物制药、食品、环境等领域中具有广泛的应用。
它可以用于分离和纯化蛋白质、抗体、病毒颗粒、多肽、核酸等大分子物质。
大孔合成吸附树脂介绍
大孔合成吸附树脂介绍><: 提纯介质大孔树脂吸附技术是上世纪七十年代发展起来的一种新工艺。
这是一种纯化精制药的有效方法,其工艺程序是药液通过大孔树脂吸附,其中的有效成分吸附在树脂上,再经洗脱回收,除掉药液中杂质。
当然,根据药液成分和提取物的不同,可选择不同型号的树脂。
非极性吸附树脂在吸附药液中成分时,主要依靠物理结构(如比表面、孔径等)起作用,不同的树脂有不同的针对性。
其操作的基本程度大多是:提取液-通过大孔树脂-吸附上有效成分的树脂-洗脱-洗脱液回收-洗脱液干燥-半成品。
该技术目前已广泛应用于新药的开发和生产中,主要用于分离和提纯。
1.(1)适合中等程度的水溶性化合物:中药、天然色素、从发酵液中提取抗生素(青霉素、先锋霉素、螺旋霉素)、蛋白质(胰岛、肽系抗生素)、功能性食品添加剂(维生素)等。
(2)聚苯乙烯合成吸附树脂:吸附含有π电子的合化物,如含有苯环和共轭双键的化合物。
(3)甲基丙烯酸甲酯类吸附剂:吸附含羧基、酯基、氨基、酰胺基等与H可结合的官能团的化合物。
合成吸附树脂的选择标准必须以其吸附能力、吸附速度、选择性、树脂寿命等为主要决定因素,其中树脂的微孔结构影响最大,因为它决定了树脂吸附能力的高低。
此外,在有机溶剂中的膨胀程度、耐压性能和比重也是考滤选用的重要因素。
(1)水溶性较高的化合物应采用离子交换或分子尺寸排除模式提取。
(2)水不溶化合物应使用溶剂提取或正相色谱等提取。
2.(1)同一类药采用大孔树脂提纯后,药效得到显著提高。
这一结论已经通过药效学试验和临床观察得以证实。
该工艺一次完成了除杂和浓缩两道工序,如人参茎叶中也含人参皂甙,可以提取出来作为药用,但含量低,用一般方法提取麻烦,而用大孔树脂吸附技术提纯后,人参皂甙含量可达70%以上,提取方法简便。
(2)减小产品的吸潮性。
传统工艺制备的中成药大部分都有较强的吸潮性,是中药生产及贮藏中长期存在的难题。
经大孔树脂吸附技术处理后,有效地去除了水煎液中大量的糖类、无机盐、黏液质等吸潮成分,有利于多种中药剂型的生产、增强产品的稳定性。
大孔吸附树脂分离技术
比表面积
➢比表面积=表面积/质量
单位m2/g
➢树脂颗粒的外表面积很小,一般在0.1 m2/g左右,但
内部孔洞的表面积很大,可达500-1000 m2/g ,这是树
脂良好吸附的基础。
二、吸附原理
快写 笔记
➢大孔吸附树脂是吸附性和分子筛性原理相结合 的分离材料。
➢它的吸附性是由于范德华引力或产生氢键的结 果。分子筛性是由于其本身多孔性结构所决定的。
恒流泵
A 前面
B 上面
装置的连接
操作流程 药液 水
洗脱剂 再生剂
分段收集 检测器/过程控制器
树脂→预处理→上样→吸附→洗脱→收集洗脱液→回收、浓 缩→干燥→成品
操作步骤①——树脂的预处理
➢预处理的目的:为了保证制剂最后用药安全,提高树 脂洁净度。树脂中含有残留的未聚合单体,致孔剂, 分散剂和防腐剂对人体有害。 ➢主要步骤 ①用水除去水溶性杂质 ②用有机溶剂除去脂溶性杂质 ③再用吸附介质除去残留的其它溶剂,以免影响树脂 的吸附量
同者合并。
极性MR:极性较强的溶剂洗脱能力强
酸性化合物:碱解吸
流速:流速过快,载样量少;分离碱效性化果合差物;:酸速解度吸慢,载样
量大,分离效果好,实验周期长。一般1.5BV/h为佳。
操作步骤⑤——再生
• 再生的目的:除去洗脱后残留的强吸附性杂质,以免 影响下一次使用过程中对于分离成分的吸附。
• 简单再生的方法:一般是用无水乙醇或95%乙醇洗脱 至无色后,树脂柱即已再生。然后用大量水洗去醇, 可用于相同植物成分的分离。
将柱中水放至接近柱床平面,将样品液以一定的流速 加到柱的上端进行吸附,一边从柱中放出原有溶剂。 注意控制流速。
操作步骤④——解吸(洗脱)
大孔树脂使用方法
大孔树脂使用方法一、大孔吸附树脂的预处理:大孔树脂在试验中使用时间较长,必须保证不受霉菌污染。
新购树脂一般用氯化钠及硫酸钠处理过,但树脂内部存在未聚合的单体残存的致孔剂、引发剂、分散剂等用前必须除掉。
预处理的流程简述如下:(1)以0.5BV的乙醇浸泡树脂24h (1BV为1个树脂床体积)(2)用2BV 的乙醇以2BV/h流速通过树脂柱,并浸泡4-5 h(3)再用水以同样流速洗净(4)用乙醇洗至流出液加水不呈白色混浊为止。
(5)用2BV的5%HCL 溶液以4-6 BV/h 的流速通过树脂层。
并浸泡树脂2-4h 。
而后用水以同样流速洗至出水pH 中性(6)用2BV 的2%NaOH 溶液以4-6 BV/h的流速通过树脂层并浸泡树脂2-4h 而后用水以同样流速洗至出水pH 中性。
也可采用下列程序:在洁净的分离柱内,放入已去除外来杂质,体积恒定的大孔吸附树脂加入相当于树脂体积0.4-0.5倍的乙醇(或甲醇)浸泡24 h ,然后用树脂体积的2-3倍的乙醇(或甲醇)与水交替反复洗脱交替洗脱2-3次,至最终以水洗脱后,保持分离使用前的状态。
醇洗脱液加水不显混浊。
也可用电导率、荧光和紫外吸收等作为前处理的标准。
二、大孔树脂的使用大孔树脂是大孔径的高分子分离材料,中草药有效成分在大孔树脂上的吸附是大孔树脂与有效成分形成以范德华力和氢键为主的一分子间作用力的结果。
大孔树脂依据其聚合物的单体组成不同,可以分成非极性和极性两大类。
非极性吸附树脂适合从极性溶液中(如水溶液)中吸附非极性物质。
中等极性树脂可从极性溶液中吸附非极性物质,还能从非极性溶液中吸附极性物质。
大孔树脂的孔径和比表面积是影响大孔树脂对物质的吸附的主要因素。
大孔树脂比表面积越大,单位质量大孔树脂吸附的作用面积越大,单位质量大孔树脂吸附有效成分就越大。
而大孔树脂的比表面积还包括内孔网的面积。
树脂孔径过小有效成分分子不能进入树脂内部,只能在树脂外表面吸附,相应的比表面积就比较小。
大孔树脂吸附法
大孔树脂吸附法
大孔树脂吸附法是一种广泛应用于环境保护和化学工艺中的吸附技术。
大孔树脂是一种具有较大孔径和良好孔隙结构的高分子材料,可以在一定程度上选择性地吸附目标物质。
大孔树脂吸附法的原理是利用大孔树脂对目标物质的亲和性进行吸附,将目标物质从复杂的混合物中分离出来。
在实际应用中,通常将需要分离的混合物均质化后与大孔树脂接触,通过调节温度、pH 值、流速等条件来实现目标物质与大孔树脂的相互作用。
大孔树脂吸附法具有操作简单、选择性强、适用范围广等优点,可以用于处理废水、空气、固体废物等环境污染物的去除和化学品的纯化和分离。
同时,大孔树脂还可以与其他材料结合使用,例如与纳米材料、活性炭等材料相结合,提高吸附效率和选择性。
总之,大孔树脂吸附法是一种十分有前途的环保技术,具有广泛的应用前景和发展空间。
《大孔吸附树脂法》课件
大孔吸附树脂法在环境保护中的应用
有毒有害物质的吸附
有毒有害物质
大孔吸附树脂法可以有效地吸附废水中的有毒有害物质, 如苯酚、硝基苯、苯胺等,降低其对环境的危害。
吸附原理
大孔吸附树脂具有较大的比表面积和孔容,能够与有毒有 害物质充分接触,通过物理吸附作用将其牢牢吸附在树脂 表面。
吸附效果
大孔吸附树脂法对有毒有害物质的吸附容量大,吸附速度 快,且可重复使用,是一种有效的环保处理技术。
VS
详细描述:以丹参为例,采用大孔吸 附树脂法提取其中的有效成分。通过 比较不同型号的树脂,发现AB-8型 树脂对丹参总酚酸的吸附效果最好。 最佳提取工艺条件为:乙醇浓度50% ,提取温度30℃,提取时间4小时, 料液比1:10。在此条件下,丹参总酚 酸的提取率可达90%以上。
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04
大孔吸附树脂法在中药提取中的应用
中药有效成分的吸附特性
总结词:吸附特性
详细描述:大孔吸附树脂法适用于提取中药中的有效成分,其吸附特性是关键。树脂的孔径和比表面 积对吸附效果有重要影响,孔径越大,比表面积越大,越有利于吸附。此外,树脂的极性和表面官能 团也对吸附效果产生影响。
中药提取工艺流程
总结词:工艺流程
详细描述:中药提取工艺流程包括原料准备、预处理、上柱吸附、洗涤、洗脱和收集等步骤。预处理是关键步骤,包括破碎 、筛分、脱脂、除杂等操作,以去除杂质,提高提取效率。上柱吸附时,将中药溶液通过树脂柱,使有效成分被吸附在树脂 上。然后进行洗涤操作,以去除杂质,最后进行洗脱和收集。
中药提取实例分析
总结词:实例分析
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第七章大孔吸附树脂课件
4、洗脱
非极性大孔树脂
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第二节 大孔吸附树脂柱色谱技术
二、大孔树脂色谱分离操作步骤
考察终点判断:
①上柱(吸附)终点的判断:泄漏(穿透)曲线的考察。 ②水洗终点的判断:TLC检识、理化检识及水洗成分的测定。 ③解吸终点的判断:洗脱曲线的考察。
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三、大孔树脂色谱柱分离效果的影响因素
1、大孔吸附树脂性质的影响
❖ 根据所分离化合物的大致结构特征来确定,一般物质是以分子状态 被吸附 :
(1)
吸附性要适中
(2) 吸附剂分子的孔径要足够大,一般孔径是溶质分子的6倍。
决定性因素
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第二节 大孔吸附树脂柱色谱技术
三、大孔树脂色谱柱分离效果的影响因素
行吸附; ❖ 碱性化合物在碱性溶液中进
行吸附较为合适; ❖ 中性化合物可在近中性的情
况下被吸附。
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第二节 大孔吸附树脂柱色谱技术
三、大孔树脂色谱柱分离效果的影响因素
4、上样溶液浓度的影响 随着被吸附物浓度增加
吸附量也随之增加.但上样 溶液浓度增加有一定限度, 不能超过树脂的吸附容量。 如果上样溶液浓度偏高, 则吸附量会显著减少。
1、大孔吸附树脂性质的影响
❖ 根据所分离化合物的大致结构特征来确定,一般物质是以分子 状态被吸附 : 极性大小是一个相对概念,根据分子中极性基团(如-OH,
C=O)与非极性基团(如烷基、苯环、环烷等)的数量和大小 来确定;
对于未知化合物可通过一定预试验及TLC或PC大致确定。
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第二节 大孔吸附树脂柱色谱技术
快,几乎不要活化能
大孔树脂使用方法
大孔树脂使用方法一、大孔吸附树脂的预处理:大孔树脂在试验中使用时间较长,必须保证不受霉菌污染。
新购树脂一般用氯化钠及硫酸钠处理过,但树脂内部存在未聚合的单体残存的致孔剂、引发剂、分散剂等用前必须除掉。
预处理的流程简述如下:(1 )以 0.5BV 的乙醇浸泡树脂24h (1BV 为 1 个树脂床体积)(2 )用 2BV 的乙醇以2BV/h流速通过树脂柱,并浸泡 4-5h(3 )再用水以同样流速洗净(4 )用乙醇洗至流出液加水不呈白色混浊为止。
(5 )用 2BV 的 5%HCL 溶液以 4-6 BV/h 的流速通过树脂层。
并浸泡树脂2-4h 。
而后用水以同样流速洗至出水pH 中性(6 )用 2BV 的 2%NaOH 溶液以 4-6BV/h 的流速通过树脂层并浸泡树脂 2-4h而后用水以同样流速洗至出水pH 中性。
也可采用下列程序:在洁净的分离柱内,放入已去除外来杂质,体积恒定的大孔吸附树脂加入相当于树脂体积 0.4-0.5 倍的乙醇(或甲醇)浸泡24 h ,然后用树脂体积的 2-3 倍的乙醇(或甲醇)与水交替反复洗脱交替洗脱2-3 次,至最终以水洗脱后,保持分离使用前的状态。
醇洗脱液加水不显混浊。
也可用电导率、荧光和紫外吸收等作为前处理的标准。
二、大孔树脂的使用大孔树脂是大孔径的高分子分离材料,中草药有效成分在大孔树脂上的吸附是大孔树脂与有效成分形成以范德华力和氢键为主的一分子间作用力的结果。
大孔树脂依据其聚合物的单体组成不同,可以分成非极性和极性两大类。
非极性吸附树脂适合从极性溶液中(如水溶液)中吸附非极性物质。
中等极性树脂可从极性溶液中吸附非极性物质,还能从非极性溶液中吸附极性物质。
大孔树脂的孔径和比表面积是影响大孔树脂对物质的吸附的主要因素。
大孔树脂比表面积越大,单位质量大孔树脂吸附的作用面积越大,单位质量大孔树脂吸附有效成分就越大。
而大孔树脂的比表面积还包括内孔网的面积。
树脂孔径过小有效成分分子不能进入树脂内部,只能在树脂外表面吸附,相应的比表面积就比较小。
大孔吸附树脂法..
一、树脂简介
1、常用树脂的类型 凝胶树脂 大孔树脂 离子交换树脂
2、离子交换树脂
CH CH2
CH CH2
m
+
SO3H
n
SO3H CH CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH CH2
SO3H
CH
CH2
SO3H
CH
CH2
SO3H CH
SO3H
SO3H
离子交换树脂的种类
种类
活性基团
1 强酸性 磺酸基(SO3H) 2 弱酸性 磷酸基(PO3H2)、羧酸基(COOH)
CH2
CH
目前国产树脂的主要类型
非极性树脂
CH CH2
+
CH CH2 聚合
弱极性和 极性树脂
CH CH2
+
CH CH2
CH CH2
+
CH CH2
O CH3
CN
OC
或OC
C CH3
CH
CH2
CH2
聚合
致孔剂:甲苯、石蜡、溶剂汽油、煤油、碳醇、聚乙烯醇等
国产大孔吸附树脂的主要型号、性能、生产企业
型号 性能
影响树脂性能的主要因素及国产树脂存在的主 要问题
交联度 比表面积 吸附容量 粒度分布 强度
二、大孔吸附树脂的预处理
1、树脂预处理的方法
回流提取法 渗漉法 水蒸气蒸馏法
2、树脂预处理的溶剂
乙醇 丙酮 异丙醇 2~5%盐酸 2~5%氢氧化钠
3、渗漉法纯化树脂
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第五章:大孔吸附树脂
2.装柱与药液的上柱吸附
药液上柱前的预处理: 为避免大孔树脂被污染堵塞,药液上柱前一般需经过滤处 理,除去较多的悬浮颗粒杂质,保证树脂的使用完全顺利。 (1) 泄漏曲线与吸附容量的考察 树脂吸附容量 = 泄漏点前上柱样品体积( ml)× 样品浓度( mg.L-1 ) 有人用大孔树脂D1300精制当归煎液时,对其泄漏曲线做了如 下考察研究:
三菱化学树脂性能表征
类型 品名 聚苯乙烯二乙烯基苯类 DIAION HP系列 HP20 水含量% 56 HP50 49 SEPABEDS SP系列 SP825 58 SP700 SP70 SP207 50 聚甲基丙烯酸酯类 DIAION HP系列 HP2MG 61
比表面㎡/g
孔体积ml/g 频度孔半径Å 比重 外观密度G/L 溶胀
流份(序号) 75 90 110
峰面积S 1019.507 2141.09 2898.4314
111
120 125 130 140
26298.84
25466.47 34935.99 29823.14 31768.29
上柱工艺条件的筛选
1、上样溶液的pH值
根据化合物结构特点,灵活改变溶液PH 值,可使提 纯工作达到理想效果 大孔树脂对中药有效成份的吸附应遵循类似物容易 吸附类似物的原则,即一般情况下,酸性化合物在适当 酸性溶液中充分被吸附,碱性化合物则在适当碱性条件 下较好地被吸附,中性化合物可在大约中性的条件下被 吸附。
大孔吸附树脂分离技术
湖南农业大学 中药资源与开发系
大孔树脂(macroporous resin)是一种具有 多孔立体结构,人工合成的有机高分子聚合物。 由于大孔吸附树脂能吸附液体中的物质,故 又称为大孔吸附树脂 (macroporous absorbing resin )。
D101大孔吸附树脂使用方法
D101大孔吸附树脂D101大孔吸附树脂为苯乙烯—二乙烯苯骨架非极性大孔吸附树脂,具有高比表面积、高吸附量、机械强度好、使用寿命长、抗有机污染效果好,容易再生等优势,可广泛应用于对非极性有机分子的选择性吸附,吸附能力强。
应用领域用于植提领域中皂甙类、黄酮类、多酚类有效成分的吸附分离。
也可用于脱色及工业废水的处理使用方法1. 装柱(采用湿法装柱)A 实验室量取:将一定量的树脂与去离子水在烧杯中进行混合,然后将混合的树脂水溶液倒入量筒中,使树脂充分沉降,通过补加和移取,使树脂床层与相应刻度持平,即完成树脂的量取。
装填:关闭离子交换柱下端的出口阀门,用水将量筒中的树脂全部导入离子交换柱中,然后打开交换柱出口阀门,使树脂在柱内沉降压实,然后关闭交换柱出口阀门,待用。
(注意:须保留液面高于树脂床层1-2cm,避免干柱。
)B 工业化新树脂装柱前,应该使用清水和碱液对树脂交换柱相关管道进行清洗,清理出焊渣等固体废料和附着在柱壁和管壁上的尘土与其他杂质。
然后,向柱内注入 1/3 体积的水,取少量树脂,将树脂从交换柱顶部人孔处装入柱内。
关闭人孔,向柱内注水,同时打开交换柱下部排水阀门,用≥80 目筛网在排水口拦截,观察是否有树脂泄露,如果有个别小颗粒,属于正常现象;如果有大颗粒树脂出现,且量比较多,说明交换柱下滤板有问题,应把树脂和水放出,检查下滤板焊缝和水帽,查找原因,进行检修。
检修完毕后,再按照上面的方法检测,直至确定符合要求,然后再将剩余的树脂加入交换柱内。
树脂装柱完成后,先用去离子水对树脂进行反向清洗,清洗流速控制在2-4BV/h,清洗约1h,停止水洗,让树脂自然沉降完全;然后用去离子水对树脂柱床进行正向清洗,清洗流速控制在4-6BV/h,清洗约1h后停止。
2. 树脂预处理首先用4%的氢氧化钠溶液进行过柱处理,处理流速控制在1-2BV/h,处理量3-4BV;处理完毕后,用去离子水过柱清洗掉柱床及树脂孔道内残留的碱,至出口液pH≤10,停止水洗,树脂床层上至少保留20-30cm的液面层,防止干柱。
大孔吸附树脂
摘要大孔吸附树脂是一类不含交换基团且有大孔结构的高分子吸附树脂,具有良好的大孔网状结构和较大的比表面积,可以有选择地通过物理吸附水溶液中的有机物,是20世纪6年代发展起来的新型有机高聚物吸附剂,已在环保、食品、医药等领域得到了广泛的应用。
通过参考国内外一些关于大孔吸附树脂研究的书籍及文献,对大孔吸附树脂的分离原理,最新研究进展和应用情况以及影响因素进行了总结关键词大孔吸附树脂,柱层析,分离原理,工业应用大孔吸附树脂分离技术1大孔吸附树脂分离技术简介1.1 大孔吸附树脂的简介和基本产品大孔吸附树脂技术是一种以大孔吸附树脂为吸附剂,利用其对不同成分的选择性吸附和筛选作用,通过选用适宜的吸附和解吸条件借以分离、提纯某一或某一类有机化合物的技术。
该技术多用于工业废水的处理、维生素和抗生素的提纯、化学制品的脱色、医院临床化验和中草药化学成分的研究。
它具有吸附快,解吸率高、吸附容量大、洗脱率高、树脂再生简便等优点。
大孔吸附树脂它是一种具有大孔结构的有机高分子共聚体,是一类人工合成的有机高聚物吸附剂。
因其具多孔性结构而具筛选性,又通过表面吸附、表面电性或形成氢键而具吸附性。
一般为球形颗粒状,粒度多为20-60目。
大孔树脂有非极性(D101,LX-60,LX-20)、弱极性(AB-8,LX-21,XDA-6)、极性(LX-38,LX-17)之分。
大孔吸附树脂理化性质稳定,一般不溶于酸碱及有机溶媒,在水和有机溶剂中可以吸收溶剂而膨胀。
大孔吸附树脂为吸附性和筛选性原理相结合的分离材料。
它的吸附实质为一种物体高度分散或表面分子受作用力不均等而产生的表面吸附现象,这种吸附性能是由于范德华引力或生成氢键的结果。
它主要以苯乙烯、二乙烯苯等为原料,在0.5%的明胶溶液中,加入一定比例的致孔剂聚合而成。
其中,苯乙烯为聚合单体,二乙烯苯为交联剂,甲苯、二甲苯等作为致孔剂,它们互相交联聚合形成了大孔吸附树脂的多孔骨架结构。
树脂一般为白色的球状颗粒,粒度为20~60 目,是一类含离子交换集团的交联聚合物。
大孔吸附树脂色谱法
大孔吸附树脂色谱法
大孔吸附树脂色谱法(large-pore adsorption resin chromatography)是一种色谱分析方法,常用于分离和测定有
机物。
该方法基于有机物在大孔吸附树脂上的吸附行为,在流动相中通过树脂柱进行分离。
以下是该方法的基本原理和步骤:
1. 样品制备:将待测的混合物或溶液制备为适宜的浓度和pH 值。
2. 树脂柱平衡:将大孔吸附树脂充填到色谱柱中,并用适当的洗涤剂和条件使树脂达到平衡状态。
3. 样品进样:将样品通过适当的进样方式引入树脂柱中。
4. 流动相条件设置:根据样品的性质和目的,设置合适的流动相条件,例如溶剂的选择、流速和温度等。
5. 色谱分离:样品在流动相中沿着树脂柱顺序通过,根据不同的吸附性质,在树脂上分离成不同的组分。
6. 检测和定量:通过适当的检测器对树脂柱流出物进行检测,并根据标准曲线或定量公式确定各组分的含量或浓度。
大孔吸附树脂色谱法在分析有机物混合物、小分子药物和天然产物等方面具有广泛的应用。
它具有操作简单、分离效果好、选择性强等特点,适用于分析复杂样品、迅速筛选物质和纯化目标化合物等。
大孔树脂吸附原理及应用
4、 树脂的解吸 解吸时,通常先用水,继而以醇—水洗脱,逐步加大醇的浓度,同时配合适当理化反应和薄层层析 如硅胶薄层层析、纸层析、聚酰胺薄层层析及HLPC等 作指导,洗脱液的选择及其浓度、用量对解吸效果有着显著影响。如在赤芍总苷生产工艺条件研究时发现,在用大孔吸附树脂进行分离、解析时,先用水洗脱至还原糖反应显阴性 Molish反应检测 ,改用10%、20%、30%、50%、95%浓度的乙醇梯度洗脱,结合高效液相色谱法检测,发现10%、20%乙醇洗脱液中均含有芍药苷,而30%以上浓度的乙醇中未检出,故选用30%乙醇洗脱,即可将柱上的芍药苷全部解吸。
1. 结构 大孔吸附树脂是近20余年发展起来的,它是一种新型非离子型高分子聚合物吸附剂,一般为白色球形颗粒,粒度为20~60目。 大孔树脂的宏观小球系由许多彼此间存在孔穴的微观小球组成。如果把一个宏观小球比做远看的一簇葡萄,那么每一个微观小球就相当于近看的一颗小葡萄,小葡萄间存在孔穴的总体积与一簇葡萄体积之比,称为孔度,小葡萄之间的距离称孔径。所有小葡萄的面积之和就是一簇葡萄的表面积,亦即树脂的表面积。如果以单位质量计算,将此表面积除以一簇葡萄的质量,即得比表面积 m2/g 。
一、大孔树脂的结构、组成、原理、类型
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三、大孔吸附树脂的再生
再生溶剂的选择
①乙醇:50%→95% 乙醇: % % 甲醇: % ②甲醇:50%→100% % 异丙醇: ③异丙醇: 丙酮: % ④丙酮:50%→100% % 碱性乙醇溶液: ⑤碱性乙醇溶液: ⑥2~5%盐酸: ~ %盐酸: ⑦2~5%NaOH: ~ % :
洗脱方法
①正洗脱: 正洗脱: 逆流洗脱: ②逆流洗脱:
3、树脂用于新药研究应考察的内容 、
(1)树脂型号的选择 树脂型号的选择 ①比吸附值考察 ②分离性能考察 (2)药材-树脂比例的考察 药材- 药材 (3)色谱柱的径高比考察 色谱柱的径高比考察 (4)洗脱溶剂的考察 (4)洗脱溶剂的考察 (5)吸附流速和洗脱流速考察 吸附流速和洗脱流速考察 (6)收集洗脱液量考察 收集洗脱液量考察 (7)树脂的使用寿命考察 树脂的使用寿命考察 (8)工艺放大试验 工艺放大试验
HPD-100 非极性 HPD-300 弱极性 HPD-600 极性 X-5 AB-8 NKA-9 非极性 弱极性 极性
三菱化学的大孔吸附树脂 聚苯乙烯系列合成树脂: 聚苯乙烯系列合成树脂: Diaion: HP20, HP21 Sepabeads: SP825, SP850 Sepabeads: SP70, SP700 修饰的聚苯乙烯系列合成树脂: 修饰的聚苯乙烯系列合成树脂
一、树脂简介
1、常用树脂的类型 、 凝胶树脂 大孔树脂 离子交换树脂
2、离子交换树脂 、
CH CH2 CH CH2
m
SO3H CH
+
n
SO3H CH CH2
CH2
CH
CH2
CH
CH2
SO3H SO3H CH CH2 CH CH2 SO3H CH
SO3H
SO3H
离子交换树脂的种类
种 类 活 性 基 团 1 强酸性 磺酸基 磺酸基(SO3H) 2 弱酸性 磷酸基 磷酸基(PO3H2)、羧酸基 、羧酸基(COOH) 3 强碱性 Ⅰ型:三甲基胺 三甲基胺(-N+(CH3)3) Ⅱ型:二甲基乙醇胺(N+(CH3)2C2H4OH 二甲基乙醇胺 4 弱碱性 5 两性 伯氨基(-NH2)、仲氨基(-NHR)、叔氨基 、仲氨基 伯氨基 、叔氨基(-NR2) 强碱+ 强碱+弱酸 弱碱+ 弱碱+弱酸
3、大孔吸附树脂 、
CH CH2 CH CH2
m
+
n
CH CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
目前国产树脂的主要类型
CH CH2 CH CH2 聚合
非极性树脂
+
CH CH2 CH CH2 CH CH2 O CH3 C N
弱极性和 极性树脂
+
+
CH CH2
O C C CH3 CH2
1、树脂型号的考察 、
表 4.6 不同吸附剂吸附能力考察结果 吸附剂型号 检查结果 第 一 水 洗 脱 液 松果菊甙 次 洗 TLC 检查 脱 类叶升麻甙 40%乙醇洗脱物量(g) %乙醇洗脱物量 类叶升麻甙 +++ +++ 4.58 ++ ++ 3.01 + + 1.83 ++0.64 聚酰胺 D101 +++ +++ 4.19 ++ ++ 3.12 + + 1.64 + +0.72 D201 +++ +++ 4.35 ++ ++ 3.07 + + 1.71 + +0.53 大孔树脂 D401 +++ +++ 4.80 ++ ++ 3.24 + + 1.52 +- 0.61 黄酮型 +++ +++ 4.77 ++ ++ 3.19 + + 1.56 + +0.57 AB-8 ++ ++ 5.86 + +4.13 +- 0.67 - - 0.18
脂溶性成分包括甾体类、二萜、三萜、黄酮、木脂素、香豆素、 脂溶性成分包括甾体类、二萜、三萜、黄酮、木脂素、香豆素、 生物碱等:应选择非极性或弱极性的树脂, 生物碱等:应选择非极性或弱极性的树脂,如D101、AB-8、 、 、 HPD100等 等 皂苷和生物碱苷类成分:应选择弱极性或极性树脂, 皂苷和生物碱苷类成分:应选择弱极性或极性树脂,如D201、 、 D301、HPD300、HPD600、AB-8、NKA-9等 、 、 、 、 等 黄酮苷、蒽醌苷、木脂素苷、香豆素苷等:应选择合成原料中 黄酮苷、蒽醌苷、木脂素苷、香豆素苷等: 加有甲基丙烯酸甲酯或丙烯氰的树脂, 加有甲基丙烯酸甲酯或丙烯氰的树脂,如D201、D301、 、 、 HPD600、NKA-9等 、 等 环烯醚萜苷类成分:应选择极性树脂, 环烯醚萜苷类成分:应选择极性树脂,如D301、HPD600、 、 、 NKA-9等 等
4、树脂分离条件的正交试验 、
表头的设计
因素 水平 1 2 3 药材- 药材-树脂 色谱柱 洗脱流速 比例 1:1 1:2 1:3 径高比 1:3 1:5 1:7 BV/h 1 2 3 收集洗脱 液量 3 5 7
实例一: 实例一:某中药中苯乙醇苷类成分的分 离、精制
该中药所含的成分:苯乙醇苷类、环烯醚 该中药所含的成分:苯乙醇苷类、 萜及其苷类、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ脂素及其苷类、多元醇、 萜及其苷类、木脂素及其苷类、多元醇、 水溶性生物碱、单糖、双糖、 水溶性生物碱、单糖、双糖、氨基酸等
第 洗脱溶剂 二 次 收集量 洗 TLC检测 检测 脱
水洗脱 3 未检出糖
40%乙醇洗脱 % 4 难检出苯乙醇苷
实例二、某中药中黄酮苷类成分的分离、 实例二、某中药中黄酮苷类成分的分离、精制
1、树脂型号的考察 、
表 5 不同类型大孔吸附树脂对黄酮苷的饱和吸附容量及解吸率 大孔吸附 树脂 D101 D4020 AB-8 X-5 吸附容量 (mg/g) ) 79.0 81.3 87.8 73.5 61.38 49.72 54.68 24.41 解吸率(%) 解吸率( )
或
O C CH CH2
聚合
致孔剂:甲苯、石蜡、溶剂汽油、煤油、碳醇、 致孔剂:甲苯、石蜡、溶剂汽油、煤油、碳醇、聚乙烯醇等
国产大孔吸附树脂的主要型号、性能、 国产大孔吸附树脂的主要型号、性能、生产企业
型号 D-101 D-201 D-301 性能 非极性 弱极性 极性 生产企业 天津晶莹提取树脂有限责任公司 天津晶莹提取树脂有限责任公司 天津晶莹提取树脂有限责任公司 河北沧州宝恩化工有限公司 河北沧州宝恩化工有限公司 河北沧州宝恩化工有限公司 南开大学化工厂 南开大学化工厂 南开大学化工厂
3、洗脱条件的正交试验 、
表 6 因素水平表 A 样品浓度 水平 (%) ) 1 20 2 50 3 100
B 吸附流速 (ml/min) ) 5 10 20
交联度 比表面积 吸附容量 粒度分布 强度
二、大孔吸附树脂的预处理
1、树脂预处理的方法 、
回流提取法 渗漉法 水蒸气蒸馏法
2、树脂预处理的溶剂 、
乙醇 丙酮 异丙醇 2~5%盐酸 ~ % 2~5%氢氧化钠 ~ %
3、渗漉法纯化树脂 、
色谱柱:不锈钢柱;径高比为 ~ 色谱柱:不锈钢柱;径高比为1:3~1:7 装柱:湿法装柱 装柱: 洗脱溶剂: 洗脱溶剂: 乙醇→2~5%盐酸 ①乙醇 ~ %盐酸→2~5%NaOH →水 ~ % 水 甲醇→2~5%盐酸 ②甲醇 ~ %盐酸→2~5%NaOH →水 ~ % 水 混合溶剂→2~5%盐酸 ③混合溶剂 ~ %盐酸→2~5%NaOH →水 ~ % 水 洗脱方法: 洗脱方法: 乙醇法:乙醇浸泡12h →2BV洗脱 浸泡 ~5h 洗脱→浸泡 ①乙醇法:乙醇浸泡 洗脱 浸泡3~ →2BV洗脱 浸泡 ~5h →3~5BV洗脱 浸泡 ~ 洗脱→浸泡 洗脱→浸泡 洗脱 浸泡3~ ~ 洗脱 浸泡3~ 5h →3~5BV洗脱 ~ 洗脱→2~3BV盐酸浸泡 ~4h →洗脱 ~ 盐酸浸泡2~ 洗脱 洗脱 盐酸浸泡 →水洗脱 水洗脱→2~3BV NaOH浸泡 ~4h →洗脱 水 浸泡2~ 洗脱→水 水洗脱 ~ 浸泡 洗脱 洗脱
OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO
洗脱→浸 ②混合溶剂法:混合溶剂浸泡12h →2BV洗脱 浸 混合溶剂法:混合溶剂浸泡 洗脱 洗脱→浸泡 泡3~5h →2BV洗脱 浸泡 ~5h →3~5BV洗脱 ~ 洗脱 浸泡3~ ~ 洗脱 →2~3BV盐酸浸泡 ~4h →洗脱 水洗脱 盐酸浸泡2~ 洗脱→水洗脱 ~ 盐酸浸泡 洗脱 水洗脱→2~ ~ 3BV NaOH浸泡 ~4h →洗脱 水洗脱 浸泡2~ 洗脱→水洗脱 浸泡 洗脱 ③新方法:乙醇浸泡3~5h →3~5BV乙醇洗脱 乙醇洗脱→ 新方法:乙醇浸泡 ~ ~ 乙醇洗脱 2~3BV盐酸浸泡 ~4h →洗脱 水洗脱 盐酸浸泡2~ 洗脱→水洗脱 ~ 盐酸浸泡 洗脱 水洗脱→2~ ~ 3BV NaOH浸泡 ~4h →洗脱 水洗脱 浸泡2~ 洗脱→水洗脱 浸泡 洗脱
Fractionation Merhods of Natural Drugs
天然药物分离方法 (2) ) 大孔树脂吸附法
沈阳药科大学中药学院 天然药物教研室 王乃利
概 述
中药有效成分的不断阐明 中药现代化的要求 当前用于中药纯化的主要技术: 当前用于中药纯化的主要技术: 溶剂法: 溶剂法: 沉淀法: 沉淀法: 色谱法:大孔吸附树脂、离子交换树脂、 聚酰 色谱法:大孔吸附树脂、离子交换树脂、 胺、葡聚糖凝胶等 超临界流体萃取法: 超临界流体萃取法: 超滤法: 超滤法: 结晶法: 结晶法: