离子交换法提取谷氨酸

谷氨酸离子交换层析
一、实验目的
1.学习用阳离子交换树脂柱分离氨基酸的操作方法和基本原理。

2.掌握离子交换柱层析法的基本操作技术。

二、实验原理
离子交换法提取谷氨酸是利用离子交换树脂对发酵液中谷氨酸与其它同性离子吸附能力的差别，将这些离子选择性地吸附到树脂上，然后用洗脱剂先后洗脱，从而得到谷氨酸。

谷氨酸是一种两性电解质，其等电点为pH3.22.当pH＞3.2时，谷氨酸的羧基离解，带负电荷，当pH＜3.2时，谷氨酸带正电荷，呈阳离子状态，它能被阳离子交换树脂交换吸附。

三、仪器与试剂
(一)实验器材
(1)玻璃层析柱
(2)试管
(3)移液管
(4)恒压洗脱瓶
(5)部分收集器
(6)水浴锅
(7)分光光度计
(8)电炉
(二)材料与试剂
(1)苯乙烯磺酸钠型树脂(100~200目)
(2)2mol/L盐酸溶液
(3)2mol/L氢氧化钠溶液
(4)标准氨基酸溶液：将天门冬氨酸和赖氨酸分别配成2mg/mL的0.1mol/L 盐酸溶液。

(5)显色剂：2克水合茚三酮溶于95%乙醇中，加水至100毫升。

四、操作步聚
(1)树脂的准备：树脂过夜浸泡，使树脂膨胀，加2mol／L NaOH至上述树脂中搅拌2h，倾弃碱液，用蒸馏水洗涤至中性。

加25ml 12mo1／L HCl搅拌2h，倾弃酸液，用蒸馏水充洗涤树脂至中性。

（2)层析柱的准备：将强酸性阳离子交换树脂用HCl处理成H+型后洗至中性，搅拌1小时后装入层析柱，使之自然降沉到一定高度。

(3)加样分离：将液面缓慢放至贴近层析柱表面，由柱上端仔细加入pH4.5的发酵液离心液3毫升，同时开始收集流出液。

每管收集1毫升，测量收集液pH，洗脱液加入速度控制在0.5ml/min，当样品液弯月面靠近树脂顶端时，立即加入发酵液。

如此重复，不断测量收集液的PH值，直至树脂吸附饱和。

（4）洗脱，加样完毕后，用滴管小心注入60℃4%（或2%）氢氧化钠溶液(切勿搅动床面)。

用试管收集洗脱液，每管收集1毫升，同时测量收集液pH，直至收集液的pH值达到9为止。

(4)氨基酸的鉴定：向各管收集液中加入1毫升水合茚三酮显色剂并混匀，在沸水浴中加热15分钟，冰水浴冷至室温在570nm测定光密度值。

以收集液的体积为横坐标，以吸光度值A为纵坐标，绘制洗脱曲线。

五实验报告结果要写的
1.上柱时收集液的PH变化曲线
2.洗脱时收集液的PH变化曲线。