ge离子交换层析柱protocol

ge离子交换层析柱protocol
ge离子交换层析柱protocol

GE离子交换层析柱 protocol 5ml(举例

子)

Preparation

1. Buffer:

(pH 根据蛋白的 pI 进行调整,pH 尽量远离 pI。pH>pI,过 Q 柱;pH>pI,过 S 柱)A: 50mM Tris-HCl

B: 50mM Tris-HCl 1M NaCl

过滤除杂质,4℃静置过夜除气泡。

2. Protein:

用滤器过滤除质;或者分装于 EP 管,14000rpm,4℃离心 20min,去除沉淀。

3 .Prepare enough tubes

有流速时,禁止将泵的探头暴露到空气中!!! 柱子在仪器上时,无论何时均要限压!!!

Procedure

1 打开仪器总开关,电脑。

检查:泵的探头是否放入纯水中。

洗泵:Manual--pump--pump basic wash--A on ,B on--insert--execute

洗系统:Manual--pump--flow--10ml/min--insert--execute

Manual--other--End time--volume--40 ml

2 安装柱子

给流速:Manual--pump--flow--3ml/min--insert--execute(仪器显示系统压力为*Mpa)限压力:Manual--Alarms--Alarms pressure--+*)Mpa--insert--execute 是 Hitrap Q

柱子的最大限压)

装柱子:先装上面,再下面,装完后用纸巾擦干,观察是否漏液。

3 清洗柱子

限压力:Manual--Alarms--Alarms pressure--+*)Mpa--insert--execute

给流速:Manual--pump--flow--1ml/min--insert--execute(低流速下装柱子)Manual--other--End time--volume--10 ml

(第一次使用的新柱子或者装有乙醇的柱子,必须先用纯水洗以上。CV:柱体积,其中 Hitrap Q HP5ml 的 CV 是 5ml)

停流速:End

装溶液:将 A 泵放入 buffer A, 将 B 泵放入 buffer B。(必须在零流速下操作)

限压力:Manual--Alarms--Alarms pressure--+*)Mpa--insert--execute 低盐洗:

Manual--pump--gradient--0%B--insert--execute

Manual--pump--flow--3ml/min--insert--execute

清洗至基线走平(大约需要 20ml)高盐洗:

Manual--pump--gradient--100%B--insert--execute

Manual--pump--flow--3ml/min--insert--execute

清洗至基线走到平

低盐洗:Manual--pump--gradient--0%B--insert--execute

Manual--pump--flow--3ml/min--insert--execute

清洗至基线走平

停流速:End

4 上样品

选择合适的上样环,例如 5ml loop.

用纯水清洗 loop 三次,再用 buffer A 清洗 loop 三次,赶走气泡;同时清洗上样口。将样品置于上样口,用针筒抽吸样品进入 loop。(切忌吸入气泡)

5 运行程序

File--设定的程序--show detail--确认无误--START。特

别注意更改压力,上样量大小。

6 清洗柱子(同3)

限压力(勿忘)--低盐洗--高盐洗--低盐洗

最后还要用水洗柱子。

停流速:End

装溶液:将 A 泵,B 泵用水清洗后,放入纯水中。(必须在零流速下操作)水洗:Manual--pump—gr adient--0%B--insert--execute

Manual--pump--flow--3ml/min--insert--execute

清洗至基线走平

7 卸柱子

限压力:Manual--Alarms--Alarms pressure--+*)Mpa--insert--execute 是 Hitrap Q

柱子的最大限压,*:系统压力)

给流速:Manual--pump--flow--1ml/min--insert--execute

卸柱子:先卸下面,再卸上面,卸下的柱子置于 4℃保存。(低流速下卸柱子)

离子交换柱层析原理

离子交换层析介质的应用 离子交换层析分离纯化生物大分子的过程,主要是利用各种分子的可离解性、离子的净电荷、表面电荷分布的电性差异而进行选择分离的。现已成为分离纯化生化制品、蛋白质、多肽等物质中使用最频繁的纯化技术之一。 子交换层析(Ion Exchange Chromatography 简称为IEC)是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的一种层析方法。离子交换层析是目前生物化学领域中常用的一种层析方法,广泛的应用于各种生化物质如氨基酸、蛋白、糖类、核苷酸等的分离纯化。 1.离子交换层析的基本原理: 离子交换层析是通过带电的溶质分子与离子交换层析介质中可交换离子进行交换而达到分离纯化的方法,也可以认为是蛋白质分子中带电的氨基酸与带相反电荷的介质的骨架相互作用而达到分离纯化的方法。 离子交换层析法主要依赖电荷间的相互作用,利用带电分子中电荷的微小差异而进行分离,具有较高的分离容量。几乎所有的生物大分子都是极性的,都可使其带电,所以离子交换层析法已广泛用于生物大分子的分离、中等纯化及精制的各个步骤中。 由于离子交换层析法分辨率高,工作容量大,并容易操作,因此它不但在医药、化工、食品等领域成为独立的操作单元,也已成为蛋白质、多肽、核酸及大部分发酵产物分离纯化的一种重要的方法。目前,在生化分离中约有75%的工艺采用离子交换层析法。 2.离子交换层析介质: 离子交换层析的固定相是离子交换剂,它是由一类不溶于水的惰性高分子聚合物基质通过一定的化学反应共价结合上某种电荷基团形成的。离子交换剂可以分为三部分:高分子聚合物基质、电荷基团和平衡离子。电荷基团与高分子聚合物共价结合,形成一个带电的可进行离子交换的基团。平衡离子是结合于电荷基团上的相反离子,它能与溶液中其它的离子基团发生可逆的交换反应。平衡离子带正电的离子交换剂能与带正电的离子基团发生交换作用,称为阳离子交换剂;平衡离子带负电的离子交换剂与带负电的离子基团发生交换作用,称为阴离子交换剂。在一定条件下,溶液中的某种离子基团可以把平衡离子置换出来,并通过电荷基团结合到固定相上,而平衡离子则进入流动相,这就是离子交换层析的基本置换反应。通过在不同条件下的多次置换反应,就可以对溶液中不同的离子基团进行分离。下面以阴离子交换剂为例简单介绍离子交换层析的基本分离过程。 阴离子交换剂的电荷基团带正电,装柱平衡后,与缓冲溶液中的带负电的平衡离子结合。待分离溶液中可能有正电基团、负电基团和中性基团。加样后,负电基团可以与平衡离子进行可逆的置换反应,而结合到离子交换剂上。而正电基团和中性基团则不能与离子交换剂结合,随流动相流出而被去除。通过选择合适的洗脱方式和洗脱液,如增加离子强度的梯度洗脱。随着洗脱液离子强度的增加,洗脱液中的离子可

离子交换层析柱的装填及处理

一、原理: 有些高分子物质含有一些可以分离的基因,例如-SO3H,-COOH等,因此可以和溶液中的离子产生交换反应。如: R-SO3H+M+ ————R-S3M+H+ 或R-NH3OH+CL-—————R-NH3CL+OH- 这类高分子物质通称离子交换剂,其中使用最普遍的是离子交换树脂。由于一定的离子交换剂对不同离子的亲和力不同,因此在洗提过程中,不同的离子在离子交换柱上的迁移速度也不同,最后得到分离。 二、目的与要求: 本实验是采用Zerolit225型阳离子交换树脂所装的柱,选以特定的PH缓冲洗脱液来分离含有两个性质不同的氨基酸溶液。通过实验要求掌握装柱、上样、洗脱、收集等离子交换柱层析技术的要点。 三、仪器与装置: 玻璃层析柱:长19cm,内径1.2cm,3# 砂芯。 HL-2型恒流泵。 HD-4型电脑核酸蛋白检测仪。 BS-100A自动部份收集器。 250ml烧杯。 1ml吸管。 水浴锅。 72型(或721型)分光光度计。 四、试剂与药品: 树脂:Zerolit225型阳离子交换树脂。 洗脱液:0.45N,PH5.3柠檬酸缓冲液,取285g柠檬酸(C6O7H8?H2O);186g 97℅NaOH;105ml浓硫酸溶于水中稀释至10升。 样品液:0.005M ASP和LYs的0.02N HCL混合溶液。 显色剂:显色剂列出两种可任选一种。 显色剂(Ⅰ)茚三酮-TiCL3溶液。 10g茚三酮溶于500ml乙二醇甲醚,再加入0.85 ml TiCL3(15%) 显色剂(Ⅱ):茚三酮-KCN溶液。 0.1M KCN:0.1628g KCN溶于水中稀释至250ml A、将1.25g茚三酮溶于25ml乙二醇甲醚,配成5%(W/V)浓度的溶液。 B、将2.5ml 0.01M KCN溶液与125ml乙醇甲醚混合。将A和B合并置棕色瓶中过夜即可使用。此溶剂用时,A、B两溶液在前一天合并,配好的溶液仅能在1-2天内使用,过时失效须重配。 五、方法与步骤: 1、树脂的处理: 关于市售新树脂的处理见7、,本实验采用处理好的树脂。 2、装柱:将层析柱垂直装好,关闭柱底出口,在柱内注入约1cm高的柠檬酸缓冲液。将经处理已成钠型的树脂置于烧杯中,加进1倍体积的柠檬酸缓冲液,搅成悬浮状沿柱内壁细心地把柱灌满。倒时不要太快,以免产生泡沫。待树脂在柱底逐渐沉积至约1cm高时,用吸管吸去柱内上层所出现的清液,慢慢打开柱底出口,继续加注树脂悬液直至柱体装到8cm高度为止。 在装柱时要避免使柱内液体流干而使装柱失败,另外树脂悬浮液的温度要相对恒定(特别是

阳离子交换树脂

强酸性阳离子交换树脂及沉淀剂用于纯化富集川贝母总生物碱1强酸性强离子交换树脂 2.1强酸性阳离子树脂的预处理 树脂以去离子水浸泡过夜,并洗至去离子水近无色; 先加入5BV 7%HCl溶液浸泡1h,注意随时搅拌,用去离子水洗至洗出水近中性;后加入8BV 8%NaOH溶液浸泡1h,随时搅拌,用去离子水洗至洗出水近中性;最后加入5BV 7%HCl溶液浸泡2h,使阳离子树脂转化成H型,并用去离子水洗至洗出水近中性,即可装柱。 1.2药材的预处理 取20g伊贝母,打粉过80目筛,用25ml氨水浸润2h后,用80%乙醇常压回流提取4h,减压蒸干。将得到的伊贝母浸膏用50ml去离子水溶解,滴加HCl至pH3.0,用50ml石油醚脱脂3次,加入氨水至pH10.0,最后用50ml氯仿萃取,直至氯仿萃取液检测不到生物碱为止,合并氯仿萃取液,依据2010版《药典》川贝母项下生物碱含量测定方法测定20g伊贝母中生物碱含量。最后将氯仿萃取液减压蒸干。 1.3强酸性阳离子树脂的选择 贝母中生物碱主要为叔胺类生物碱,碱性较弱,故选用强酸性阳离子交换树脂用于纯化富集生物碱。由于贝母中生物碱分子量集中在400-450,且空间结构较大,那么阳离子交换树脂的交联度对纯化富集效果具有显著影响:交联度大,交换容量大,但交联网孔小,不利于大离子的进入;交联度小,交换容量小,但交联网孔大,在树脂中离子易于扩散和交换。因而选用下列强酸性阳离子交换树脂(表1) 表1 不同离子交换树脂的主要特征 型号交联度 (%)粒度含水量 (%) 离子形式交换容量pH使用范 围 DOWEX 50WX2 2 50-100目78 H 0.6meq/ml 0-14 DOWEX 50WX4 4 50-100目78 H 1.1meq/ml 0-14 D152 0.315-1.25 mm 60-80 Na 8.0mmol/g 4-14 732型(0017 0.3-1.2mm 46-52 H 4.5mmol/g 0-14

离子交换层析柱的装填及处理

离子交换层析柱的装填及处理 一、原理: 有些高分子物质含有一些可以分离的基因,例如-SO3H,-COOH等,因此可以和溶液中的离子产生交换反应。如:R-SO3H+M+ R-S3M+H+ 或R-NH3OH+CL-— R-NH3CL+OH -这类高分子物质通称离子交换剂,其中使用最普遍的是离子交换树脂。由于一定的离子交换剂对不同离子的亲和力不同,因此在洗提过程中,不同的离子在离子交换柱上的迁移速度也不同,最后得到分离。 二、目的与要求: 本实验是采用Zerolit225型阳离子交换树脂所装的柱,选以特定的PH缓冲洗脱液来分离含有两个性质不同的氨基酸溶液。通过实验要求掌握装柱、上样、洗脱、收集等离子交换柱层析技术的要点。 三、仪器与装置: 玻璃层析柱:长19cm,内径1、2cm,3# 砂芯。H L-2型恒流泵。H D-4型电脑核酸蛋白检测仪。B S-100A自动部份收集器。 250ml烧杯。 1ml吸管。 水浴锅。 72型(或721型)分光光度计。

四、试剂与药品: 树脂:Zerolit225型阳离子交换树脂。 洗脱液:0、45N,PH5、3柠檬酸缓冲液,取285g柠檬酸 (C6O7H8?H2O);186g97℅NaOH;105ml浓硫酸溶于水中稀释至10升。 样品液:0、005M ASP和LYs的0、02N HCL混合溶液。 显色剂:显色剂列出两种可任选一种。 显色剂(Ⅰ)茚三酮-TiCL3溶液。 10g茚三酮溶于500ml乙二醇甲醚,再加入0、85 ml TiCL3(15%)显色剂(Ⅱ):茚三酮-KCN溶液。 0、1M KCN:0、1628g KCN溶于水中稀释至250ml A、将1、25g茚三酮溶于25ml乙二醇甲醚,配成5%(W/V)浓度的溶液。B 、将2、5ml 0、01M KCN溶液与125ml乙醇甲醚混合。将A和B合并置棕色瓶中过夜即可使用。此溶剂用时, A、B两溶液在前一天合并,配好的溶液仅能在1-2天内使用,过时失效须重配。 五、方法与步骤: 1、树脂的处理: 关于市售新树脂的处理见 7、,本实验采用处理好的树脂。 2、装柱:将层析柱垂直装好,关闭柱底出口,在柱内注入约1cm高的柠檬酸缓冲液。

离子交换器 离子交换柱的基本参数图解

离子交换器的结构 离子交换器主要用于纯水和高纯水的制备,也可用于 锅炉、热电站、化工、轻工、纺织、医药、生物、电子、原子能及纯水处理的前道处理工序;工业生产所需进行 硬水软化、去离子水制备的场合;食品、药物的脱色提纯;贵重金属、化工原料的回收;电镀废水的处理等。 离子交换器(柱)的外壳一般有以下集中材质选择: PVC(硬聚氯乙烯) PVC-FRP(硬聚氯乙烯复合玻璃钢) PMMA(有机玻璃) PMMA-FRP(有机玻璃复合透明玻璃钢) JR(钢衬胶)或不锈钢衬胶等材质加工而成。 离子交换器的分类 按交换离子的类型分类 1-复床 复床也就是阴阳离子交换床,是指将电解质溶液一次 通过装有氢型阳离子交换树脂的阳床和装有氢氧型阴离 子交换树脂的阴床的系统。其中,氢型阳床用于除去电 解质溶液中的阳离子,而氢氧型阴床则用于除去水中的 阴离子。通过复床一般可将电解质溶液中的离子基本除去。为达到较好的除盐效果,阳床内装载的是强酸性阳 离子交换树脂,阴床则装载强碱性阴离子交换树脂。

复床系统 1-强酸阳床 2-弱碱阴床 3-强碱阴床 4-除二氧化碳器 5中 间水箱 6-水泵 2-混床 混合离子交换柱即混床是为更好利用离子交换技术而 设计的设备。所谓混床,是指把一定比例的阴、阳离子 交换树脂混合装填于同一个交换柱中,以进行离子的交 换和洗脱。一般来讲,阳树脂的比重会比阴树脂大。因此,在混床内阴树脂在阳树脂之上。阴、阳树脂的装填 比例一般为2:1,也有装填比例为1.5:1的,可根据不同 树脂和工况要求酌情考虑选择。 混床分为体内同步再生式和体外再生式。体内再生式 混床的运行和整个再生过程均在混床内部进行,再生时 树脂不会移除设备以外,且阴阳树脂同时再生。这就有 了它相较于体外再生式混床的优势,即所需附属设备少,操作简单。 混床一般设置在一级复床之后,以便进一步纯化水质。当水质要求不高的时候,也可以单独使用。 混床的特点包括:出水水质优良,pH值接近中性;出水水量稳定,短时间内运行条件(如进水水质或组分、

蛋白纯化离子交换层析法

蛋白纯化离子交换层析 研究生的生活,单调的科研,重复的脚印,匆匆的轨迹,踩着早上的时光一如往常的走进实验室,摊开实验记录本,写上日期,就像每天写日记一样开始计划今天的实验日记,用笔似乎要绘制一副有关实验的画面。 如果你处在这样的科研氛围里,慢慢的就会体味到科学本身就像窗外的大自然一样的美,绿色撩人,诗意陶醉…… 今天,我们写下的实验日记——蛋白纯化离子交换层析法,文章详细的总结了离子交换层析的定义、离子交换层析的原理、离子交换剂的种类,似乎要提醒一下脑子要保持清醒了,不然,看完之后,你能分清楚阴阳离子交换剂的概念,熟知它们的区别么? ————你会创造规律科研生活的美 我,生在春天里,刚发芽的地方是实验室 知了也睡了,而我刷夜实验室 因为我在等待秋天收获的季节 虽然有可能错过成功的喜悦,却收获心灵上的成长

离子交换层析技术是以离子交换剂为固定相,常见的离子交换剂是由一类不溶于水的惰性高分子聚合物基质,通过共价键结合某种电荷基团,形成带电基质,带异性电荷的平衡离子能够通过静电力作用结合在电荷基质上,而平衡离子能够与样品流动相中的离子基团发生可逆交换而吸附在交换剂上,不同带电荷蛋白间结合吸附固定相的能力不同。离子交换技术就是根据蛋白质样品间带电性质的差别而进行分离的一种层析方法。 常见的离子交换剂有离子交换纤维素、离子交换树脂和离子交换葡聚糖凝胶。根据与高分子聚合物基质共价结合的电荷基团的性质不同,可以将离子交换剂分为阳离子交换剂和阴离子交换剂,在阳离子交换剂中,带正电荷的平衡离子能够和流动相中带正电荷的离子基团进行交换。例如DEAE纤维素阳离子交换剂,当纤维素交换剂分子上结合阳离子基团二乙氨乙基(DEAE)时,形成阳离子纤维素—O—C6 H14N+H,可与带负电荷的蛋白质进行结合,交换阴离子。 根据与高分子聚合物基质共价结合的电荷基团的解离度不同,又可以分为强酸型、中等酸型、弱酸型三类阳离子交换剂,强酸型离子交换剂在较大的pH范围内电荷基团完全解离,而弱酸型只能在较小的pH范围内完全解离,如结合羧甲基的离子交换剂在pH小于6时就失去了交换能力。 强酸型阳离子交换剂一般结合的基团有:磺酸甲基、磺酸乙基;中等酸型阳离子交换剂有:磷酸基团和亚磷酸基团;弱酸型离子交换剂有:酚羟基和羧基类; 在阴离子交换剂中,带负电荷的平衡离子能与流动相中带负电的离子基团进行交换,例如阴离子交换剂CM纤维素,当纤维素交换剂分子上结合羧甲基(CM)时,形成带有负电荷的阴离子(纤维素-O-CH2-COO一),可与带正电荷蛋白质结合,交换阳离子。 根据与高分子聚合物基质共价结合的电荷基团的解离度不同,可分为强碱型、中等碱型、弱碱型阴离子交换剂。一般结合季胺基团基质的交换剂为强碱型离子交换剂,结合叔胺、仲胺、伯胺等为中等或者弱碱型离子交换剂。 蛋白质是两性电解质,当溶液的pH值与蛋白质等电点相同时,蛋白质的静

离子交换树脂的使用说明

离子交换树脂的使用说明 一、贮存与运输 离子交换树脂一般是在充分膨胀、湿润的球粒状态下供应,在贮存、运输过程中要保持包装完好无损,避免树脂脱水、冻裂及污染。不能露天存放,存放处的温度为0—40℃,当存放处温度稍低于0℃时,应向包装内加入澄清的饱和食盐水,浸泡树脂。此外,当存放处温度过高时,不但使树脂易于脱水,还会加速阴树脂的降解。一旦树脂失水,使用时不能直接加水,可用澄清的饱和食盐水浸泡,然后再逐步加水稀释,洗去盐分,贮存期间应使其保持湿润。 二、脱水树脂复苏 树脂干燥失水是最大危险之一,失水树脂用10%食盐水浸泡1—2小时,然后稀释,再投入使用,以防止树脂水合急剧膨胀而破损。 三、树脂鉴别 使用单位存放树脂和填装时发生混淆,必须鉴别,确认后,投入装置,以充分发挥树脂的工作性能。 1、鉴别001×7和201×7两种树脂,可以利用湿真密度不同而区别,取一点树脂放入饱和食盐盐水中,浮在上面的是201×7阴树脂,下沉的则是001×7阳树脂。 2、鉴别强弱型阳树脂,一是外观,强酸性阳树脂为棕黄色,弱酸性阳树脂为乳白色或淡黄色,二是用转型膨胀率判断,阳树脂用盐酸转为H型,再用烧碱转为Na型,是其体积膨胀,弱酸性树脂明显大于强酸性树脂。 3、鉴别强弱型阴树脂,可以利用加酚酞的氢氧化钠浸泡10min,用无离子水洗净后,强型阴树脂呈紫色,大孔强型阴树脂呈粉红色,弱型阴树脂不变色。 四、树脂预处理 将准备装柱使用的新树脂,先用热水(清洁的自来水也可)反复清洗,阳离子交换树脂可用70—80℃的热水,阴离子交换树脂的而热性能较差一些,可用50—60℃热水。开始浸洗时,每隔15分钟换水一次,浸洗时要不时搅动,换水4—5次后,可隔约30分钟换水一次,总共换水7—8次,浸洗至浸洗水不带褐色,泡沫很少时为止。 水洗后,再经酸碱处理,阳离子交换树脂可按下述步骤处理: 1、用1N盐酸缓慢流过树脂,用量约为强酸阳树脂体积的2—3倍,弱酸阳树脂体积的3—5倍,每小时1.5倍床层体积流过。 2、用水冲洗,出水PH为5左右,用3倍树脂体积5%的NaCl溶液流过树脂,流速与1相同。 3、用1NNaOH流过树脂,用量及流速与1相同。 4、用水冲洗至出水PH为9左右。 5、用1N盐酸或硫酸,将树脂转成H-型,用量为树脂体积的3—5倍,流速与1相同。 6、酸流完后,用去离子水冲洗至出水PH值为6以上时,即可投入使用。 对于阴离子交换树脂水洗后的酸、碱处理次序,可采用碱→酸→碱次序,酸、碱用量及流速,与阳树脂相对应,弱碱阴树脂与弱酸阳树脂相对应。 五、离子交换树脂的复活处理 1、铁污染:树脂被铁污染后,颜色变深甚至发黑,可以用二倍树脂体积10%的盐酸,以约0.6m/h流速通过树脂层,然后用同样流速40℃的清水清洗,最后用过量的NaOH再生(阳树脂)。 2、硅污染:被树脂吸附的硅酸,在低PH的条件下,容易聚合为高聚物沉淀于树脂中,可用40—50℃,6%—8%NaOH溶液浸泡,再用清水洗,为避免硅污染,应适当提高再生剂的浓度和温度。

阳离子交换树脂制备资料

1前言 1.1离子交换树脂简介 1.1.1科技名词定义 中文名称:阳离子交换树脂 英文名称:cation exchange resin 定义1:离子交换树脂官能团上的离子只能与水中阳离子相互交换的树脂。 所属学科:电力(一级学科) ;热工自动化、电厂化学与金属(二级学科) 定义2:含功能性阴离子基团、可与带阳离子的物质进行交换反应的一类高分子量不溶性多聚体。可用于阳离子交换层析。 所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科) ;方法与技术(二级学科) 1.1.2阳离子交换树脂分类 阳离子离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.5~1.0mm,其离子交换能力依其交换能力特征可分: 1. 强酸型阳离子交换树脂:主要含有强酸性的反应基如磺酸基(-SO3H),此离子交换树脂可以交换所有的阳离子。 2.弱酸型阳离子交换树脂:具有较弱的反应基如羧基(-COOH基),此离子

交换树脂仅可交换弱碱中的阳离子如Ca2+、Mg2+,对于强碱中的离子如Na+、K+等无法进行交换。 1.2种类和性能 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 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。 在工业应用中,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,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。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。

阳离子交换树脂

阳离子交换树脂在水处理系统中主要用来除去天然水中的阳离子。由于阳离子交换树脂在处理系统中的位置相对靠前,它所受到的污染有别于阴离子交换树脂,受到污染的阳离子交换树脂通常会发生周期制水量减少,工作交换容量下降,出水水质恶化等现象,而且会对后续的阴离子交换树脂的制水过程产生不利的。对被污染的树脂进行及时的诊断和有效的复苏对水处理系统的运行具有很重要的意义。 1 污染机理简介 树脂为多孔网状立体结构,多孔网眼是离子在树脂内部扩散进出的通道,通道内壁具有众多的功能基团,是离子交换反应的活性点,一旦此活性点被覆盖,离子交换过程就无法进行。在离子交换过程中,交换势能较高、附着力强的离子或大分子之类的物质,容易被交换或吸附到树脂±,而在再生时却难以洗脱下来,从而阻碍了离交换反应的讲行或是在离子交换反应过程中生成难溶的沉积物,并沉积在树脂内部,阻塞了离子交换的通道。 2 阳离子交换树脂的不同污染形式及解决方法 2.1混凝剂过量引起的污染 为了解决水中悬浮物的,预处理中通常要投加混凝剂,一旦混凝剂投加的量不合适就会对后面的阳离子交换树脂产生污染。据报道[1],在使用epi—DMA(二甲胺—环氧卤丙烷)和poly—DADMAC(二烯丙基二甲胺氯的均聚物)作为混凝剂时,若出水中含有1 mg/L的上述混凝剂时就会导致阳离子交换树脂的严重污染,而且发现具有线性结构的混凝剂更容易污染树脂,并能够进入树脂颗粒内部。 当树脂发生上述污染时,如果污染程度不是很严重可以采用如加大反洗流速、延长反洗时间或通人压缩空气等手段予以复苏。如果污染程度较严重时,可以采用加入表面活性剂和分散剂的方法。其中表面活性剂可以增加树脂表面的亲

离子交换层析

实验二离子交换层析纯化兔血清IgG 【原理】 DEAE-Sephadex A-50 (二乙氨基- 乙基- 葡萄糖凝胶A-50 )为弱碱性阴离子交换剂。用NaOH 将Cl - 型转变为OH - 型后,可吸附酸性蛋白。血清中的γ 球蛋白属于中性蛋白(等电点为pH6.85 ~7.5 ),其余均属酸性蛋白。pH7.2 ~7.4 的环境中。酸性蛋白均被DEAE-Sephadex A-50 吸附,只有γ 球蛋白便可在洗脱液中先流出,而其他蛋白则被吸附在柱上,从而便可分离获得纯化的IgG 。 【试剂与器材】 1. DEAE-Sephadex A-50 2.0.5mol/L HCl 和NaOH 3.0.1mol/L pH7.4 PBS 4.0.1mol/L Tris-HCl(pH7.4)

5.0.02 %NaN 3 6.PEG 7. 无水乙醇 8. 紫外分光光度计 9.1cm×20cm 玻璃层析柱 10. 自动部分收集器 【操作步骤】 1 .DEAE-Sephadex A-50 预处理称DEAE-Sephadex A-50 (下称A-50 )5g ,悬于500ml 蒸馏水内,1h 后倾去上层细粒。按每克A-50 加0.5mol/L NaOH 15ml 的比例,将浸泡于0.5mol/L NaOH 液中,搅匀,静置30min ,装入布氏漏斗(垫有 2 层滤纸)中抽滤,并反复用蒸馏水抽洗至pH 呈中性;再以0.5mol/L HCl 同上操作过程处理,最后以0.5mol/L NaOH 再处理一次,处理完后,将A-50 浸泡于0.1mol/L pH7.4 PBS 中过夜。

2 .装柱 ( 1 )将层析柱垂直固定于滴定架上,柱底垫一圆形尼龙纱,出水口接一乳胶或塑料管并关闭开关。 (2 )将0.1mol/L Tris-HCl(pH7.4) 沿玻璃棒倒入柱中至1/4 高度,再倒入经预处理并以同上缓冲液调成稀糊状的A-50 。待A-50 凝胶沉降2 ~3cm 高时,开启出水口螺旋夹,控制流速1ml/min ,同时连续倒入糊状A-50 凝胶至所需高度。 ( 3 )关闭出水口,待A-50 凝胶完全沉降后,柱面放一圆形滤纸片,以橡皮塞塞紧柱上口,通过插入橡皮塞之针头及所连接的乳胶或塑料管与洗脱液瓶相连接。 3 .平衡启开出水口螺旋夹,控制流速 4 滴/min ,使约2 倍床体积的洗脱液流出。并以pH 计与电导仪分别测定洗脱液及流出液之PH 值与离子强度,两者达到一致时关闭出水口,停止平衡。 4 .加样及洗脱启开上口橡皮塞及下口螺旋夹,使柱中液体缓慢滴出,当柱面液体与柱面相切时,立即关闭出水口,以毛细滴管沿柱壁加入样品(0.5ml 血清,体积应小于床体积的2% ,蛋白浓度以<100mg 为宜)。松开出水口螺旋夹使面样品缓慢进入柱内,至与柱面

离子交换树脂操作步骤

操作步骤:树脂的预处理——装柱——清洗——出水——树脂再生 一、树脂的预处理: 1 、阳离子交换树脂的预处理:将树脂置于洁净的容器中,用清水漂洗,直到排水清晰为止。用水浸泡树脂 12~24 小时,使树脂充分膨胀。如为干树脂,应先用饱和氯化钠溶液浸泡,再逐步稀释氯化钠溶液,以免树脂突然急剧膨胀而破碎。用树脂体积2倍量的2~5%HC溶液浸泡树脂2~4小时,并不时搅拌。然后用低纯水洗涤树脂,直至溶液PH接近于4,再用2~5%NaO溶液处理,处理后用水洗至微碱性,再一次用5%HC 溶液处理,使树脂变为氢型,最后用纯水洗至PH=4无Cl-即可。 2 、阴离子交换树脂预处理:与阳离子树脂相同,只是在树脂用NaOH^理时, 可用5~8%NaO溶液,用量增加一些,使树脂变为 0H型后不要再用HCI处理。如果树脂量少,及要求较高时,在水洗后,增加一步醇洗,效果会更好一些。 二、装柱 将交换柱洗去油污杂质,用去离子水冲洗干净,在柱中先装入半柱水,然后将树脂和水一起倒入柱中。装柱时应注意柱中的水不能漏干,否则,树脂间形成气泡,影响交换效率。 三、清洗、出水装柱完成后,先用纯水按出水顺序流过交换柱,初出水含有装柱过程 混入的 杂质应弃去,待出水达到要求后,即可通入原水,进行正常的制水。 四、树脂的再生离子交换树脂使用失效后,可用酸碱再生处理,重新使用。 1、阳柱再生: 逆洗:将水从交换柱底部通入,废水从顶部排出,将被压紧的树脂松动,洗去树脂碎粒及其他杂质,排除树脂层内的气泡,洗至水清澈。 加酸:将4~5%HC水溶液从柱的顶部加入,控制流速,约 30~45分钟加完。正洗:将水从柱顶部通入,废水从柱下端流出,控制流速为约 2 倍于加酸的流速,开始的15分钟可慢些。洗至PH3~4此时用铬黑T检验应无阳离子。 2、阴柱再生: 逆洗:用阳柱水逆洗,可将阳柱出水口连接至阴柱下端,通入阳柱水。条件同阳柱。加碱:将5%NaO溶液从柱顶部加入,控制一定流速,使碱液在1~1.5小时加完。 正洗:从柱顶部通入阳柱水,下端放出废水,流速可以是加碱时的2倍,开始15分钟可慢些,洗至PH11~12用硝酸银溶液检验无氯离子。 注意:以上操作均不可将柱中水放至树脂层以下。

离子交换层析实验原理及步骤

离子交换层析实验原理及步骤 离子交换层析实验方法 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。交联葡聚糖的预处理只需充分溶胀和平衡,不需要除去细粒碎片和酸碱处理。其他步骤也基本同离子交换纤维素。 1. 剂型的选择 根据蛋白质在所用缓冲液pH值下带电荷的种类选择,如pH高于蛋白质等电点,应选阴离子交换剂,反之应选阳离子交换剂。一般情况下,DEAE-纤维素用于分离酸性蛋白,而CM纤维素用于分离碱性蛋白质。 下面以DEAE-纤维素操作为例,介绍试验方法 2. 膨胀活化 此步的目的在于除去杂质,暴露DEAE-纤维素上的极性基团。DEAE-纤维素的用量则根据柱容积的大小和所需过柱样品的量来决定。一般是1.0g DEAE-纤维素相当于6ml~8ml柱床体积。 表1-4 分离的血清与所需DEAE—纤维素量及其他条件的大致关系 血清样品量(ml) DEAE需用量(g) 选层析柱规格(cm) 选脱液量(ml) 1~2 2 1×25 100~150 5 5 2×12 200~300 10 10 2×20 300~400 20 20 2×37

400~800 称取所需的量,撒于0.5Mol/L NaOH溶液中(1g DEAE—纤维素干粉约需15倍NaOH液),浸泡1h左右,不时搅拌。抽滤(以布氏漏斗加两层滤纸或尼龙纱布抽滤),以蒸馏水洗涤,再抽滤,直至滤液近中性为止,再将纤维素浸泡于0.5Mol/L HCl中1h,同样抽滤液至近中性。再将纤维素浸于0.5Mol/L NaOH液中,同样处理,洗至中性。 3. 平衡 将DEAE—纤维素放入0.0lMol/L pH 7. 4 PB液中(即起始缓冲液),静止1h,不时搅拌,待纤维素下沉后,倾去上清液或抽滤除去洗液,如此反复几次至倾出液体的pH值与加入的PB液的pH值相近时为止。 4. 装柱 层析柱的选择要大小、长度适当。一般而言,柱长和柱直径之比为10∶1~20∶1,柱的内径上下要均匀一致。用前将层析柱在清洁液内浸泡处理24h,然后依次用常水、蒸馏水、起始缓冲液充分洗涤。 装柱时,先剪一块圆形的尼龙纱布(直径与层析柱内径一致),放入层析柱底部。将柱下端连接细塑料管,夹上螺旋夹。把层析柱垂直固定在三角铁架上,倒入起始缓冲液至一半的柱高,除去死区及塑料管内的气泡。再将平衡的DEAE-纤维素糊状物沿管壁倒入柱中。注意不要产生气泡,如有气泡应排除或重装。拧开螺旋夹,使流速至1ml/5min,待缓冲液快接近纤维素面时,继续倒入纤维素糊,同时用玻璃棒搅拌表面层,以免使两次加入的纤维素形成分界层,通过进出缓冲液调节流量,也可通过塑料管的升降来控制,至柱床体积不变为止。剪一圆形滤纸(与柱内径大小一致),从柱的上端轻轻放入,使其沉接于纤维素床表面,以免在加样时打乱纤维素层。装好柱的柱面应该是平整的,无倾斜,整个柱床内无气泡、不分层。继续平衡,使流出液的pH值与流入液的pH值完全一致为止。 5. 上样 要层析的样品首先必须用起始缓冲液(4℃)平衡过夜,中间可换液数次。将柱的上端打开,用吸管将纤维素柱上面的缓冲液吸出,不要吸净,留一薄层液面,以免空气进入。沿管壁缓缓加入样品,注意不要打乱纤维素表层。拧开下端的螺旋夹,使样品进入交换剂中,快要进完时,加1ml~2ml缓冲液冲洗柱壁,随即用多量的洗脱液洗脱。 样品的加量与DEAE—纤维素有一个最适比的关系,超过这个比值,吸附就不完全,直接影响到分离的纯度。经过粗提的—球蛋白50mg~100mg,用干重约4g DEAE-纤维素装柱分离,可获得理想结果。

离子交换树脂再生办法

离子交换树脂再生方法 一.阳床 1.阳床再生(顺流再生) ①配酸比重≥3,同时将阳床内水全部放空; ②打开进酸阀、上排阀,其他阀门全部关闭,打开酸泵; ③待进酸液面超过树脂以上20cm后,开启下排,下排流量和进酸流量相同,此时流量控制在600~1000L/h,进 酸时间不低于40分钟。 1.阳床清洗 进酸完毕后可直接进行清洗,先开启砂过滤,精密过滤,精密过滤处于上排上进状态。放掉阳床进酸管道、上进管道内的残酸方法为:开启上进下进,下排开启进酸阀。此时将精密过滤出水阀打开、关闭上排阀,将进酸管道内的残酸冲洗到酸槽后关闭进酸阀。关闭阳床下进阀,开始进行清洗,清洗时打开阳床上排阀,阳床内的水须始终漫过树脂,注意不要使树脂失水。清洗到下排阀出水PH值为7左右(接近中性)为止。 二.阴床 1.阴床再生(水流再生) ①配碱比重≥5,将阴床内水放空; ②打开进碱阀、上排阀,其他阀门全部关闭,然后开启碱泵; ③待碱液液面超过树脂20cm后,开启下排,下排流量与进碱流量一致,此时流量控制在600~1000L/h,进碱时间不得少于60min,进碱完毕后放空阴床内碱液。 2.阴床清洗 清洗时打开中间水箱泵、风机,防止碱液倒流至中间水箱槽。将进碱管道内残碱冲洗到碱槽内及即可以开始阴床清洗。同阳床清洗一样,清洗到下排排出水PH值约为7(中性),测试电导率小于5即可。 三.混床 1.混床再生 ①阴阳树脂同步再生。首先对混床内树脂进行分层:开启清洗阀、上排阀并启动清洗泵,此时分层开始。若分层困难,可进少量酸帮助树脂分层,在混床内树脂出现明显分层时分层完毕,再开启上进阀、中排阀(同时混床以前的阴、阳床正常开启运行)将阴离子交换树脂冲洗干净直至排出的水呈中性。 ②进酸进碱 配碱比重≥5、配酸比重≥3,碱液由上排进入,中排排出;酸液由下排进入、中排排出。进酸进碱在同步进行时,必须保证各泵的流量一致,泵流量应保持在600~1000L/h,时间不低于30min。阴、阳离子交换树脂再生完毕后进行清洗时清洗水分别从上排阀、下排阀进入,由中排阀排出,此时须确保清洗的同步进行以及进水流量的一致。待中排排水呈中性时清洗操作完毕。 进酸进碱也可以分别进行,按此操作再生时进酸、碱的方式、流量与时间和同步再生时一样。步骤如下:首先将混床内阴离子交换树脂柱内的水排空,再进碱对树脂进行再生,再生完毕后将阴树脂清洗干净直至排出的水呈中性,然后将阴离子交换树脂柱内的水排空。在进酸对阳离子交换树脂进行清洗时,也应先将阳树脂柱内水排空,再进酸液进行再生,再生完毕后将阳树脂清洗干净直至排出的水呈中性,随后也应将阳树脂柱内水排空。 ③阴阳离子交换树脂的混合 清洗操作完毕后,开启压缩空气对阴、阳离子交换树脂进行混合,直至阴、阳离子交换树脂均匀混合为止。 压缩空气压力范围为:0.15~0.25MPa。 ④阴、阳离子交换树脂混合完毕后再由上、下排进水对其进行清洗,水由中排排出。清洗至出水之电导率达到规定范围时即可将混床投入运行。

离子交换树脂实验报告

T11.离子交换实验(分离工程,指导教师:蒋崇文) 一、实验目的与要求 1. 学习采用离子交换树脂分离柠檬酸的基本原理。 2. 掌握离子交换法的基本操作技术。 3. 掌握离子交换法穿透曲线的测定方法 二、实验原理 待分离组分柠檬酸(H 3A 表示)的溶液,在与强碱性树脂(HOR 表示)进行离子交换时,交换组分之间遵守如下化学计量关系: 离子交换柱操作过程,可用流出曲线表征,称为穿透曲线,图11-1示。横坐标为流出液体的体积,纵坐标为流出液中离子浓度。流出曲线反映了恒定流速时,不同时刻流出液中离子浓度的变化规律。流出曲线中的a 和b 段,离子交换树脂未饱和,流出液中不含被交换离子,随着离子交换树脂开始饱和,流出液中开始出现被交换离子,流出液浓度为0.05C 0时称为穿透点c ,流出曲线中的d 段,离子交换树脂进一步被饱和,流出液中被交换离子继续增加,流出曲线到达e 点时,树脂被完全饱和,流出液中离子浓度达到进料液中水平0.95C 0成为饱和点。此时流出的体积为饱和体积。离子交换的实验装置图11-2示。 图11.1离子交换的穿透曲线 O H AR HOR A H 233333+→ +

三、试剂与材料 强碱型树脂,2mol/L盐酸溶液;2mol/L氢氧化钠溶液,0.1mol/L氢氧化钠溶液,1%酚酞指示剂。 四、器材 50cm×1cm交换柱,碱式滴定管,收集试管,烧杯,150ml锥形瓶。 五、实验步骤 1. 树脂的处理 将干的强碱型树脂用蒸馏水浸泡过夜,使之充分溶胀。用2倍体积的2mol/L的氢氧化钠浸泡1小时,倾去清液,洗至中性。再用2mol/L的盐酸处理,做法同上。如此重复2次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理用2mol/L的NaOH溶液进行,放尽碱液,用清水淋洗至中性待用。 2. 装柱 取直径1cm,长度50cm的交换柱,用脱脂棉塞住玻璃柱的下部。将柱垂直置于铁架上。自顶部注入上述经处理的树脂悬浮液,关闭层析柱出口,待树脂沉降后,放出过量溶液,再加入一些树脂,至树脂沉降至25cm的高度。 3.柠檬酸水溶液的滴定 用配置好的0.2mol/L的NaOH溶液滴定2ml配置好的柠檬酸水溶液中酸的浓度,以1%酚酞溶液作指示剂,共消耗NaOH溶液22.12ml。 4.柠檬酸的离子交换 用步骤3中的柠檬酸水溶液过柱,调节流速为0.5~1mL/min(1滴/秒),同时用试管开始收集流出液,每管收集5ml,共收集约15~20管。用0.1mol/L标准NaOH滴定收集液中酸的

生化实验报告离子交换柱层析分离纯化蔗糖酶

实验报告 一、实验目的和要求 三、实验材料和主要仪器 五、实验数据记录和处理 七、实验讨论和心得 二、实验内容和原理 四、实验方法和步骤 六、实验结果和分析 一、实验目的和要求 1、学习离子交换层析的基本原理 2、学习离子交换层析分离蛋白质的基本方法和技术 3、学习蔗糖酶活性检测的基本原理和方法 二、实验内容和原理 1、离子交换层析 由于蔗糖酶的偏酸性,所以在7.3 缓冲液的环境中,粗分离纯化样品蔗糖酶带负电荷,因此我们用阴离子交换剂可以先与蔗糖酶样品可逆交换吸附,然后通过用盐离子强度逐渐提高的洗脱液,使蔗糖酶和其他杂蛋白质的电荷被中和,与离子交换剂的亲和力降低,把不同的蛋白质按所带电荷的强弱逐一被洗脱下来,从而达到分离蔗糖酶的目的。 2、酶活力检测 蔗糖酶是一种水解酶,它能蔗糖水解为等量的葡萄糖和果糖(还原糖)。(50℃水解) 3.5-二硝基水杨酸与还原糖共热被还原成棕红色的氨基化合物,在一定范围内还原糖的量和反应液的颜色深度成正比。(100℃显色) 三、实验材料和主要仪器 1、实验材料 蔗糖酶粗分离纯化(溶解即为样品Ⅲ) 2、实验试剂 ⑴ ⑵ 20 7.3 缓冲液 ⑶ 20 (1 )7.3缓冲液 ⑷ 0.2乙酸缓冲液,4.5 ⑸ 5%蔗糖溶液 ⑹ 3,5-二硝基水杨酸试剂 3、实验仪器 (1)高速冷冻离心机 (2)层析柱(φ1.0×20㎝ )(1支/组)

(3)? (1套/组) (4)部分收集器及收集试管(4管)(1台/组) (5)-20℃冰箱(保存样品用) (6)微量移液枪 200、1000 (7)1.5离心管(留样品Ⅲ和样品Ⅳ用) (8)7离心管(留样品Ⅳ用) (9)恒温水浴(50℃、100℃) (10)试管、移液管、试管架等 四、实验方法和步骤 1、仪器连接 (1)接通各仪器电源,将泵头分别放置A,B两个溶液瓶中。注意B为含溶液。 (2)点击电脑桌面上软件图标,打开软件。选择,点击,进入操作界面。点击 (3)在操作界面的工具栏,点击。出现窗口,调节为 1,确定。 2、装柱与平衡 (1)检查层析柱的两端接头,底端有膜的置于下方。 (2)程序暂停。将层析柱放入卡槽,上端接头与混合器()相连,下端接头与样品阀( )相连。 (3)平衡一个柱体积(约2020) 3、加样 停止加入20 7.3 缓冲液。待缓冲液液面与胶体表面相切时,程序暂停。旋开柱上方接头,用胶头滴管缓慢将5蔗糖酶蛋白样品溶液(样品Ⅲ)加入层析柱中,注意顺着柱壁滴加,尽可能保持胶面平整。程序继续,使样品溶液进入胶体,待样品溶液完全进入胶体后,程序暂停,用少量洗脱缓冲液将残余在层析柱壁上端的样品洗下,并完全进入胶体后,再加缓冲液至一定高度。 4、洗脱(梯度洗脱法) (1)加样后,先用进行洗脱,洗去未被凝胶吸附的杂蛋白(20左右); (2)待层析柱流出液在仪器上绘出的基线稳定,在程序主界面的工具栏→ → → ,在两个框内均填入100,点击,最后点击一次,开始梯度洗脱。每2接一管,当上升至8 时,开始测定各管的蔗糖酶活力; (3)将蔗糖酶活力高的若干管酶液(2-3管)合并,测量总体积V4(样品Ⅳ),样品用7离心管-20℃保存。 5、蔗糖酶活力检测

离子交换层析原理

离子交换层析法(ion exchange chromatography,简称IEC) 是从复杂的混合物中,分离性质相似大分子的方法之一,依据的原理是物质的酸碱性、极性,也就是所带阴阳离子的不同。电荷不同的物质,对管柱上的离子交换剂有不同的亲和力,改变冲洗液的离子强度和pH值,物质就能依次从层析柱中分离出来。蛋白质由氨基酸组成,不同的氨基酸是具有不同的等电点的,因此每个蛋白质都具有等电点,不同的蛋白质,其等电点也不相同。这个决定了在同一pH下,蛋白质所带的电性和电荷量是有差异的,比如在pH在7.0的情况下,有些蛋白质带正电,有些蛋白质带负电,有些蛋白质不带电;在带正电的蛋白质中,不同的蛋白质所带的电荷量也是不同的,带负电的蛋白质也是如此。即使假设存在两种蛋白质所带的在同一pH下所带的电性和电荷量都相同,不同的蛋白质的分子量以及其折叠而成的空间结构决定了这两种蛋白质的表面电荷密度也是不同的。以上论述的结论就是每一种蛋白质在同等条件下都有唯一的特征常数。蛋白质的离子交换柱层析正是利用了这个蛋白质的特征设计的。蛋白质离子交换层析在以离子交换剂为固定相,液体为流动相的系统中进行的。蛋白质的特征常数决定了在相同pH下蛋白质与离子交换剂的亲和力是唯一的。也就是说,在某一pH值的溶液中,不同的蛋白质所带的电荷密度存在差异,因而与离子交换剂的亲和力就有区别。当洗脱液的pH改变或者盐的离子强度逐渐提高时,使某一种蛋白质的电荷被中和,与离子交换剂的亲和力降低,不同的蛋白质按所带电荷的强弱逐一被洗脱下来,从而达到分离的目的。离子交换层析具有浓缩效应,可以实现低浓度蛋白质的提取,这是非常具有实际意义的。

介绍罗门哈斯离子交换树脂的分类

离子交换树脂技术发明是罗门哈斯公司研发团队经过很长时间的实验和努力.罗门哈斯是世界上最大的例子交换树脂制造商。其丰富多样,离子交换树脂已广泛使用,本文介绍了树脂含量的类型和用法; (1) 强酸性阳离子树脂 这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。 树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。 (2) 弱酸性阳离子树脂 这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。 (3) 强碱性阴离子树脂 这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。 这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。 (4) 弱碱性阴离子树脂 这类树脂含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2,它们在水中能离解出OH-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH 进行再生。 (5) 离子树脂的转型 有四种基本类型的树脂。在实际使用中,往往把这些树脂与其他离子类型的操作,以满足各种需求。例如,经常会强酸性阳离子树脂和氯化钠,钠树脂再次使用。钠树脂工作Na +和Ca2 +发布的解决方案,如镁2 +阳离子交换吸附、去除这些离子。反应时间没有释放H +,可以避免溶液pH值和由此产生的影响(如蔗糖转换和设备腐蚀,等等)。这类树脂与钠运行使用后,可以使用盐水再生(没有酸)。随着阴离子树脂可以再次到氯类型使用,Cl -和其他阴离

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