离子交换层析介质的应用
离子交换柱层析的操作与应用
三、吸附柱层析的基本操作与应用
第四节 离子交换柱层析
• 一、原理与特点
离子交换层析是依据各种离子或离子化合物与离子交换剂 的结合力不同而进行分离纯化的。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。
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， 它能与溶液中其他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。
（三）依分离机理分 1.吸附层析 2.分配层析 3.凝胶过滤 4.离子交换层析 5.亲和层析 6.疏水层析
第二节 层析分离的基本操作技术
一、柱层析基本操作技术 （一）柱层析的基本装置 1、固定相 2、流动相 3、收集系统 4、检测系统 5、蠕动泵
（二）柱层析系统的基本操作技术
1.装柱 2.平衡 3.加样 4.洗脱 5.流速控制 6.分部收集 7.洗脱峰检测、合并收集 8.层析介质的再生
• 一、吸附层析的原理与特点 基本原理同吸附薄层色谱法。 • 二、吸附剂的选择 • 常用的吸附剂除氧化铝、硅胶和聚酞胺外， 还有活性炭。 • 吸附剂的种类很多，而对吸附剂的选择尚 无固定的法则，一般需通过小样实验来确 定。
离子交换层析的原理
离子交换层析的原理离子交换层析是一种常用的分离和富集技术，它利用离子交换树脂对离子进行选择性吸附和解吸，从而实现对离子的分离和富集。
其原理主要包括树脂的选择性吸附、离子交换和洗脱三个步骤。
下面将详细介绍离子交换层析的原理及其应用。
首先，树脂的选择性吸附。
离子交换树脂是一种聚合物材料，具有大量的离子交换基团，能够与溶液中的离子发生化学反应，形成离子交换平衡。
当溶液中的离子与树脂表面的离子交换基团发生反应后，被选择性吸附在树脂表面上，而其他离子则通过树脂层析柱，不被吸附。
这样就实现了对离子的选择性吸附。
其次，离子交换。
在选择性吸附的基础上，溶液中的离子与树脂上的离子发生交换反应，使得被吸附的离子逐渐被替换出来。
这个过程是可逆的，当树脂上的离子被替换出来后，树脂又可以重新吸附其他离子。
这样就实现了对离子的分离。
最后，洗脱。
经过离子交换后，树脂上被吸附的离子需要被洗脱下来。
通常采用盐溶液或酸碱溶液进行洗脱，将被吸附的离子从树脂上彻底洗脱出来。
洗脱后的溶液中含有高浓度的目标离子，可以用于后续的分析或提纯。
离子交换层析技术在环境监测、食品安全、生物医药等领域有着广泛的应用。
例如，可以用于水质监测中对重金属离子的富集和分离，也可以用于生物样品中对蛋白质、核酸等生物大分子的富集和提纯。
由于其选择性强、操作简便、效果显著等特点，已成为分离和富集领域中不可或缺的重要技术手段。
总之，离子交换层析技术是一种重要的分离和富集技术，其原理简单清晰，应用广泛。
通过选择性吸附、离子交换和洗脱三个步骤，可以实现对离子的分离和富集，为后续的分析和提纯提供了重要的支持。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解离子交换层析的原理及其应用。
单克隆抗体分离纯化中的离子交换层析介质
单克隆抗体分离纯化中的离子交换层析介质离子交换层析介质在生物技术制药中应用广泛。
可以设计层析工艺中的各个步骤中使用，如：捕获，中度纯化、精细纯化等步骤。
在抗体纯化工艺中广泛使用的三步法：protein A捕获-阳离子交换-阴离子交换。
2.1.阳离子交换CEX层析介质在抗体纯化工艺中，CEX一般使用吸附模式（Bind-and-Elute BE）。
阳离子交换可以去除HCP、脱落的Protein A以及部分高分子量的聚体等杂质。
Protein A 的PI在5.1；而单克隆抗体的PI一般在4-9，大部分在PI超过6.0。
更改上样的pH 可以使脱落的Protein A的或Protein A的降解片段在流穿中去除，也可在上样后的中间清洗步骤中去除。
文献报道阳离子交换的载量（Protein A捕获洗脱样品）在几十mg/ml 以上。
并且收率较高均>98%. Sp Sepharose FF 是在生物制药中使用非常广泛的一类阳离子交换介质。
琼脂糖为生物兼容性层析介质，这类介质是纯化工艺中初步分离粗的混合物的首选。
此时良好的分辨率与高流速的结合是非常重要的。
这些介质的常规线流速是100至400cm/h。
2.2.阴离子交换AEX层析介质阴离子交换在抗体纯化工艺中可以去除DNA、病毒、Protein A脱落、内毒素、部分聚体以及酸性的HCP。
在抗体工艺中AEX层析一般采用流穿模式（Flow-through FT），既上样过程中抗体在穿透峰，杂质吸附在层析介质上。
对于PI比较高的抗体分子，pH在7-8.0左右时，抗体流穿。
而DNA、内毒素以及病毒等可以吸附在层析介质上。
文献报道，阴离子交换的载量在140mg/ml 以上。
根据抗体的性质，选择适当的pH，在低电导下，抗体流穿。
典型的结果：收率99%，DNA<10pg，protein A<10ppm. Q Sepharose FF 是在生物制药中使用非常广泛的一类阳离子交换介质。
离子交换层析的原理和应用
离子交换层析的原理和应用1. 原理概述离子交换层析是一种常用的分离和纯化技术，基于离子交换剂与目标物质之间的相互作用。
其原理是利用交换剂固定在固定相上的活性基团与待分离物质之间的化学吸附和解析度差异来实现目标物质的纯化和富集。
2. 交换剂的选择在离子交换层析中，选择合适的交换剂对分离效果至关重要。
- 强酸型离子交换剂：适用于分离酸性物质。
- 强碱型离子交换剂：适用于分离碱性物质。
- 强酸型离子交换剂与强碱型离子交换剂的混合：适用于分离中性物质。
3. 实验步骤离子交换层析的实验步骤如下： 1. 样品预处理：将待分离物质从样品中提取出来并纯化。
2. 选择合适的离子交换剂：根据目标物质的特性选择合适的离子交换剂。
3. 准备固定相：将离子交换剂固定在合适的固定相上。
4. 填充层析柱：将固定相装填到层析柱中。
5. 样品加载：将样品溶液加载到层析柱上，目标物质与离子交换剂发生相互作用。
6. 洗脱：通过改变溶液条件，如浓度、pH值等，使目标物质与离子交换剂解离，从而洗脱出来。
4. 应用领域离子交换层析广泛应用于以下领域： - 生物制药：用于分离和纯化蛋白质、抗体、核酸等生物大分子。
- 环境监测：用于分离和富集水样中的有机和无机污染物。
- 食品工业：用于食品添加剂、色素、香料等的分离和纯化。
- 化学分析：用于分析样品中的离子和有机物质。
- 生命科学研究：用于研究生物大分子的性质和相互作用。
5. 优点和局限性离子交换层析具有以下优点： - 分离效果好：可以实现高纯度的目标物质。
-操作简单：实验步骤相对简单，易于操作。
- 高选择性：可以通过调整离子交换剂和溶液条件来实现目标物质的选择性分离。
然而，离子交换层析也存在一些局限性： - 样品负荷量有限：由于固定相的固定容量限制，样品负荷量较小。
- 洗脱效果难以调控：洗脱条件的调控比较复杂，对操作者要求较高。
- 耗时较长：由于样品加载和洗脱等步骤的需要，离子交换层析需要较长的时间。
离子交换层析介质的应用
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。
1. 离子交换剂的选择在进行分离纯化时，要求层析柱具有高负载量、易于操作及使用寿命长等特点，其中分离介质是最主要的影响因素，因此，分离介质的选择尤为重要。
1.1 品种的选择：应根据被分离纯化目标产物所带电荷的种类、分子的大小、物理化学性质及所处的微环境等因素，选择适宜的离子交换层析介质。
对于无机小分子而言，分离介质的选择相对容易，但对于生物大分子就必须考虑更多的因素。
蛋白质等生物大分子是由多种氨基酸所组成的，在不同的pH条件下显示不同的电性，而生物大分子对最适宜的pH环境具有特定的要求，因此，必须首先了解目标蛋白的等电点及适宜的微环境，根据这些条件选择合适的离子交换剂种类。
是选择阳离子交换剂还是选择阴离子交换剂，主要取决于被分离的物质在其稳定的pH 下所带的电荷，如果带正电，则选择阳离子交换剂；如带负电，则选择阴离子交换剂。
例如待分离的蛋白等电点为4，稳定的pH 范围为6~9，由于这时蛋白带负电，故应选择阴离子交换剂进行分离。
1.2 骨架的选择：应根据目标产品的产量、要求达到的纯度及经济价值等因素，选择合适骨架（基质）的离子交换剂。
通用型的聚苯乙烯离子交换树脂具有结构稳定、价格低廉、全交换容量高等特点，适用于如抗生素、有机酸、动物资源或植物资源的有效成分等一般生化制品的提取分离工艺。
而对于要求分辨率高、制品纯度高的一些高附加值的基因工程产品，仍需使用纤维素、葡聚糖、琼脂糖为基质的生化分离专用介质。
纤维素离子交换剂价格较低，但分辨率和稳定性都较低，适于初步分离和大量制备。
葡聚糖离子交换剂的分辨率和价格适中，但受外界影响较大，体积可能随离子强度和pH 变化有较大改变，影响分辨率。
琼脂糖离子交换剂机械稳定性较好，分辨率也较高，但价格较贵。
离子交换层析的原理及应用
离子交换层析的原理及应用原理离子交换层析（Ion Exchange Chromatography）是一种常用的分离和纯化技术，基于离子交换原理进行操作。
其原理可以概括为将待分离物质溶液与具有离子交换功能的固体材料接触，在一定条件下，通过离子间的相互吸附和解吸实现对混合物中不同成分的分离。
离子交换材料通常是高分子化合物，具有特定的固定相功能基团，例如负离子交换树脂中的胺基或二甲胺基，正离子交换树脂中的磺酸基或醋酸基。
这些功能基团与待分离物质中的离子发生相互作用，实现对呈离子状态的物种的吸附和解吸。
离子交换层析可以根据离子交换材料的性质和操作条件的不同，实现不同类型的分离。
常见的离子交换层析包括阴离子交换层析和阳离子交换层析。
阴离子交换层析用于分离带负电的离子，阳离子交换层析用于分离带正电的离子。
应用离子交换层析广泛应用于各个领域的分析和制备过程中。
以下列举了离子交换层析的一些常见应用：1.食品行业：离子交换层析可用于食品中有害离子的分离和检测。
例如，可以使用阴离子交换层析材料对水中的重金属离子进行分离和测定。
2.制药行业：离子交换层析在制药工艺中常用于纯化药物和去除杂质离子。
例如，可以使用阳离子交换层析将药物分离纯化。
3.环境分析：离子交换层析可用于对环境样品中的离子进行分离和测定。
例如，可以使用离子交换层析材料对水和土壤样品中的阴阳离子进行分离纯化，并用于环境监测。
4.生物学研究：离子交换层析在生物学研究中被广泛应用于分离和纯化生物大分子。
例如，可以使用阴离子交换层析将蛋白质分离纯化。
5.水处理：离子交换层析是一种常用的水处理技术，可用于去除水中的有害离子和杂质离子。
例如，可以使用阳离子交换层析材料对水中的硬度离子进行去除。
除上述应用外，离子交换层析还可用于其他领域的离子分离和分析，例如电子行业、石油化工、环境监测等。
总结离子交换层析是一种基于离子交换原理的分离和纯化技术。
其原理基于离子交换材料和待分离物质中的离子之间的相互吸附和解吸。
离子交换柱层析原理
离子交换层析介质得应用离子交换层析分离纯化生物大分子得过程,主要就是利用各种分子得可离解性、离子得净电荷、表面电荷分布得电性差异而进行选择分离得。
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得纯化技术之一。
离子交换层析(IｏｎExcｈａnｇｅChromatｏgraphｙ简称为IＥC)就是以离子交换剂为固定相,依据流动相中得组分离子与交换剂上得平衡离子进行可逆交换时得结合力大小得差别而进行分离得一种层析方法。
离子交换层析就是目前生物化学领域中常用得一种层析方法,广泛得应用于各种生化物质如氨基酸、蛋白、糖类、核苷酸等得分离纯化。
1、离子交换层析得基本原理:ﻫ离子交换层析就是通过带电得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得方法,也可以认为就是蛋白质分子中带电得氨基酸与带相反电荷得介质得骨架相互作用而达到分离纯化得方法。
离子交换层析法主要依赖电荷间得相互作用,利用带电分子中电荷得微小差异而进行分离,具有较高得分离容量。
几乎所有得生物大分子都就是极性得,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得分离、中等纯化及精制得各个步骤中。
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得操作单元,也已成为蛋白质、多肽、核酸及大部分发酵产物分离纯化得一种重要得方法。
目前,在生化分离中约有75%得工艺采用离子交换层析法。
2、离子交换层析介质:离子交换层析得固定相就是离子交换剂,它就是由一类不溶于水得惰性高分子聚合物基质通过一定得化学反应共价结合上某种电荷基团形成得。
离子交换剂可以分为三部分:高分子聚合物基质、电荷基团与平衡离子。
电荷基团与高分子聚合物共价结合,形成一个带电得可进行离子交换得基团。
平衡离子就是结合于电荷基团上得相反离子,它能与溶液中其它得离子基团发生可逆得交换反应。
平衡离子带正电得离子交换剂能与带正电得离子基团发生交换作用,称为阳离子交换剂;平衡离子带负电得离子交换剂与带负电得离子基团发生交换作用,称为阴离子交换剂。
离子交换层析法阳离子交换剂吸
离子交换层析法阳离子交换剂吸
离子交换层析法是一种常见的分离和纯化技术，其中阳离子交
换剂被用于吸附和分离带正电荷的离子或分子。
这种技术的原理是
利用固定在固体支持物上的功能基团与待分离物质之间的离子交换
作用来实现分离。
阳离子交换剂通常具有负电荷的功能基团，比如
硫酸基团或羧基团，能够吸附和固定带正电荷的离子或分子。
在离子交换层析法中，样品溶液首先被通过固定有阳离子交换
剂的柱子或床层，带正电荷的离子或分子会与交换剂上的负电荷功
能基团发生离子交换，被吸附在固相上，而不带电荷或带负电荷的
物质则会通过柱子流出。
随后，通过改变溶液的pH值或者使用盐溶
液来洗脱被吸附的阳离子，从而实现对目标物质的纯化和分离。
离子交换层析法在生物化学、药物制备、环境监测等领域有着
广泛的应用。
它可以用于分离和纯化蛋白质、核酸、药物等生物大
分子，也可以用于水处理、废水处理、土壤污染物分析等环境领域。
采用不同类型的阳离子交换剂，可以实现对不同种类离子或分子的
选择性吸附和分离，因此具有很高的应用灵活性和可塑性。
总的来说，离子交换层析法作为一种有效的分离和纯化技术，
阳离子交换剂在其中起着至关重要的作用，通过离子交换作用实现对带正电荷离子或分子的选择性吸附和分离，具有广泛的应用前景和重要的科学意义。
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离子交换层析介质的应用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、辯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。
1. 离子交换剂的选择在进行分离纯化时～要求层析柱具有高负载量、易于操作及使用寿命长等特点～其中分离介质是最主要的影响因素～因此～分离介质的选择尤为重要。
1.1 品种的选择:应根据被分离纯化目辬产物所带电荷的种类、分子的大小、物理化学性质及所处的微环境等因素～选择适宜的离子交换层析介质。
对于无机小分子而言～分离介质的选择相对容易～但对于生物大分子就必须考虑更多的因素。
蛋白质等生物大分子是由多种氨基酸所组成的～在不同的pH条件下显示不同的电性～而生物大分子对最适宜的pH环境具有特定的要求～因此～必须首先了解目辬蛋白的等电点及适宜的微环境～根据这些条件选择合适的离子交换剂种类。
是选择阳离子交换剂还是选择阴离子交换剂～主要取决于被分离的物质在其稳定的pH 下所带的电荷～如果带正电～则选择阳离子交换剂,如带负电～则选择阴离子交换剂。
例如待分离的蛋白等电点为4～稳定的pH 范围为6~9～由于这时蛋白带负电～故应选择阴离子交换剂进行分离。
1.2 骨架的选择:应根据目辬产品的产量、要求达到的纯度及经济价值等因素～选择合适骨架,基质,的离子交换剂。
通用型的聚苯乙烯离子交换树脂具有结构稳定、价格低廉、全交换容量高等特点～适用于如抗生素、有机酸、动物资源或植物资源的有效成分等一般生化制品的提取分离工艺。
而对于要求分辨率高、制品纯度高的一些高附加值的基因工程产品～仍需使用纤维素、葡聚糖、琼脂糖为基质的生化分离专用介质。
纤维素离子交换剂价格较低～但分辨率和稳定性都较低～适于初步分离和大量制备。
葡聚糖离子交换剂的分辨率和价格适中～但受外界影响较大～体积可能随离子强度和pH 变化有较大改变～影响分辨率。
琼脂糖离子交换剂机械稳定性较好～分辨率也较高～但价格较贵。
理想的分离介质应该不但易于吸附～还要易于洗脱～如果目辬产物对于离子强度和pH值的变化不敏感～可以考虑采用高电荷密度的强酸性或强碱性的强型介质。
如果对这些因素比较敏感～则应采用弱酸性或弱碱性的弱型介质。
如果大分子物质被吸附后～结合比较牢固～往往难以洗脱～采用苛刻的条件又容易引起大分子的变性～则应选用功能基团密度低的介质。
强酸性或强碱性的强型介质～适用的pH 范围广～常用于分离一些小分子物质或在极端pH 下的分离～但由于电性较强～有时易使一些敏感的生物分子变性或失活。
弱酸性或弱碱性的弱型介质～其选择性有较大的范围～且不易使蛋白质失活～故一般适用于分离蛋白质等大分子物质～但其适用的pH范围较窄。
1.3 粒径的选择:分离介质粒径的大小对离子交换层析柱的分辨率和流速有明显的影响。
一般来说分离介质的粒径小～分辨率高～但平衡离子的平衡时间长～流速慢,粒径大则柱的流速较快～压降小～但分辨率低～负载量也较小。
所以大颗粒的分离介质适合于对分辨率要求不高的大规摻制备性分离～而小颗粒的分离介质适合于需要高分辨率的精细分离或产品的精制阶段。
2. 操作中注意事项2.1 预处理:在离子交换剂的工业产品中～常含有少量的有机低聚物及一些无机杂质～在使用初期会逐渐溶解释放～影响目辬产品的质量。
因此～工业级离子交换剂在使用前必须进行预处理。
通用型的离子交换树脂通常使用酸、碱进行处理～可采用1~2 mol/L的盐酸及氢氧化钠溶液～以4~6倍树脂床体积交替进行处理～在酸及碱处理之间须用去离子水洗至中性。
对于大孔型的树脂～还需要用乙醇、丙酮等有机溶剂进行处理～以除去生产过程中所用的有机物残余物。
对分离介质进行预处理～不但能提高其工作容量～更可提高被分离产品的纯度。
经预处理后的树脂～最后应转为分离过程中适用的离子型态。
对于生化专用的离子交换剂～以多糖类骨架为主的介质～一般贮存在20%的乙醇中。
为了分离介质在分离过程中尽量减少pH值的变化～需要用大量的去离子水进行清洗～然后用缓冲液进行平衡。
分离介质的预处理可以在柱内进行～也可以在烧杯等容器中进行。
在柱内进行预处理时～或溶液体系改变及操作温度变化时～经常会出现气泡～尤其在使用内径较小的柱时。
气泡一经出现～必须及时清除～否则对层析工艺有明显的影响。
2.2 缓冲液平衡介质:pH值是离子交换层析的操作中的一个重要因素～而pH的稳定及改变通常是用缓冲液来实现的～所以缓冲液的选择是影响分离效果的重要因素。
在选择缓冲液时～pH和离子强度是两个关键性的因素～它不仅影响到分离介质对目辬产物与杂质的分离效果～而且还影响到产品的收率。
选用的pH值取决于目辬产物的等电点、稳定性和溶解度～不但要使被分离的物质成为可以进行交换的离子～还要维持其较高的活性。
同时也应该考虑到离子交换剂的pK值。
由于缓冲液本身带电～所以也会与离子交换层析介质结合。
这种结合将带来两方面的干扰～一方面降低缓冲液的浓度～进而降低了缓冲能力,另一方面是与分离介质进行交换～从而与蛋白质竞争介质的交换容量。
因此～在使用阴离子交换层析介质时～要避免采用磷酸盐之类的带负电的缓冲液～在使用阳离子交换层析介质时～则要避免采用Tris之类的带正电的缓冲液。
由于分离介质的种类不同～起始过程也略有不同～在通常情况下～使用阴离子交换层析介质时～起始缓冲液要高于目辬蛋白等电点0.5 ~ 1 pH值,使用阳离子交换层析介质时～则起始缓冲液要低于目辬蛋白等电点0.5 ~ 1 pH值。
2.3 层析柱的操作:2.3.1 操作方式:由于生化分离的样品、缓冲液和洗脱液都是流动相～可在流经柱时进行分离～因此～离子交换可以采用柱式操作～以层析形式进行分离。
在分离过程中～未被吸附的物质不断流出反应体系～使平衡不断右移～是一种动态平衡～所以也称为动态操作。
动态操作方式分离效果好～适用于各类样品～可实现连续操作。
在层析分离的操作中～层析柱的装填情况对分离有一定的影响～介质在柱内要分布均匀～尤其不允许气泡的存在～也应防止介质产生分层现象。
对于一些粘度较大的样品～进行初步提取分离时～也可以采用“静态”处理方法～经离子交换剂与需处理的工作液在反应容器中进行搅拌～当达到吸附平衡后～将介质与残液分离～装入柱中进行洗脱。
这种静态分批操作的方法～工艺设备简单～操作简便～如肝素钠等一些天然产物的初步分离～往往采用这种静态分离方式。
在静态分离方式的操作中～应适当控制离子交换剂在工作液中的搅拌速度～若搅拌速度过快～剪切力过大～会造成离子交换颗粒的破碎～难以进行过滤分离,但若搅拌速度过慢～则影响介质与工作液的接触～也影响交换速率。
2.3.2 柱式操作的种类:固定床分离:在柱式操作中～料液作为流动相～在柱内自上而下地流动～在流动的过程中进行吸附。
为了得到较好的分离效果～对分离柱有三点最基本的要求:分离柱底部要有孔径分布均匀的筛板～以防止流动相产生偏流,分离柱支持层下端的死角体积要尽量地小～以防止分离过程中色谱带混合或扩展,无论大小～分离柱都必须保持垂直。
在固定床操作中～可以进行正向洗脱～也可以进行逆向洗脱～一般情况下～逆向洗脱或再生可获得较好的效果～但对操作有较为严格的要求。
流态床:流动的料液从柱的下端流入～从上端流出～分离介质在柱内呈流态状。
此种分离方法对操作有严格的要求～一般较少应用～洗脱方式以采用正向洗脱为好。
2.3.3 工作液对分离效果的影响:为了使生化分离达到高分辨率及高负载量～工作液的制备及性能也是非常重要的因素。
工作液的粘度、澄清度等不但影响离子交换剂的分离效果～还影响到分离介质的使用寿命。
生化分离往往是一个比较复杂的体系～其中有多种杂质存在～不但有简单的小分子～还有一些胶体物质、脂类物质等～尤其是一些不可逆吸附的大分子往往包裹覆盖了介质的功能基团～或堵塞了介质的孔道～造成不可逆污染～缩短分离介质的使用寿命。
因此～在分离操作前～应尽量将工作液进行适当的预处理～以确保分离的效果。
在生化分离纯化过程中～由于淋洗过程带走了一些目辬产物～或因洗脱不完全而使目辬产物滞留在介质上～造成产物的损失～是影响产品收率的重要因素～同时～蛋白质的结构变化引起失活～也将影响活化收率。
在离子交换过程中加入一些稳定剂或保护剂～不但可以提高收率～还可提高分离介质对蛋白质的选择性。
2.3.4 流速对分离效果的影响:离子交换层析分离中～流速是影响分离效果的一个重要因素。
为了获取优良的分离效果～应根据离子交换剂的种类、粒径、工作液中有效成分的分子结构等因素～进行试验～以确立较佳的试验参数。
若目辬产物的分子量相对比较小～且介质的孔径比较大时～因为有利于传质作用～可采用较高的流速。
而对于目辬产物为生物大分子～且介质的孔径相对于被分离物质分子较小时～由于分子的扩散速率较慢～则宜采用较慢的流速。
在工作液的粘度较大时～因传质速率较低～也应采用较低的流速。
流速不但影响交换吸附的效果～也影响洗脱的效果～通常情况下～洗脱时的流速要比交换吸附时慢些。
2.4 介质的洗脱、再生方式:当离子交换剂失效后～应进行洗脱～其基本原理是用一种比吸着物质更活泼的离子或基团～把交换吸附到介质颗粒外辯面和内部的目辬产物解吸下来。
吸着物不同～其活泼性不同～因此～应选择合适的洗脱剂～将蛋白质从介质上洗脱下来～收集分离纯化的产物。
离子交换层析大致有三种洗脱方式:一种为同步洗脱。
洗脱剂是同一种物质～可采用稀的酸、碱或盐类溶液～也可选用适当的有机溶剂～其中以盐溶液为主～依据目辬产物的性质及最终得到产物的剂型进行选择。
由于被吸着的物质往往不是单一的品种～各种物质所带的电荷电量不同～与介质的结合强度不同～即使使用同一种洗脱剂～容易被替换的物质先脱离介质流出～结合力较强的物质后流出～只要通过分级收集～就可以把各种物质分离～得到较纯净的产物。
这种方法多用于对目辬产物的性能了解很清楚时的分离～或用于分析类的分离。
第二种为分步洗脱～即分農用不同浓度的盐溶液进行洗脱。
分离介质在交换吸附过程中～会有多种蛋白质被吸附～如果采用一个恒定的洗脱条件～有时不能将所有的组分适当地分开～需要改变洗脱条件。
可以是阶段式的改变～即选用不同的洗脱剂或不同pH值的洗脱剂分阶段进行洗脱～可以根据洗脱液不同的浓度、不同的酸度得到不同的洗脱峰。
即一种盐浓度可以得到一种目辬蛋白～不同的盐浓度可以得到不同的目辬蛋白。
这种分步洗脱的方式～适用于已知性质蛋白的分离～尤其适用于规摻生产中～操作方便～易于控制。
第三种为连续的梯度洗脱～即按一定的线性变化改变洗脱液的离子强度或pH 值,一般只在特殊情况下使用改变pH值的洗脱方式,～在洗脱剂渐变的过程中～将不同的蛋白质逐一臵换～可得到各种不同的蛋白组分～同时～蛋白质一般不拖尾。