离子交换色谱.ppt

3、颗粒、交联度和稳定性 A 颜色：浅色便于看色带，使用后色深、杂质多色变深。 B 颗粒：20－80目，200－400目。 C 交联度：聚苯乙烯树脂交联度1－20％，常用8％，交联度高，选择性好，交换速度小。孔度与交联度关系密切。 D密度：0.4-0.8g/ml E稳定性：一般而言，聚苯乙烯树脂稳定 阳比阴稳定 盐比酸碱稳定 离子交换剂的分类 强离子交换剂的电离率基本不受pH值影响，离子交换作用的pH范围宽 弱离子交换剂的电离率受pH影响很大，离子交换作用的pH范围小 弱酸性阳离子交换剂在pH值降低时，其电离率逐渐降低，离子交换能力逐渐减弱 弱碱性阴离子交换剂在pH值升高时，其电离率逐渐降低，离子交换能力逐渐减弱 三、离子交换柱的操作 以强酸性阳离子交换树脂分离K+和Na+为例 交换 R- H+ + K+ = R- K+ + H+ R- H+ + Na+ = R- Na+ + H+ 洗脱 R- K++ H+=R- H+ + K+ R- Na+ + H+ =R- H+ + Na+ 1 树脂的处理 A 过筛分：得均一颗粒，也可溶胀后筛分； 商品树脂20－80目，可将其干燥、 粉碎 、过筛或沉降、浮选处理。 B 净化处理：乙醇－水－4mol/L HCl or NaOH-蒸馏水到（pH4-5 or 7-8); 强酸阳离子树脂 其商品多为Na型。用4倍体积5－6％盐酸搅拌5h, 水洗到中性。然后4倍体积5－6％Na or NaCl交换，水洗到无Na+。必要时可重复1－2次。 如需使用H＋，接上步骤用6倍体积5－6％HCl交换，水洗到中性。 酸碱处理的次序决定了离子交换剂携带反离子的类型。 强碱型阴离子交换树脂 商品型一般为Cl型。 4倍体积5－6％NaOH, 蒸馏水洗到中性。 4倍体积5－6％HCl,蒸馏水洗到中性。 6倍体积5－6％NaOH, 蒸馏水洗到中性。 OH型树脂最好现制现用，它吸附空气中CO2。 弱酸型阳离子交换树脂 商品树脂一般为Na型。 处理可参照强酸型阳离子交换树脂。 弱碱型阴离子交换树脂处理参照强碱型阴离子交换树脂法。 2 柱的操作 装柱：树脂高度一般约为柱高的90%。为防止加试液时树脂被冲起，在柱的上端亦应铺一层玻璃纤维（或隔板）。装好后，再用蒸馏水洗涤（不少于2倍柱体积），备用。 上样：阳离子树脂可达交换容量的50％，阴离子一般为10-20%。小于5％床体积（1％分析）。 洗脱：用蒸馏水洗去多余的（没吸附的）样品，然后用洗脱液（缓冲液，pH,离子强度）淋洗，方法有等度，梯度等。 平衡 柱子装好后，要用所需的缓冲液（有一定的pH和离子强度）平衡柱子。用恒流泵在恒定压力下走柱子（平衡与洗脱时的压力尽可能保持相同）。 离子强度和pH的选择首先要保证各个待分离物质如蛋白质的稳定。使各个待分离物质与离子交换剂有适当的结合 。 有时柱子平衡好后，还要进行转型处理。 补充 离子交换层析的基本操作 层析柱平衡 平衡缓冲液的用量至少为柱体积的 2 倍 平衡缓冲液的流速可略高于正常操作流速 平衡终点以流出液的离子浓度、导电性、pH值与缓冲液一致为准，其中pH值最重要 补充 交换 将试液加到交换柱上，用活塞控制一定的流速进行交换。经过一段时间之后，上层树脂全部被交换、下层未被交换，中间则部分被交换，这一段称为“交界层”。随着交换的进行，交界层逐渐下移，至流出液中开始出现交换离子时，称为始漏点(亦称泄漏点或突破点)，此时交换柱上被交换离子的物质的量数称为始漏量。在到达始漏点时，交界层的下端刚到达交换柱的底部，而交换层中尚有未被交换的树脂存在，所以始漏量总是小于总交换量。 补充 洗脱 当交换完毕之后，一般用蒸馏水洗去残存溶液，然后用适当的洗脱液进行洗脱。在洗脱过程中、上层被交换的离子先被洗脱下来，经过下层未被交换的树脂时，又可以再度被交换。因此最初洗脱液中被交换离子的浓度等于零，随着洗脱的进行，洗出液离子浓度逐渐增大，达到最大值之后又逐渐减小，至完全洗脱之后，被洗出之离子浓度又等于零。 对于阳离子交换树脂常采用HCl溶液作为洗脱液，经过洗脱之后树脂转为氢型；阴离子交换树脂常采用NaCl或NaOH溶液作为洗脱液，经过洗脱之后，树脂转为氯型或氢氧型。因此洗脱之后的树脂已得到再生，用蒸馏水洗涤干净即可再