层析(包括：吸附层析、分配层析、离子交换层析、亲和层析等).ppt

离子交换色谱的分配过程是交换与洗脱过程。交换达到平衡时： K值是反映离子交换剂对不同离子的结合力或选择性的参数，所以称K值为离子交换剂对B+、A+的选择系数 离子交换层析之所以能成功地把各种无机离子、有机离子或生命大分子物质分开，其主要依据就是离子交换剂对各种离子或离子化合物有不同的结合力。 或者说不同物质在同一离子交换剂上的选择系数是不同的 但更多的是通过增加离子强度，使加入的离子与物质竞争离子交换剂上的电荷位置，使吸附的物质与离子交换剂解开。 不同物质与离子交换剂之间形成电键数目不同，即亲和力大小有差异 ，因此只要选择适当的洗脱条件便可将混合物中的组分逐个洗脱下来，达到分离纯化的目的。 对于呈两性离子的蛋白质、酶类、多肽和核苷酸等物质与离子交换剂的结合力，主要取决于它们的物理化学性质和在特定pH条件下呈现的离子状态，由此可以通过调节pH值来改变它们的结合力或选择不同类型的交换剂 二、离子交换的分类 实用的离子交换剂应满足的要求： 有高度的不溶性，在各种溶剂中进行交换时，不 发生溶解 有疏松的多孔结构或巨大的表面积，使交换离子 能在交换剂中进行自由扩散和交换 有较多的交换基团 有稳定的物理化学性质，在使用过程中，不因物 理或化学因子的变化而发生分解或变形等现象 分为阳离子交换剂(cation exchange)（含酸性基团）和阴离子交换剂(anion exchange)（含碱性基团）。 各类交换剂根据其解离性大小，具体又可以分为： 强、中、弱阳和强、中、弱阴 1、按活性基团分类： 2、按交换剂中基质的组成和性质分： （1）疏水性离子交换剂 基质是一种人工合成的、与水结合力较小的树脂物质。 常用的是苯乙烯和二乙烯苯合成的聚合物 （2）亲水性离子交换剂 基质是一类天然的或人工合成的、与水结合力较大的物质。 常用的有纤维素、交联葡聚糖 等 疏水性离子交换剂，以引入电荷基团的性质又分为： 阳离子交换树脂(包括： 强、中、弱） 阴离子交换树脂(包括： 强、中、弱) 鳌合离子交换树脂（对金属离子有较强的选择性） a、阳离子交换树脂 交联剂的电荷基团带负电，反离子带正电 强酸性阳离子交换树脂：R-SO3H（磺酸基）和R-CH2SO3H（次甲基磺酸基）R代表基质（树脂） 中酸性阳离子交换树脂：R-PO3H2，R-POH2 弱酸性阳离子交换树脂：R-COOH，R-OCH2COOH，R-C6H5OH等弱酸性基团； 强酸性：R-SO3 -H+ ＋ Na+ —— R-SO3- Na+ ＋ H+弱酸性：R-COOH＋Na+ —— R-COONa ＋H+ b、阴离子交换树脂 阴离子交换剂中引入的是伯胺、（-NH2）、仲胺（-NHCH3）、叔胺[N-（CH3）2]和季胺[-N（CH3）2]等硷性基团。 强碱性阴离子交换树脂：活性基团为季胺基团，如三甲胺基或二甲基-?-羟基乙基胺基 中碱性阴离子交换树脂：活性基团为叔胺基团 弱碱性阴离子交换树脂：活性基团为伯胺或仲胺 R-N+(CH3)3OH- ＋Cl- —— R-N+(CH3)3Cl-＋OH- 强硷性＃201号国产树脂和国外Dowex1、Dowex2、ZerolitFF等都属于强硷型阴离子交换剂。 疏水性离子交换剂的特点： 含大量的活性基团、交换容量高、机械强度大、流动速度快 主要分离无机离子、有机酸、核苷等小分子物质 其次用于从蛋白质溶液中除表面活性剂、两性电解质等 也可用于分离某些不易变性的蛋白质 亲水性离子交换剂 根据基质性质分为： a、纤维素离子交换剂 树脂骨架为纤维素，根据活性基团的性质可分为阳离子交换纤维素和阴离子交换纤维素两类。 特点：骨架松散、亲水性强、表面积大、交换容量大、吸附力弱、交换和洗脱条件温和、分辨率高 常用的有：甲基磺酸纤维素、羧甲基纤维素（CMC）、二乙基氨基乙基纤维素（DEAE） 骨架为交联葡聚糖G-25或G-50，根据功能基团的不同，亦可分为阳离子交换和阴离子交换树脂 命名方法：交换活性基团+骨架+原骨架编号 特点：除了具有离子交换功能以外，兼有分子筛的功能，提高了分离的效率 常用：CM-sephadex C-25、DEAE-sephadex A-50等 b、交联葡聚糖离子交换剂 是将电荷基团（DEAE-或CM-等基团）附着在Sepharose CL-6B 上形成，如： DEAE-Sepharose（阴离子） CM-Sepharose（阳离子） 具有硬度大， 性质稳定，凝胶后的流速好，分离能力强等优点。 c、琼脂糖离子离交换剂： 性质 1、颜色、形状—珠状 2、交联度是表示离子交换树脂中交联剂的含量 交联度越大,凝胶的网结构愈紧密,吸水后膨胀愈小,能分离的分子量越小,反之交联度越小,