离子交换分离.ppt

树脂溶胀装柱柱平衡用水浸泡ＮＫ8310螯合树脂?湿法装柱,柱床高6cm?1.2mol/LHCl平衡交换柱调节流速1~2ml/min装柱流程图第63页,共70页，星期六，2024年，5月除杂质解吸树脂再生洗脱液弃去收集液测定富集????

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1.2mol/LHCl淋洗贱金属5g/L硫脲+0.12mol/LHCl+水1.2mol/LHCl洗涤树脂0.12mol/LHCl25mL5g/L硫脲实验流程图（动态法）第64页,共70页，星期六，2024年，5月生物大分子在水环境中一般具有稳定的三维构象，在分离中需要保存其天然构象和生物活性。离子交换分离通常能保持其天然构象。能用离子交换分离的生物样品一般带有电荷。如：氨基酸、肽和蛋白质在溶液中带电荷，可与离子交换基团产生静电作用而保留。核酸因磷酸基团存在而带负电荷；糖类在强碱条件下羟基离解，成为带负电荷的分子。4.5.3离子交换在生物样品前处理中的应用第65页,共70页，星期六，2024年，5月生物样品前处理中应用离子交换树脂操作的分类操作类型过程范例树脂的类型去离子或去矿物质蛋白质的脱盐磺酸和季胺型树脂或羧酸和胺型树脂的混合床中和氨基酸水解产物中多余硫酸的分离胺型树脂离子置换血浆分离中Na+对Zn2＋的替代血液中Na+对其它阳离子的替代羧酸型树脂磺酸或羧酸型树脂吸附－洗脱发酵液中链霉素的回收病毒的吸附和洗脱羧酸型树脂季胺和羧酸型树脂其它除去颜色氨基酸溶液中色氨酸的吸附“去色树脂”胺型树脂第66页,共70页，星期六，2024年，5月1.从发酵液中提取赖氨酸

（赖氨酸为两性物质，PI=9.74）PH离子形式结构式11阴离子9.74偶极分子1.5阳离子第67页,共70页，星期六，2024年，5月氨基酸的等电点氨基酸名称PI氨基酸名称PI丙氨酸6.00异亮氨酸6.02精氨酸10.76亮氨酸5.98天门冬酰胺5.41赖氨酸9.74天门冬氨酸2.77蛋氨酸5.74半胱氨酸5.07苯丙氨酸5.48胱氨酸4.60脯氨酸6.30谷氨酸3.22丝氨酸5.68谷氨酰胺5.65色氨酸5.89甘氨酸5.97酪氨酸5.66组氨酸7.59缬氨酸5.96羟脯氨酸5.83第68页,共70页，星期六，2024年，5月前处理条件铵型强酸性阳离子交换树脂吸附反应式洗脱物质水洗脱：蛋白质、菌体及其他氨基酸氨水洗脱：K+、Na+、Ca2＋、Mg2＋等无机阳离子洗脱率90－95％第69页,共70页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第70页,共70页，星期六，2024年，5月3.浓度平衡常数（选择性系数）求热力学平衡常数，需在平衡状态下测定离子在两相中的活度，而离子在树脂相的活度是难以测定的。选择性系数（Na+对H+的选择性系数KNa+,H+）KNa+,H+表示Na+在给定的离子交换树脂上对H+的相对亲合力的大小。文献上通常以H+或Li+为阳离子参考离子，以Cl－或OH－为阴离子参考离子。参考离子不同，选择性系数的值也不同。第31页,共70页，星期六，2024年，5月3.选择性系数多价离子的选择性系数对于反应：对于一般反应：第32页,共70页，星期六，2024年，5月3.选择性系数不同离子间的选择性系数换算选择性系数越大，该离子在树脂上的保留越强。已知两种离子对于同一参考离子的选择性系数，即可计算该两种离子之间的选择性系数。例题：已知KNa,H=1.56,KK,H=2.28,计算KK,Na解：KK,Na=KK,H/KNa,H=2.28/1.56=1.46可以推导出：KA,B=KA,C?KC,B第33页,共70页，星期六，2024年，5月4.分配系数（D）在一定条件下（温度、酸度、络合剂种类、浓度等），达到交换平衡时，某种离子在树脂相和溶液相之间的浓度比称分配系数。也称分配比。通常的定义：D＝每克干树脂中某离子的摩尔数/每毫升溶液中该离子的摩尔数分配系数与选择性系数的关系：第34页,共70页，星期六，2024年，5月5.分离因子（分离系数）分离因子—两种离子在离子交换树脂中的分离程度。对于1价离子有：所以：第35页,共70页，星期六，2024年，5月6.离子交换选择性的一般规律