吸附与离子交换.pptVIP

几种离子交换树脂（2）类型结构活性基团使用pH值商品号强碱型交联的聚苯乙烯－N（CH3）3Cl（磺酸基）0~14国产#717国产#201Amberlite1RA-400（410）(美)Dowex50(美)Zerolit225(英)神胶801（日）弱碱型交联的聚苯乙烯－NH（CH3）2OH－NH2（CH3）OH0~7国产#704和#330Amberlite1R-45（410）(美)Dowex3(美)ZerolitH1.3.2新型离子交换树脂大孔离子交换树脂大孔离子交换树脂具有和大孔吸附剂相同的骨架结构，在大孔吸附剂合成后（加入致孔剂），再引入化学功能基团，便可得到大孔离子交换树脂STEP1STEP2STEP3STEP4通过在合成时加入惰性致孔剂，克服了普通凝胶树脂由于溶胀现象，产生的“暂时孔”现象，从而强化了离子交换的功能；减少了凝胶树脂在离子交换过程中的“有机污染”现象（大分子不易洗脱）；可以通过致孔剂选择调整孔径大小、树脂的比表面积，以适应不同的分离要求。常用的致孔剂有：良溶剂（能与单体互溶的）甲苯、四氯化碳；不良溶剂长链醇（碳4-10）煤油；高分子聚合物聚苯乙烯、聚丙烯酸酯大孔离子交换树脂的优点两性树脂：同时含有酸、碱两种基团的树脂；均孔型离子交换树脂：主要是阴离子型凝胶离子交换树脂，孔径均匀，交换容量高、机械强度好；螯合树脂：树脂上含有具有螯合能力的集团，既可以形成离子键，又可以形成配位键；主要用于脱除金属离子.如：国产#401型是属于氨羧基［－N（CH2COOH）2］多糖基离子交换树脂：固相载体为多糖类物质，亲水性强、交换空间大、对生物大分子物致变性作用小1.3.3其它离子交换树脂类型主要的多糖基离子交换树脂离子交换纤维素树脂骨架为纤维素，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，易吸收大分子；表面积大、交换容量大；吸附力弱、交换和洗脱条件温和；分辨率高常用的离子交换纤维素：甲基磺酸纤维素（SM－C）、羧甲基纤维素（CM－C）、二乙基氨基乙基纤维素（DEAE－C）、TEAE－C葡聚糖凝胶离子交换树脂骨架为葡聚糖凝胶，如sepharose、sephadex，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c.常用的葡聚糖凝胶离子交换树脂：CM-sephadexC-25、DEAE-sephadexA-25等离子交换树脂：适用于无机离子交换和有机酸、aa、抗生素等小分子的提取、分离蛋白质类生物大分子－多糖基离子交换剂1亲水性强－提供微环境2孔径较大－提高实际交换容量3粒度较小－增加扩散，减小阻力4电荷密度较低－静电作用小，避免失活；易洗脱5PS：（1）由3位数字组成1.4离子交换树脂的命名方法a.第一位代表产品的分类b.第二代表骨架c.第三位顺序号d.大孔树脂，前加De.凝胶树脂－要标明交联度离子交换树脂命名法中分类代号和骨架代号代号分类名称骨架名称0强酸性苯乙烯系1弱酸性丙烯酸系2强碱性酚醛系3弱碱性环氧系4螯合性乙烯哌啶系5两性脲醛系6氧化还原氯乙烯系D101、D201、201×81.5离子交换树脂的理化性能外观：球形、浅色为宜，粒度大小为16~60目90%；机械强度：90%；含水量：0.3-0.7g/g树脂；交换容量：重量交换容量、体积交换容量、工作交换容量或称表观交换容量（在某一条件下）；稳定性：化学稳定性、热稳定性；膨胀度：交联度、活性基团的性质与数量、活性离子的性质、介质的性质和浓度、骨架结构；湿真密度：单位体积湿树脂的重量；孔度、孔径、比表面积2.1离子交换过程2.离子交换分离的理论基础A+自溶液中扩散到树脂表面A+从树脂表面进入树脂内部的活性中心A+与RB在活性中心上发生复分解反应解吸附离子B+自树脂内部扩散至树脂表面B+离子从树脂表面扩散到溶液中交换速度的控制步骤是扩散速度，不同的分离体系可能由内部扩散或外部扩散控制2.2离子交换离子交换树脂与含离子的溶液接触时，树脂上的反离子A+进入溶液，而溶液中的B+被树脂“吸附”，即“化学吸附”。（1）反应可逆，平衡可迅速达到，且平衡移动遵守质量作用定律。如：B+浓度增加，平衡右移（2）离子交换树脂的选择性－对溶液中不同离子具有不同结合力选择性系数：2.3离子交换的选择性离子交换