《高分子分离》课件.ppt

高分子分离本课件介绍高分子分离技术，涵盖各种分离方法和应用。作者：

课程目标11.理解高分子分离原理深入理解高分子分离的基础理论、原理和方法，并能将理论应用于实际问题。22.掌握高分子分离技术掌握常用的高分子分离技术，例如凝胶渗透色谱、毛细管电泳、离子交换色谱等。33.应用高分子分离解决实际问题将高分子分离技术应用于药物分离、生物分离、食品分离等领域，解决相关问题。

高分子概述高分子是指由许多重复的结构单元（单体）通过化学键连接而成的巨大分子。高分子是构成生命的基础物质，在工业、农业和医药等领域具有广泛的应用。高分子的结构决定了其物理和化学性质。高分子的链状结构使其具有柔韧性和可塑性，从而可以制成各种各样的材料。

高分子的分类按结构分类根据高分子链的结构，可分为线性、支化、交联等。按组成分类根据高分子链的组成元素，可分为有机高分子、无机高分子、有机-无机杂化高分子等。按性能分类根据高分子材料的性能，可分为热塑性塑料、热固性塑料、弹性体、纤维等。按来源分类根据高分子的来源，可分为天然高分子和合成高分子。

常见的高分子聚乙烯聚乙烯是最常见的塑料之一，用途广泛，从塑料袋到包装材料都有。聚丙烯聚丙烯通常用于制造容器、纤维和薄膜。聚苯乙烯聚苯乙烯用于制造泡沫塑料，用于保温和包装。聚氯乙烯聚氯乙烯用于制造管道、地板和窗框。

高分子的性质分子量高分子由许多小分子单体通过共价键连接而成，其分子量通常很大，从几千到几百万不等。结构高分子的结构决定了其性能。链状结构、支化结构和网状结构等不同结构的高分子具有不同的物理和化学性质。溶解性高分子的溶解性取决于分子结构、溶剂的性质和温度等因素。一些高分子易溶于水，而另一些高分子则不溶于水。热稳定性高分子的热稳定性取决于其结构和化学组成。一些高分子具有良好的热稳定性，可在高温下使用，而另一些高分子则易于分解。

高分子分离的原理1大小排阻利用多孔材料，根据高分子链的大小和形状进行分离。2亲和层析利用高分子与固定相之间的特异性相互作用，例如抗体-抗原或酶-底物相互作用，进行分离。3离子交换利用带电荷的基质和高分子之间的静电相互作用，根据高分子所带电荷的差异进行分离。

溶解度和溶剂溶解度溶解度是指在特定温度和压力下，一种物质溶解在另一种物质中的能力。溶剂溶剂是能够溶解其他物质的物质，通常为液体。高分子溶解高分子的溶解度取决于其化学结构和溶剂的极性。

离子交换离子交换原理利用离子交换树脂分离不同离子的方法。离子交换树脂带有可交换离子的不溶性聚合物。交换过程样品中的离子与树脂上的离子进行交换。分离效果取决于离子的大小、电荷和亲和力。

凝胶渗透色谱原理根据分子大小分离，大分子更快，小分子更慢。操作将样品注入色谱柱，流动相将样品带过凝胶。检测使用紫外或折光检测器检测样品。应用广泛应用于高分子、蛋白质和多糖的分离和纯化。

毛细管电泳1原理利用电场在毛细管中分离带电分子2优势高分辨率、高灵敏度、操作简便3应用生物大分子的分离分析，例如蛋白质、核酸4类型包括毛细管区带电泳、毛细管等电聚焦、毛细管胶束电泳毛细管电泳(CE)是一种高效的分离技术，它利用电场在毛细管中分离带电分子。CE具有高分辨率、高灵敏度、操作简便等优点，使其成为生物大分子的分离分析的理想选择。它在药物分析、生物制药、食品安全、环境监测等领域具有广泛的应用。

等电聚焦1电场蛋白质在电场中移动2等电点蛋白质不再移动3分离不同等电点的蛋白质分离等电聚焦是一种基于蛋白质等电点差异的分离技术。蛋白质在电场中移动，直到到达其等电点，此时蛋白质的净电荷为零，不再移动，从而实现分离。

亲和层析原理利用生物分子之间特异性相互作用进行分离，如抗原-抗体、酶-底物、受体-配体等。步骤将配体固定在层析介质上，通过与目标分子特异性结合，从而实现分离。应用广泛应用于蛋白质纯化、药物筛选、生物检测等领域。优势高纯度、高效率，且能保留生物活性。

免疫亲和层析1抗体固定化将特异性抗体固定在固相载体上。2抗原结合待分离的抗原与固定的抗体特异性结合。3洗脱使用适当的洗脱液洗脱结合的抗原。4纯化抗原获得纯化的抗原。免疫亲和层析是一种利用抗体和抗原之间的特异性相互作用进行分离纯化的技术。该方法通常用于分离纯化蛋白质、多肽、激素等生物大分子。

层析柱件的选择柱体材料选择合适的柱体材料非常重要，通常需要考虑材料的化学惰性、机械强度和耐腐蚀性。常见的材料包括玻璃、不锈钢、聚丙烯和聚四氟乙烯。柱体尺寸柱体尺寸的选择取决于样品的性质、分离目标和操作条件。较小的柱体适用于分析型分离，而较大的柱体适用于制备型分离。填料类型填料的选择取决于分离目标和样品的特性。常用的填料包括离子交换树脂、凝胶、亲和配体等，填料的粒径和孔径也会影响分离效果。连接件选择合适的连接件可以保证层析柱的密封性和稳定性。常见的连接件