离子交换色谱技术
目录1离子交换色谱概述2离子交换色谱的原理3离子交换树脂的类型4离子交换树脂的理化性质5操作和应用
复习:色谱概述
1离子交换色谱概述
离子交换速度随树脂交联度的增大而降低,随颗粒的减小而增大。离子交换是可逆的、等当量交换反应。1、离子交换:溶液中的离子与某种离子交换剂上的离子进行交换的作用或现象,是借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换色谱概述一
2、离子交换色谱法(IEC):利用离子交换树脂为固定相,以适宜的溶剂作为移动相,以离子交换树脂上能解离的离子与流动相中具有相同电荷的组分离子进行可逆交换。该法适用于可解离成离子的组分的分离,如蛋白质、多肽、氨基酸等生物药物的分离纯化。离子交换色谱概述一
固定相:离子交换树脂(含有可交换的离子)3、离子交换色谱的组成:被分离组分:带电荷的物质(氨基酸、蛋白质、多肽……)流动相:含离子的溶液离子交换色谱概述一
4、离子交换树脂:不溶于水及一般酸、碱和有机溶剂的固体高分子聚合物。离子交换色谱概述一离子交换树脂的结构
5、离子交换树脂的结构:具有网状立体结构,含有活性基团。离子交换色谱概述二惰性骨架:网状立体结构、支撑活性基团:固定、带电荷活性离子:可移动的带电粒子R-X+——离子交换树脂
2离子交换色谱的原理
?离子交换色谱的原理二?Y+X+?
离子交换色谱的原理二?(1)初始稳定状态(2)吸附阶段(3)洗脱过程(4)介质的再生过程
离子交换色谱的原理二?-------------++++1.INJECTIONSamplelonsentercounterlons-----++++2.ADSORPTION:DISPLACEMENTOFCOUNTERIONScounterlonsoutSamplelons------------++++3.ELUTIONMobilephaseadditivescompetition---------
离子交换色谱的原理二——活性离子——待分离化合物——洗脱剂中的离子?
(a)(e)(d)(c)(b)离子交换色谱的原理二初始稳定状态吸附过程洗脱过程介质的再生过程?
离子交换色谱的原理二??以下三种氨基酸pI如下,用强酸性阳离子交换色谱(R-X+)分离,pH增大的缓冲溶液洗脱,洗脱出来的顺序为:A:pI=3-4;B:pI=6-7;C:pI=10-11;ABC
离子交换色谱的原理二3、影响离子交换速度的因素颗粒大小:越小越快;交联度:交联度小,交换速度快温度:越高越快离子化合价:化合价越高,交换越快离子大小:越小越快搅拌速度:在一定程度上,越大越快溶液浓度:当交换速度为外扩散控制时,浓度越大,交换速度越快
3离子交换树脂的类型
离子交换树脂的类型——按活性基团三阴离子交换树脂阳离子交换树脂离子交换树脂1.强酸性阳离子交换树脂2.弱酸性阳离子交换树脂3.强碱性阴离子交换树脂4.弱碱性阴离子交换树脂
含有强酸性基团,如磺酸基—SO3H。pH没有限制,强酸再生1、强酸性阳离子树脂:离子交换树脂类型——按活性基团三
2、弱酸性阳离子树脂—COO-—COO-—COO-—COO-—COO-—COO-—COO-—COO-离子交换树脂类型——按活性基团三含有弱酸性基团羧基酚羟基磷酸基使用范围羧基pH>6酚羟基PH>9)用酸进行再生
3、强碱性阴离子树脂离子交换树脂类型——按活性基团三含有强碱性基团,季铵基—NR3OHpH范围没有限制再生一般用强碱—NR3-—NR3-—NR3-—NR3-—NR3-—NR3-—NR3-—NR3-
4、弱碱性阴离子树脂离子交换树脂类型——按活性基团三含弱碱性基团伯胺基(—NH2)仲胺基(—NHR)叔胺基(—NR2)低pH值下工作,用弱碱再生—NH2—NH2—NH2—NH2—NH2—NH2—NH2—NH2
离子交换树脂——按树脂骨架的主要成分三(1)聚苯乙烯型树脂:由苯乙烯(母体)和二乙烯苯(交联剂)的共聚物作为骨架,再引入活性基团001X7(2)丙烯酸树脂:由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂。112X4(3)多乙烯多胺-环氧氯苯烷树脂:由多乙烯胺与环氧氯苯烷的共聚物作为骨架。330(4)酚-醛型树脂:主要由水杨酸、苯酚和甲醛缩聚而成,水杨酸和甲醛形成线状结构,苯酚作为交联剂。122
——按树脂骨架的物理结构(1)凝胶型树脂----微孔树脂2-4nm,吸水溶胀后形成,称为暂时孔。(2)大网