1、大孔樹脂的原理、結構、組成、類型大孔樹脂的原理、結構、組成、類型大孔吸附樹脂吸附分離技術要求大孔吸附樹脂吸附分離技術要求大孔樹脂的優點大孔樹脂的優點大孔樹脂的使用方法大孔樹脂的使用方法結束語結束語大孔樹脂的應用大孔樹脂的應用大孔樹脂（Macroporous resin）又稱全多孔樹脂，聚合物吸附劑，它是一類以吸附為特點，又稱全多孔樹脂，聚合物吸附劑，它是一類以吸附為特點，對有機物具有濃縮、分離作用的高分子聚合物。大孔樹脂對有機物具有濃縮、分離作用的高分子聚合物。大孔樹脂是由聚合單體和交聯劑、致孔劑、分散劑等添加劑經聚合是由聚合單體和交聯劑、致孔劑、分散劑等添加劑經聚合反應制備而成。聚合物形成后

2、，致孔劑被除去，在樹脂中反應制備而成。聚合物形成后，致孔劑被除去，在樹脂中留下了大大小小、形狀各異、互相貫通的孔穴。因此大孔留下了大大小小、形狀各異、互相貫通的孔穴。因此大孔樹脂在干燥狀態下其內部具有較高的孔隙率，且孔徑較大，樹脂在干燥狀態下其內部具有較高的孔隙率，且孔徑較大，在在100-1000nm之間，故稱為大孔吸附樹脂。之間，故稱為大孔吸附樹脂。利用吸附劑對液體或氣體某一組分選擇性吸附的能力，利用吸附劑對液體或氣體某一組分選擇性吸附的能力，使其富集在吸附劑表面的過程。使其富集在吸附劑表面的過程。待分離料液與待分離料液與吸附劑混合吸附劑混合吸附質被吸附吸附質被吸附劑吸附到表面劑吸附到表面吸

3、附過程吸附過程料液流料液流出出吸附質吸附質解吸回解吸回物理吸附物理吸附：吸附作用力為分子間引力。無選擇性、無須高活化：吸附作用力為分子間引力。無選擇性、無須高活化能、吸附層可為多層或單層，吸附和解吸速度較快。能、吸附層可為多層或單層，吸附和解吸速度較快。化學吸附化學吸附：吸附作用力為化學鍵合力。需要高活化能、只能以：吸附作用力為化學鍵合力。需要高活化能、只能以單層吸附、選擇性強、吸附和解吸速度慢。單層吸附、選擇性強、吸附和解吸速度慢。 1.結構結構 大孔吸附樹脂是近大孔吸附樹脂是近20余年發展起來的，它是一余年發展起來的，它是一種新型非離子型高分子聚合物吸附劑，一般為白種新型非離子型高分子聚合

4、物吸附劑，一般為白色球形顆粒，粒度為色球形顆粒，粒度為2060目。目。 大孔樹脂的宏觀小球系由許多彼此間存在孔穴的大孔樹脂的宏觀小球系由許多彼此間存在孔穴的微觀小球組成。如果把一個宏觀小球比做遠看的微觀小球組成。如果把一個宏觀小球比做遠看的一簇葡萄，那么每一個微觀小球就相當于近看的一簇葡萄，那么每一個微觀小球就相當于近看的一顆小葡萄，小葡萄間存在孔穴的總體積與一簇一顆小葡萄，小葡萄間存在孔穴的總體積與一簇葡萄體積之比，稱為孔度，小葡萄之間的距離稱葡萄體積之比，稱為孔度，小葡萄之間的距離稱孔徑。所有小葡萄的面積之和就是一簇葡萄的表孔徑。所有小葡萄的面積之和就是一簇葡萄的表面積，亦即樹脂的表面積。

5、如果以單位質量計算，面積，亦即樹脂的表面積。如果以單位質量計算，將此表面積除以一簇葡萄的質量，即得比表面積將此表面積除以一簇葡萄的質量，即得比表面積(m2g)。一、大孔樹脂的結構、組成、原理、類型一、大孔樹脂的結構、組成、原理、類型吸附樹脂的多數品種是由懸浮聚合法制得的。孔的吸附樹脂的多數品種是由懸浮聚合法制得的。孔的形成是一個漸變的過程。聚合開始后，生成的高分形成是一個漸變的過程。聚合開始后，生成的高分子鏈溶解在單體與致孔劑組成的混合體系中。當高子鏈溶解在單體與致孔劑組成的混合體系中。當高分子鏈逐步增大后，便會從混合體系中析出，這就分子鏈逐步增大后，便會從混合體系中析出，這就是是“相分離相分

6、離”。最初分離出的聚合物形成。最初分離出的聚合物形成520nm的微膠核，微膠核又互相聚集成的微膠核，微膠核又互相聚集成60500nm的微球。的微球。隨著聚合反應的繼續進行，微膠核與微膠核及微球隨著聚合反應的繼續進行，微膠核與微膠核及微球與微球都互相連接在一起，而致孔劑（特別是不良與微球都互相連接在一起，而致孔劑（特別是不良溶劑）則最終殘留在核與核或微球與微球之間的孔溶劑）則最終殘留在核與核或微球與微球之間的孔隙中。當致孔劑被去除之后，留下的空間便是孔。隙中。當致孔劑被去除之后，留下的空間便是孔。根據以上孔的形成過程，可以想像孔的形狀是不規則的，根據以上孔的形成過程，可以想像孔的形狀是不規則的，

7、孔徑大小也是不均勻的孔徑大小也是不均勻的。 2.組成組成大孔吸附樹脂主要以苯乙烯、二乙烯苯等為原料，在大孔吸附樹脂主要以苯乙烯、二乙烯苯等為原料，在0.5的明膠溶液中，的明膠溶液中，加入一定比例的致孔劑聚合而成。其中，苯乙烯為聚合單體，二乙烯苯為加入一定比例的致孔劑聚合而成。其中，苯乙烯為聚合單體，二乙烯苯為交聯劑，甲苯、二甲苯等作為致孔劑，它們互相交聯聚合形成了大孔樹脂交聯劑，甲苯、二甲苯等作為致孔劑，它們互相交聯聚合形成了大孔樹脂的多孔骨架結構。的多孔骨架結構。原料組成苯乙烯苯乙烯二乙烯苯二乙烯苯明膠溶液明膠溶液致孔劑致孔劑聚合聚合單體單體致孔劑致孔劑交聯交聯劑劑各成分主要作用 3.樹脂的

8、特性及分離原理樹脂的特性及分離原理 大孔吸附樹脂是通過物理吸附從溶液中有選擇地吸附大孔吸附樹脂是通過物理吸附從溶液中有選擇地吸附有機物質，從而達到分離提純的目的。有機物質，從而達到分離提純的目的。 其理化性質穩定，不溶于酸、堿及有機溶劑，對有機物選其理化性質穩定，不溶于酸、堿及有機溶劑，對有機物選擇性較好，不受無機鹽類及強離子、低分子化合物存在的擇性較好，不受無機鹽類及強離子、低分子化合物存在的影響。大孔吸附樹脂為吸附性和篩選性原理相結合的分離影響。大孔吸附樹脂為吸附性和篩選性原理相結合的分離材料。由于其本身具有吸附性，能吸附液體中的物質，故材料。由于其本身具有吸附性，能吸附液體中的物質，故稱

9、之為吸附劑。樹脂吸附的實質是一種物體高度分散或表稱之為吸附劑。樹脂吸附的實質是一種物體高度分散或表面分子受作用力不均等而產生的表面吸附現象。面分子受作用力不均等而產生的表面吸附現象。 大孔樹脂的吸附力大孔樹脂的吸附力是由于范德華力或產生氫鍵的結果。其是由于范德華力或產生氫鍵的結果。其中，范德華力是一種分子間作用力，包括定向力、色散力、中，范德華力是一種分子間作用力，包括定向力、色散力、誘導力等。同時由于樹脂的多孔性結構使其對分子大小不誘導力等。同時由于樹脂的多孔性結構使其對分子大小不同的物質具有篩選作用。因此，有機化合物根據吸附力的同的物質具有篩選作用。因此，有機化合物根據吸附力的不同及分子量

10、的大小，在樹脂的吸附機理和篩分原理作用不同及分子量的大小，在樹脂的吸附機理和篩分原理作用下實現分離。下實現分離。01040203類型類型非極性大孔樹脂非極性大孔樹脂苯乙烯、二乙烯苯聚合苯乙烯、二乙烯苯聚合物，也稱芳香族吸附劑。物，也稱芳香族吸附劑。極性大孔樹脂極性大孔樹脂含硫氧、酰胺基團，丙烯酰胺含硫氧、酰胺基團，丙烯酰胺強極性大孔樹脂強極性大孔樹脂含氮氧基團，如氧化氮類。含氮氧基團，如氧化氮類。中等極性大孔樹脂中等極性大孔樹脂聚丙烯酸酯型聚合物，聚丙烯酸酯型聚合物，多功能團的甲基丙烯酸酯作為交聯劑，多功能團的甲基丙烯酸酯作為交聯劑，4大孔樹脂的性質及類型大孔樹脂的性質及類型大孔樹脂按其極性大

11、小和所選用的單體分子結構不同，可分為非大孔樹脂按其極性大小和所選用的單體分子結構不同，可分為非極性、中等極性、極性和強極性四種類型。極性、中等極性、極性和強極性四種類型。 1、吸附樹脂的預處理、吸附樹脂的預處理 原因：原因：吸附樹脂的孔體積一般來說小于其合成時吸附樹脂的孔體積一般來說小于其合成時所用致孔劑的體積。這就是說在生產過程或去除所用致孔劑的體積。這就是說在生產過程或去除致孔劑的過程中出現了縮孔現象。吸附樹脂也不致孔劑的過程中出現了縮孔現象。吸附樹脂也不宜干燥，原因是易引起縮孔，使樹脂吸附性能下宜干燥，原因是易引起縮孔，使樹脂吸附性能下降。商品吸附樹脂都是含水的，在儲存過程中有降。商品吸

12、附樹脂都是含水的，在儲存過程中有可能會因失水而縮孔。另一方面，商品吸附樹脂可能會因失水而縮孔。另一方面，商品吸附樹脂在出廠前也未進行徹底清洗，不可避免地會殘留在出廠前也未進行徹底清洗，不可避免地會殘留一些原料或副產物，因而在使用前必須進行預處一些原料或副產物，因而在使用前必須進行預處理，以去除樹脂所含的雜質，合理的處理方法還理，以去除樹脂所含的雜質，合理的處理方法還可使樹脂的孔得到最大限度的恢復。可使樹脂的孔得到最大限度的恢復。二、吸附樹脂的使用方法二、吸附樹脂的使用方法 方法：方法：吸附樹脂的預處理應在樹脂柱中進行。一般吸附樹脂的預處理應在樹脂柱中進行。一般是將樹脂裝至柱高的是將樹脂裝至柱高

13、的2/3處，用水進行反洗，使樹處，用水進行反洗，使樹脂層松散、展開，將樹脂的微細粉末及一些機械雜脂層松散、展開，將樹脂的微細粉末及一些機械雜質洗去。然后放出水，至水面略高于樹脂的層面。質洗去。然后放出水，至水面略高于樹脂的層面。接著，用酒精以適當的流速淋洗，至流出的酒精中接著，用酒精以適當的流速淋洗，至流出的酒精中無油溶性雜質為止。最后用水洗出酒精即可使用。無油溶性雜質為止。最后用水洗出酒精即可使用。這樣可洗出小分子有機物。這樣可洗出小分子有機物。 有時因長期存放變干，或要求更嚴格的清洗，可用有時因長期存放變干，或要求更嚴格的清洗，可用水水乙醇乙醇甲苯甲苯乙醇乙醇水依次淋洗，這樣不僅能水依次淋

14、洗，這樣不僅能洗出有機雜質，還可洗出線型聚合物。對于變干縮洗出有機雜質，還可洗出線型聚合物。對于變干縮孔的吸附樹脂還能使其孔結構恢復至最佳狀態孔的吸附樹脂還能使其孔結構恢復至最佳狀態。 （1）靜態吸附）靜態吸附 可在帶攪拌的釜或槽中進行。溶液黏度較大，懸可在帶攪拌的釜或槽中進行。溶液黏度較大，懸浮物較多或分配比較大時可用此方式。浮物較多或分配比較大時可用此方式。 如果加入吸附樹脂后不進行攪拌，這時靠近吸附如果加入吸附樹脂后不進行攪拌，這時靠近吸附樹脂的色素逐漸被吸附，離吸附樹脂較遠的色素樹脂的色素逐漸被吸附，離吸附樹脂較遠的色素逐漸向吸附樹脂附近擴散，這種靜止的擴散較慢，逐漸向吸附樹脂附近擴散

15、，這種靜止的擴散較慢，吸附樹脂的吸附速度和水的顏色變淺的速度也就吸附樹脂的吸附速度和水的顏色變淺的速度也就較慢。若進行適當的攪拌（這仍然稱為靜態吸較慢。若進行適當的攪拌（這仍然稱為靜態吸附），吸附的速度會大大加快。附），吸附的速度會大大加快。 （2）固定床吸附裝置）固定床吸附裝置 該裝置實際上是一種常規的離子交換柱，常用的為該裝置實際上是一種常規的離子交換柱，常用的為幾百升至幾百立方米的不銹鋼或搪瓷柱，下部或上、幾百升至幾百立方米的不銹鋼或搪瓷柱，下部或上、下部裝有下部裝有80目的濾網（實驗室則常用玻璃柱）。目的濾網（實驗室則常用玻璃柱）。 這種吸附樹脂是固定的，溶液是流動的，因而被稱這種吸附

16、樹脂是固定的，溶液是流動的，因而被稱為動態吸附。固定床因裝填的不均勻性、氣泡、壁為動態吸附。固定床因裝填的不均勻性、氣泡、壁效應或溝流的存在，吸附飽和層面的下移常是不整效應或溝流的存在，吸附飽和層面的下移常是不整齊的，即存在所謂齊的，即存在所謂“偏流偏流”現象。并且當吸附過程現象。并且當吸附過程臨近結束，部分吸附質從柱子隨溶劑漏出時，柱子臨近結束，部分吸附質從柱子隨溶劑漏出時，柱子底部的樹脂層尚未達到吸附平衡，因而柱式吸附時底部的樹脂層尚未達到吸附平衡，因而柱式吸附時樹脂的負載量可能會有些變化。樹脂的負載量可能會有些變化。分離性能優良分離性能優良應用范圍廣應用范圍廣使用方便使用方便可重復使用，

17、降低成本可重復使用，降低成本理化性質穩定理化性質穩定傳統防曬霜的主要缺陷溶劑用量少溶劑用量少三、大孔吸附樹脂的優點三、大孔吸附樹脂的優點 1.應用范圍廣應用范圍廣 大孔吸附樹脂的應用范圍比離子交換樹脂廣，表現在大孔吸附樹脂的應用范圍比離子交換樹脂廣，表現在: 其一，許多生物活性物質對其一，許多生物活性物質對pH較為敏感，易受酸堿作用而較為敏感，易受酸堿作用而失去活性，限制了離子交換法的應用，而采用大孔吸附樹失去活性，限制了離子交換法的應用，而采用大孔吸附樹脂，既能選擇性吸附，又便于溶劑洗脫，整個過程脂，既能選擇性吸附，又便于溶劑洗脫，整個過程pH不變；不變；其二，對于存在有大量無機鹽的發酵液，

18、離子交換樹脂受其二，對于存在有大量無機鹽的發酵液，離子交換樹脂受嚴重阻礙無法使用，而大孔樹脂卻能從中分離提取抗菌素嚴重阻礙無法使用，而大孔樹脂卻能從中分離提取抗菌素等物質。等物質。 2理化性質穩定理化性質穩定 大孔樹脂穩定性高，機械強度好，經久耐用，且又避免了大孔樹脂穩定性高，機械強度好，經久耐用，且又避免了溶劑法對環境的污染和離子交換法對設備的腐蝕等不良影溶劑法對環境的污染和離子交換法對設備的腐蝕等不良影響。響。 3分離性能優良分離性能優良 大孔樹脂對有機物的選擇性良好，分離效能高，且脫色能力大孔樹脂對有機物的選擇性良好，分離效能高，且脫色能力強，效果不亞于活性炭。強，效果不亞于活性炭。 4

19、.使用方便使用方便 大孔樹脂一般系小球狀，直徑在大孔樹脂一般系小球狀，直徑在0.20.8mm之間，因此流體阻之間，因此流體阻力小于粉狀活性炭，使用方便。力小于粉狀活性炭，使用方便。 5.溶劑用量少溶劑用量少 溶劑法是液液萃取，溶劑消耗大，回收較難，而大孔樹脂吸溶劑法是液液萃取，溶劑消耗大，回收較難，而大孔樹脂吸附法僅用少量溶劑洗脫即達到分離目的，不僅溶劑用量少，而附法僅用少量溶劑洗脫即達到分離目的，不僅溶劑用量少，而且又避免了嚴重的乳化現象，提高了效率。且又避免了嚴重的乳化現象，提高了效率。 6.可重復使用，降低成本可重復使用，降低成本 大孔吸附樹脂再生容易，一般用水、稀酸、稀堿或有機溶劑如大

20、孔吸附樹脂再生容易，一般用水、稀酸、稀堿或有機溶劑如低濃度乙醇、丙酮對樹脂進行反復清洗，即可再生重復使用。低濃度乙醇、丙酮對樹脂進行反復清洗，即可再生重復使用。大孔吸附樹脂價格較貴，吸附效果易受流速和溶質濃度的影響；大孔吸附樹脂價格較貴，吸附效果易受流速和溶質濃度的影響；品種有限，不能滿足中藥多成分、多結構的需求；操作較為復品種有限，不能滿足中藥多成分、多結構的需求；操作較為復雜，對樹脂的技術要求較高雜，對樹脂的技術要求較高在運用大孔樹脂進行分離精制工藝時，其大致操在運用大孔樹脂進行分離精制工藝時，其大致操作步驟為：作步驟為：樹脂預處理樹脂預處理樹脂上柱樹脂上柱藥液上柱藥液上柱樹脂的解吸樹脂的

21、解吸樹脂的清洗、再生。樹脂的清洗、再生。由于每一個操作單元都會影響到樹脂的分離效果，由于每一個操作單元都會影響到樹脂的分離效果，因此對樹脂的精制工藝和分離技術的要求就相對因此對樹脂的精制工藝和分離技術的要求就相對較高。較高。四、大孔吸附樹脂吸附分離技術要求四、大孔吸附樹脂吸附分離技術要求1 . 樹脂的預處理樹脂的預處理 除去未聚合單體、致孔劑、分散劑、防腐劑等有除去未聚合單體、致孔劑、分散劑、防腐劑等有機殘留物，提高樹脂潔凈度。經預處理的樹脂方可使機殘留物，提高樹脂潔凈度。經預處理的樹脂方可使用。用。 預處理方法：取市售大孔樹脂，加丙酮或甲醇浸預處理方法：取市售大孔樹脂，加丙酮或甲醇浸泡泡24

22、h，加熱回流洗脫（或用改良索氏提取器加熱洗，加熱回流洗脫（或用改良索氏提取器加熱洗脫），視樹脂中可溶性雜質的多寡，一般為脫），視樹脂中可溶性雜質的多寡，一般為34d，甚至長達甚至長達78d，洗至洗脫液蒸干后無殘留物，溶劑，洗至洗脫液蒸干后無殘留物，溶劑揮盡后保存備用。揮盡后保存備用。 檢查：取干樹脂檢查：取干樹脂0.5g，加，加70乙醇乙醇5ml振搖，濾液振搖，濾液蒸干不得有殘留物。蒸干不得有殘留物。 2. 裝柱裝柱 以蒸餾水濕法裝柱，并用乙醇在柱上流以蒸餾水濕法裝柱，并用乙醇在柱上流動清洗，檢查流出的乙醇與水混合不呈白濁動清洗，檢查流出的乙醇與水混合不呈白濁色為止（取色為止（取lml流出液加

23、流出液加5ml水），然后以大水），然后以大量蒸餾水洗去乙醇，注意少量乙醇的存在會量蒸餾水洗去乙醇，注意少量乙醇的存在會大大降低樹脂的吸附力。大大降低樹脂的吸附力。3. 藥液的上柱吸附藥液的上柱吸附（1）泄漏曲線與吸附容量的考察）泄漏曲線與吸附容量的考察 大孔吸附樹脂的吸附作用主要是通過表面吸附、大孔吸附樹脂的吸附作用主要是通過表面吸附、表面電性或氫鍵等，有一定吸附容量。當吸附量達表面電性或氫鍵等，有一定吸附容量。當吸附量達到飽和時，其對化學物質吸附減弱甚至消失，此時到飽和時，其對化學物質吸附減弱甚至消失，此時化學成分即泄漏流出，故需要考察樹脂的泄漏曲線，化學成分即泄漏流出，故需要考察樹脂的泄漏

24、曲線，為預算樹脂用量與可上柱藥液量提供依據。有人用為預算樹脂用量與可上柱藥液量提供依據。有人用大孔樹脂大孔樹脂D1300精制當歸煎液時，對其泄漏曲線作精制當歸煎液時，對其泄漏曲線作了如下考察研究。了如下考察研究。 取取D1300樹脂樹脂100ml置樹脂床上，加入濃度為置樹脂床上，加入濃度為0.51g/ml的藥液，的藥液，并控制藥液上樣流速為并控制藥液上樣流速為241000(V/min，V為樹脂床體積為樹脂床體積)，徑高比，徑高比為為1:40，每，每2.0ml收集一份，薄層檢測后，選擇不同餾分定量測定當收集一份，薄層檢測后，選擇不同餾分定量測定當歸煎液中有效成分歸煎液中有效成分5-HMF(5-H

25、MF為方中熟地黃成分為方中熟地黃成分)斑點的峰面積，斑點的峰面積，見圖見圖1，泄漏曲線見圖，泄漏曲線見圖2。掃描結果顯示，第掃描結果顯示，第111分峰面積高于分峰面積高于110分峰分峰7.48倍，明顯表現出泄露現倍，明顯表現出泄露現象，按每象，按每2.0mL計算，總上樣體積計算，總上樣體積220.0mL相當于相當于110.0g生藥量，由計生藥量，由計算公式：算公式：樹脂吸附容量泄露點前上柱樣品體積樹脂吸附容量泄露點前上柱樣品體積(m1)X樣品濃度樣品濃度(mgL)可得出該樹脂對當歸煎液的吸附容量，即每可得出該樹脂對當歸煎液的吸附容量，即每lml樹脂最大吸附量為樹脂最大吸附量為1.10g生藥。生

26、藥。（2）. 藥液上柱前的預處理藥液上柱前的預處理 為避免大孔樹脂被污染堵塞，藥液上柱前一般需經過濾，除為避免大孔樹脂被污染堵塞，藥液上柱前一般需經過濾，除去較多的懸浮顆粒雜質，保證樹脂的使用完全、順利。去較多的懸浮顆粒雜質，保證樹脂的使用完全、順利。（3 ）. 上柱工藝條件的篩選上柱工藝條件的篩選 影響樹脂吸附性能的因素有諸多方面，其中最基本的是樹影響樹脂吸附性能的因素有諸多方面，其中最基本的是樹脂自身因素，包括樹脂的脂自身因素，包括樹脂的骨架結構、功能基性質及其極性等。骨架結構、功能基性質及其極性等。此外，樣品濃度、此外，樣品濃度、pH、吸附柱徑高比及上樣流速等條件，均、吸附柱徑高比及上樣

27、流速等條件，均不同程度地影響樹脂的吸附性能。不同程度地影響樹脂的吸附性能。 上樣溶液上樣溶液pH值對吸附和分離效果至關重要，根據化合物結值對吸附和分離效果至關重要，根據化合物結構特點，靈活改變溶液構特點，靈活改變溶液pH值，可使提純工作達到理想效果。值，可使提純工作達到理想效果。一般情況下，酸性化合物在適當酸性溶液中充分被吸附，堿性一般情況下，酸性化合物在適當酸性溶液中充分被吸附，堿性化合物則在適當堿性條件下較好地被吸附，中性化合物可在大化合物則在適當堿性條件下較好地被吸附，中性化合物可在大約中性的條件下被吸。約中性的條件下被吸。藥液濃度、流速及樹脂柱徑高比等因素也直接影響了大孔藥液濃度、流速

28、及樹脂柱徑高比等因素也直接影響了大孔吸附樹脂的吸附性能。吸附樹脂的吸附性能。4、 樹脂的解吸樹脂的解吸 解吸時，通常先用水，繼而以醇解吸時，通常先用水，繼而以醇水洗脫，逐步加大醇的水洗脫，逐步加大醇的濃度，同時配合適當理化反應和薄層層析濃度，同時配合適當理化反應和薄層層析(如硅膠薄層層析、如硅膠薄層層析、紙層析、聚酰胺薄層層析及紙層析、聚酰胺薄層層析及HLPC等等)作指導，洗脫液的選擇作指導，洗脫液的選擇及其濃度、用量對解吸效果有著顯著影響。如在赤芍總苷生及其濃度、用量對解吸效果有著顯著影響。如在赤芍總苷生產工藝條件研究時發現，在用大孔吸附樹脂進行分離、解析產工藝條件研究時發現，在用大孔吸附樹

29、脂進行分離、解析時，先用水洗脫至還原糖反應顯陰性時，先用水洗脫至還原糖反應顯陰性(Molish反應檢測反應檢測)，改，改用用10、20、30、50、95濃度的乙醇梯度洗脫，結濃度的乙醇梯度洗脫，結合高效液相色譜法檢測，發現合高效液相色譜法檢測，發現10、20乙醇洗脫液中均含乙醇洗脫液中均含有芍藥苷，而有芍藥苷，而30以上濃度的乙醇中未檢出，故選用以上濃度的乙醇中未檢出，故選用30乙乙醇洗脫，即可將柱上的芍藥苷全部解吸。醇洗脫，即可將柱上的芍藥苷全部解吸。 對非極性大孔樹脂，洗脫劑極性越小，洗脫能力越強；對非極性大孔樹脂，洗脫劑極性越小，洗脫能力越強；對于中性大孔樹脂和極性較大的化合物來說，則用

30、極性較大的對于中性大孔樹脂和極性較大的化合物來說，則用極性較大的溶劑洗脫較為合適。為達到滿意的效果，可設幾種不同濃度的溶劑洗脫較為合適。為達到滿意的效果，可設幾種不同濃度的洗脫劑，確定洗脫濃度。實際工作中，甲醇、乙醇、丙酮應用洗脫劑，確定洗脫濃度。實際工作中，甲醇、乙醇、丙酮應用較多，流速一般控制在較多，流速一般控制在0.55mlmin為好。為好。 根據吸附力強弱選用不同的洗脫劑及濃度。對弱堿性化合物，根據吸附力強弱選用不同的洗脫劑及濃度。對弱堿性化合物，如生物堿類，則用酸性洗脫劑，解吸效果較為理想。例、如小如生物堿類，則用酸性洗脫劑，解吸效果較為理想。例、如小檗堿的洗脫，分別以檗堿的洗脫，分

31、別以50、70甲醇與含甲醇與含0.5硫酸的硫酸的50甲醇甲醇洗脫，用薄層色譜法檢測，表明后者有較好的洗脫、解吸能力。洗脫，用薄層色譜法檢測，表明后者有較好的洗脫、解吸能力。解吸效果的評價：根據洗脫曲線，選擇洗脫峰最集中的條件，如喜解吸效果的評價：根據洗脫曲線，選擇洗脫峰最集中的條件，如喜樹堿的不同洗脫劑的洗脫曲線見圖。樹堿的不同洗脫劑的洗脫曲線見圖。5、樹脂的再生、樹脂的再生 大孔吸附樹脂的一大優點就是可再生供重復使用。由于樹脂再大孔吸附樹脂的一大優點就是可再生供重復使用。由于樹脂再生后的性能影響到下一輪的純化分離，故需建立評價樹脂再生是生后的性能影響到下一輪的純化分離，故需建立評價樹脂再生是

32、否合格的指標與方法，證明樹脂經多次反復再生后其純化效果保否合格的指標與方法，證明樹脂經多次反復再生后其純化效果保持一致。持一致。樹脂再生的方法樹脂再生的方法一般用無水乙醇或一般用無水乙醇或95乙醇洗脫至五色后，樹脂柱即已再乙醇洗脫至五色后，樹脂柱即已再生。然后用大量水洗去醇，可用于相同植物成分的分離。若樹脂生。然后用大量水洗去醇，可用于相同植物成分的分離。若樹脂顏色變深，可試用稀堿或稀酸溶液洗脫，最后水洗至中性。如果顏色變深，可試用稀堿或稀酸溶液洗脫，最后水洗至中性。如果柱上方沉積有懸浮物，影響流速，可用水或醇從柱下進行反洗，柱上方沉積有懸浮物，影響流速，可用水或醇從柱下進行反洗，以便把懸浮物

33、頂出。樹脂經多次使用，有時柱床擠壓過緊或樹脂以便把懸浮物頂出。樹脂經多次使用，有時柱床擠壓過緊或樹脂顆粒部分破碎而影響流速，可自柱中取出樹脂盛于燒杯中用水漂顆粒部分破碎而影響流速，可自柱中取出樹脂盛于燒杯中用水漂洗去太小的顆粒和懸浮的雜質，再重新裝柱使用。大孔樹脂應濕洗去太小的顆粒和懸浮的雜質，再重新裝柱使用。大孔樹脂應濕態保存，若部分顆粒暴露在空氣中，在進行水溶性雜質分離時，態保存，若部分顆粒暴露在空氣中，在進行水溶性雜質分離時，失水后被空氣填充的顆粒會懸浮于水面，此時將上浮樹脂用乙醇失水后被空氣填充的顆粒會懸浮于水面，此時將上浮樹脂用乙醇處理，將樹脂內部的空氣排出后使用。處理，將樹脂內部的

34、空氣排出后使用。 1、大孔樹脂規格的選擇、大孔樹脂規格的選擇 正確選擇和使用符合規格要求的大孔樹脂是正確選擇和使用符合規格要求的大孔樹脂是實現分離純化目的要求的首要條件。在篩選大孔實現分離純化目的要求的首要條件。在篩選大孔樹脂型號與規格時，要求供應方提供樹脂有關技樹脂型號與規格時，要求供應方提供樹脂有關技術要求的資料，并結合以下因素考慮樹脂的合理術要求的資料，并結合以下因素考慮樹脂的合理選擇。選擇。五、大孔樹脂吸附法在天然產物提取分離中的應用五、大孔樹脂吸附法在天然產物提取分離中的應用 (1)吸附物質的性質與樹脂極性的關系吸附物質的性質與樹脂極性的關系 遵從遵從類似物吸附類似物的原則類似物吸附

35、類似物的原則，根據吸附物質的極性大，根據吸附物質的極性大小選擇不同類型的樹脂。極性較大的化合物一般適用于在小選擇不同類型的樹脂。極性較大的化合物一般適用于在中極性的樹脂上分離；極性小的化合物適用于在非極性的中極性的樹脂上分離；極性小的化合物適用于在非極性的樹脂上分離。極性大小是一個相對概念，要根據分子中極樹脂上分離。極性大小是一個相對概念，要根據分子中極性基團性基團(如羥基、羰基等如羥基、羰基等)與非極性基團與非極性基團(如烷基、苯環、環如烷基、苯環、環烷母核等烷母核等)的數量與大小來確定；對于未知化合物，可通過的數量與大小來確定；對于未知化合物，可通過一定的預試驗及一定的預試驗及TLC、PC

36、而大致確定。而大致確定。如甜葉菊苷分子中如甜葉菊苷分子中含有極性部分葡萄糖基，同時含有非極性部分二萜母核，含有極性部分葡萄糖基，同時含有非極性部分二萜母核，這樣的結構使其在水中有一定的溶解度，同時疏水性二萜這樣的結構使其在水中有一定的溶解度，同時疏水性二萜母核的存在，使其在非極性大孔吸附樹脂上較好的被吸附，母核的存在，使其在非極性大孔吸附樹脂上較好的被吸附，而極性較大的葡萄糖則難以在非極性樹脂上被吸附，從而而極性較大的葡萄糖則難以在非極性樹脂上被吸附，從而實現了甜菊苷的分離，故現在多采用實現了甜菊苷的分離，故現在多采用Dl01大孔吸附樹脂來大孔吸附樹脂來純化甜菊苷。純化甜菊苷。又如茶多酚由于含

37、有多個酚羥基，故選用含有酚羥基又如茶多酚由于含有多個酚羥基，故選用含有酚羥基的大孔樹脂有利于其吸附分離。的大孔樹脂有利于其吸附分離。 (2)(2)吸附質的分子大小與樹脂孔徑的關系吸附質的分子大小與樹脂孔徑的關系 大孔吸附樹脂是多孔性物質，其孔徑特性可用比表面積大孔吸附樹脂是多孔性物質，其孔徑特性可用比表面積(S)(S)、孔體積孔體積(V)(V)和計算所得的平均孔半徑和計算所得的平均孔半徑(r)(r)來表征。假定孔道為圓來表征。假定孔道為圓柱形，則三者關系柱形，則三者關系r r2V/S2V/S。吸附質通過樹脂的孔道面擴散到。吸附質通過樹脂的孔道面擴散到樹脂的內表面被吸附，其吸附能力大小除取決于比

38、表面積外，樹脂的內表面被吸附，其吸附能力大小除取決于比表面積外，還與吸附質的分子量和構型有關。樹脂孔徑的大小，直接影響還與吸附質的分子量和構型有關。樹脂孔徑的大小，直接影響不同大小的分子自由出入，從而使樹脂具有選擇性。因此，只不同大小的分子自由出入，從而使樹脂具有選擇性。因此，只有當孔徑對于吸附質足夠大時，比表面積才能充分發揮作用。有當孔徑對于吸附質足夠大時，比表面積才能充分發揮作用。以頭孢素以頭孢素C C為例，用為例，用AmberliteXAD-4AmberliteXAD-4和和SIP7300SIP7300型進行比較，型進行比較，盡管前者比表面積高，但平均孔徑小，因此吸附速度較慢，解盡管前者

39、比表面積高，但平均孔徑小，因此吸附速度較慢，解吸不夠集中，雜質的分離效果也較差。吸不夠集中，雜質的分離效果也較差。 (3)(3)樹脂的強度樹脂的強度 大孔吸附樹脂強度與孔隙率有直接關系，也大孔吸附樹脂強度與孔隙率有直接關系，也和制備工藝有關。這類樹脂在酸堿中體積變化不大，在溶媒中和制備工藝有關。這類樹脂在酸堿中體積變化不大，在溶媒中則有一定程度的溶脹。一般樹脂孔隙率越高，孔體積越大，則則有一定程度的溶脹。一般樹脂孔隙率越高，孔體積越大，則強度越差。樹脂的強度直接影響了樹脂的使用壽命，從而影響強度越差。樹脂的強度直接影響了樹脂的使用壽命，從而影響著樹脂法工藝的成本。著樹脂法工藝的成本。(4)(4

40、)根據方藥的功能主治需要和成分性質選擇樹脂的種類、型根據方藥的功能主治需要和成分性質選擇樹脂的種類、型號。號。 綜上所述，大孔樹脂的選擇，必須根據所分綜上所述，大孔樹脂的選擇，必須根據所分離化合物的大致結構特征來確定。離化合物的大致結構特征來確定。首先，要知道所需分離化合物分子體積的大首先，要知道所需分離化合物分子體積的大小，如多糖類、皂苷類、取代苯類等，它們小，如多糖類、皂苷類、取代苯類等，它們分子體積的大小相差明顯，一般通過預試驗分子體積的大小相差明顯，一般通過預試驗或文獻資料查閱可獲得所選用的適當孔徑的或文獻資料查閱可獲得所選用的適當孔徑的樹脂；樹脂；其次，要知道分子中是否存在其次，要知

41、道分子中是否存在酚羥羧基或堿酚羥羧基或堿性氮原子，由此確定樹脂的型號。性氮原子，由此確定樹脂的型號。 2 . 樹脂純化效果的因素及工藝條件的考查樹脂純化效果的因素及工藝條件的考查 (1)樹脂性質樹脂性質 如前所述，樹脂的理化性質對吸附的影響很大，如前所述，樹脂的理化性質對吸附的影響很大，一般要求吸附容量大，吸附速度快和機械強度好。由于樹脂一般要求吸附容量大，吸附速度快和機械強度好。由于樹脂的孔度、孔徑、比表面積及極性不同，故性質亦異，使用時的孔度、孔徑、比表面積及極性不同，故性質亦異，使用時必須根據情況加以選擇。凡要吸附分子量小的物質，則選擇必須根據情況加以選擇。凡要吸附分子量小的物質，則選擇

42、比表面積高及孔徑較小的吸附劑。比表面積高及孔徑較小的吸附劑。(2)藥液藥液pH值值由于由于pH值影響某些藥物的解離度，亦即影響該值影響某些藥物的解離度，亦即影響該化合物與溶劑的親和力，從而影響到被大孔樹脂吸附的難易化合物與溶劑的親和力，從而影響到被大孔樹脂吸附的難易程度。一般情況下，酸性物質易在酸性溶液中被吸附，堿性程度。一般情況下，酸性物質易在酸性溶液中被吸附，堿性物質在堿性溶液中被吸附。物質在堿性溶液中被吸附。(3)藥液濃度藥液濃度吸附量與藥液濃度符合吸附量與藥液濃度符合Frendich和和Angmur經經典吸附式，即藥液濃度增加吸附量增加，但藥液濃度增加有典吸附式，即藥液濃度增加吸附量增

43、加，但藥液濃度增加有一定限度，即不能超過樹脂的吸附容量。一定限度，即不能超過樹脂的吸附容量。 (4)上柱液溫度上柱液溫度由于吸附過程為一放熱反應，溫度太高會影由于吸附過程為一放熱反應，溫度太高會影響吸附效果，經實踐證明，室溫對實驗幾乎無影響，超過響吸附效果，經實踐證明，室溫對實驗幾乎無影響，超過50攝氏時，吸附量明顯下降，故應注意上柱液溫度。攝氏時，吸附量明顯下降，故應注意上柱液溫度。(5)鹽濃度鹽濃度無機鹽的加入降低了吸附質在介質內的溶解度，無機鹽的加入降低了吸附質在介質內的溶解度，從而有利于大孔樹脂的吸附。有人通過靜態吸附量的實驗比從而有利于大孔樹脂的吸附。有人通過靜態吸附量的實驗比較，認為無機鹽的濃度為較，認為無機鹽的濃