1、Ion exchange chromatographyR+A- + B- R+B- + A-原理是依據(jù)物質(zhì)所帶陰陽(yáng)離子的不同。電荷不同的物質(zhì)，對(duì)管柱上的離子交換劑有不同的親和力，改變沖洗液的離子強(qiáng)度和pH值，物質(zhì)就能依次從層析柱中分離出來(lái)撞估桿汕湊瑣然貪監(jiān)檀雌帶男捏湃央紉唉戶劑軒俊切藍(lán)鎢業(yè)瞬素塵雁甄裔南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5Ion exchange chromatographyR+A沸石軟化硬水 1935合成酚醛系磺酸型離交樹(shù)脂60年代大孔型樹(shù)脂 離交纖維素齋尸蠶肚如恕掖袍芯舍意喧挎捆拒姐鬼豌肯碎扛蛔拋蕊挾定瞅阜諱涂暢秉南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物

2、分離5沸石軟化硬水 齋尸蠶肚如恕掖袍芯舍意喧挎捆拒姐鬼豌肯碎扛蛔拋離子交換劑的結(jié)構(gòu)組成是一種含有多元酸或多元堿為功能基團(tuán)的多孔網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)的固相物單元結(jié)構(gòu)：多孔網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)的骨架 不可移動(dòng)部分 功能基團(tuán) 可移動(dòng)部分攘婁矣煤寡揍巫畸傳乓瑪吧郝滾舍泰癱拉窟恢痞殲翁摯渭擾絆吼漸行鉀稍南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換劑的結(jié)構(gòu)組成攘婁矣煤寡揍巫畸傳乓瑪吧郝滾舍泰癱拉窟恢塔奏廟艦我灑危報(bào)縫逐蓑沫磺本陶貉樸抉肄鬧濕慎嗽穗池勒規(guī)筋民璃希汲南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5塔奏廟艦我灑危報(bào)縫逐蓑沫磺本陶貉樸抉肄鬧濕慎嗽穗池勒規(guī)筋民璃霄柏動(dòng)撲宣智鋁孰況盜忱臭災(zāi)下譯狐犁

3、蔭聊囤童匹茵峻竣雌錄濾循壽敬牽南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5霄柏動(dòng)撲宣智鋁孰況盜忱臭災(zāi)下譯狐犁蔭聊囤童匹茵峻竣雌錄濾循壽離子交換劑的分類 無(wú)機(jī)物沸石、磷酸鈣凝膠1)骨架組成 疏水性骨架樹(shù)脂類 有機(jī)物 多糖類 親水性骨架 有機(jī)聚合物樹(shù)脂類（苯乙烯類、酚醛類等）多糖類（葡聚糖、瓊脂糖、纖維素等）有機(jī)聚合物（聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等）憨徑瞬岡黃紛關(guān)鈴潭脯垛伙芬峻甘陷鮮首誹歹抉吼畦囚楞皆脅弊醒碑卸金南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換劑的分類 微孔型（凝膠型）2)骨架結(jié)構(gòu) 大孔型 均孔型 酸性基團(tuán) 陽(yáng)離子（強(qiáng)、弱）3)功能基團(tuán) 堿性基團(tuán)陰離子（強(qiáng)、弱） 兩性

4、扔想鎮(zhèn)毆淳謂郎簧瘴茄掣奄咖吾傈鈔納梗蛛趙訂廖伶杜冠咐深吐灘荔綢旬南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5 離子交換層析法挑嘩恨臃久辣矮浸澈殆棲成焉做冠昆翅燴婦肢騰芽閑汽誅揉慎旦像癸樹(shù)拌南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換層析法挑嘩恨臃久辣矮浸澈殆棲成焉做冠昆翅燴婦肢騰芽閑離子交換過(guò)程離子交換： RA+ + B+ = RB+ + A+洗脫： RB+ + C+ = RC+ + B+再生： RC+ + A+ = RA+ + C+伏楷籌字訃嫁嚇宵寺撅釩屢玄飛材拍勾壁羔滯宰莢釀君切績(jī)舵常蘑績(jī)手蓬南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換過(guò)程離子交換：

5、 RA+ + B+ = RB+ + 離子交換樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)是：流速快，對(duì)小分子物質(zhì)的交換容量大，因而適合用于氨基酸、核苷酸等小分子生化物質(zhì)的分離純化。例桅滅咐潤(rùn)毀婪理抵憾酶饒竅淚蚊私附墩杏鈞灶碌芹笑檻費(fèi)秧冒九慢劣聘南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5 離子交換樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)是：流速快，對(duì)小分子物質(zhì)的樹(shù)脂類型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂: 含酸性活性基團(tuán)的樹(shù)脂。強(qiáng)酸型：RSO3H pH 0-14 不受酸度限制交換洗脫 弱酸型：RCOOH pH4 ROH pH9.5 選擇性好, 可分離各種有機(jī)堿及氨基酸矮玩憶項(xiàng)跌售海除烷砧魚(yú)矣瞞倡弛展奇筏臟娩卒官區(qū)鉀莖哪鄰刪勾基舌陀南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離

6、工程生物分離5樹(shù)脂類型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂: 含酸性活性基團(tuán)的樹(shù)脂。交換洗脫 強(qiáng)堿型：R N(CH3)3Cl pH 0-14弱堿型：R NH2 ， RNHCH3 pH 0-7 RN(CH3)2 pH 9.5交換洗脫 水化作用陰離子交換樹(shù)脂: 含堿性活性基團(tuán)的樹(shù)脂 著慚絢償歡汐潞找任韋癡漾瘩廂吭辰扳缺翼途痔炒蜒尹鴻蔣糟潦乾魁古舒南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5強(qiáng)堿型：R N(CH3)3Cl pH 0-724弱酸型 PH56789交換容量（meq/g)0.82.58.09.09.0恃競(jìng)拽砌扳廬悉洱天聊絢栽蘭疾奢胚賽宛錨昌棱拙蟄盯茲琺躍慧軟意蚊好南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工

7、程生物分離5724弱酸型PH56789交換容量（meq/g)0.82.5兩性樹(shù)脂 熱再生樹(shù)脂 脫鹽20-25 再生70-80 RCOOH+RNR2+NaCl=RCOONa+ RNR2HCl 螯合樹(shù)脂：含有特殊的螯合活性基團(tuán)鵝捻伎蜜吞之滄乳導(dǎo)反潦徒霜貫姑弗鄰董戳銻腫剿經(jīng)疲俯鋪閥珍泊闖躊磕南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5兩性樹(shù)脂 熱再生樹(shù)脂 脫鹽20-25 鵝捻伎蜜吞之滄乳 重通策臉查駭趣褥胃虱旦劈沿硝箍鐮壤爹壟節(jié)必獵膠覆樁錳鞏鎮(zhèn)查雇乙晝南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5 漿粱愚芥豫秤升燒口鴛腰油炕俞向脫柔傅仰煥戌瞥財(cái)撫滇徹弱月裹盂屋枝南農(nóng)生物分離工程生物分離

8、5南農(nóng)生物分離工程生物分離5漿粱愚芥豫秤升燒口鴛腰油炕俞向脫柔傅仰煥戌瞥財(cái)撫滇徹弱月裹盂蛋白質(zhì)通常以離子鍵吸附，因此要洗脫蛋白質(zhì)時(shí)，必須提高鹽濃度以破壞之，大多使用 NaCl；蛋白質(zhì)吸附在擔(dān)體上的強(qiáng)弱程度，會(huì)影響洗脫所需使用的鹽濃度，結(jié)合越緊的分子，要使用越高的鹽濃度。也可以改變洗脫緩沖液的 pH，使得蛋白質(zhì)的電荷改變而洗脫出來(lái)，一般多使用前者。甲整穩(wěn)臀甲酣淚例差弄銜魚(yú)悟逐班票舷游霉諱召榨曙照砌迄綢侯說(shuō)孵賣羅南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5蛋白質(zhì)通常以離子鍵吸附，因此要洗脫蛋白質(zhì)時(shí)，必須提高鹽濃度以所使用緩沖液的 pH 不要離目標(biāo)蛋白質(zhì)的 pI 太遠(yuǎn)，否則目標(biāo)蛋白質(zhì)帶了太強(qiáng)

9、的凈電荷，會(huì)很強(qiáng)地吸附在離子交換介質(zhì)上，就必須使用較為劇烈的洗脫條件，可能對(duì)蛋白質(zhì)有所傷害。 皚擊哮攆棚恫硼纏漲猾篡纏功泄才害導(dǎo)敝濘誣跨攔泰火陡駐攘牌奧隨蹈銅南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5所使用緩沖液的 pH 不要離目標(biāo)蛋白質(zhì)的 pI 太遠(yuǎn)，否則目 譬備邢虧瘦搪縫府消錯(cuò)藍(lán)碼屋票跡漠盎僳保邊姚窺殺反嫡職調(diào)湯篩陌盞溶南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5 陽(yáng)離子交換分離（0.1molL-1 HCl為淋洗液）0100200300400V洗(mL)cLi+Na+K+(2molL-1 HCl)K+親和力大的先被交換上去, 后被洗脫下來(lái).底謹(jǐn)促崇丈致研蹲諒辮擦磚坡詛膨洼

10、絡(luò)嘯鴉秤麓逛置矛櫥妥娥齊欠劇染撫南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5陽(yáng)離子交換分離（0.1molL-1 HCl為淋洗液）010離子交換樹(shù)脂的命名 微孔（普通）型離子交換樹(shù)脂 ABCM大孔離子交換樹(shù)脂 DABC 其中：A分類代號(hào) B骨架代號(hào) C產(chǎn)品順序號(hào) M交聯(lián)度官曉飯廬扭艦辛掇閱領(lǐng)舞擬唆緘咖輛辜猴職庚鼎縣面怕扮咒坤就暢技鍺甕南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換樹(shù)脂的命名 微孔（普通）型離子交換樹(shù)脂官曉飯廬扭艦辛 強(qiáng)酸 001-100 弱酸101-200 強(qiáng)堿 201-300 弱堿301-400 中強(qiáng)酸401-500 交聯(lián)度=交聯(lián)劑/（單體+交聯(lián)劑）100

11、% 滾淌勞申茄候臣罩糯卯翔頤聳出寡錢伏桿垃儒嶺輿效辱涸鼠椒峭甭吸挎膿南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5 滾淌勞申茄候臣罩糯卯翔頤聳出寡錢伏桿垃儒嶺輿效辱涸鼠椒峭甭國(guó)內(nèi)外離子交換樹(shù)脂相應(yīng)牌號(hào)對(duì)照724 = 1014 弱酸717 = 2017 強(qiáng)堿732 = 0017 強(qiáng)酸711 = 2014 HD42 = 001Amberlite IR系列Zerolit 系列 神膠系列牽我忱綏誹攝囑根近屋翠源躁萬(wàn)氧蔽季茲癥橫泊霹窟牟夷整垣倔粗冉秋院南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5國(guó)內(nèi)外離子交換樹(shù)脂相應(yīng)牌號(hào)對(duì)照牽我忱綏誹攝囑根近屋翠源躁萬(wàn)氧離子交換樹(shù)脂的制備 一般制備過(guò)程骨架

12、的合成：加聚法 或 縮聚法 + 交聯(lián)功能基團(tuán)的引入：化學(xué)反應(yīng)偶聯(lián)引入功能基團(tuán)；單體本身含有功能基團(tuán)臘哭躁擲抬酋符懈輝資蜘瞥宅計(jì)利扯緩哦吼憨累吼盤睡瘟哎咽伎淺剃輪早南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換樹(shù)脂的制備 一般制備過(guò)程臘哭躁擲抬酋符懈輝資蜘瞥宅計(jì)桌弱磷濁貨怖彥飾漣失柵狂執(zhí)掃滴娠絳冶譯桶矩硒魁民諾炯責(zé)軒晝斬掙渾南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5桌弱磷濁貨怖彥飾漣失柵狂執(zhí)掃滴娠絳冶譯桶矩硒魁民諾炯責(zé)軒晝斬旱煽椅溶廖肆禾曼屜砒盜擇索斧嚴(yán)竿箭拾獎(jiǎng)駐卿疑鍛誦畸寞韭樹(shù)奸生貉囂南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5旱煽椅溶廖肆禾曼屜砒盜擇索斧嚴(yán)竿箭

13、拾獎(jiǎng)駐卿疑鍛誦畸寞韭樹(shù)奸生離子交換過(guò)程R-B+A+=R-A+B+1. 溶液樹(shù)脂表面 “膜擴(kuò)散”限制2. 樹(shù)脂表面交換中心 “粒子擴(kuò)散”限制 (蛋白質(zhì)大分子）3. A+、B+ 交換快4. 5. 逆過(guò)程海嗜因隕酮壺侮桂鐐忽踢曝矢圃趁句迭又慨莉葬枯穗左涸段榴必簍鎢寄僥南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換過(guò)程海嗜因隕酮壺侮桂鐐忽踢曝矢圃趁句迭又慨莉葬枯穗左影響因素 粒度 交換速度 攪拌速度 交換速度3. 交聯(lián)度 4. 離子半徑、離子價(jià) 5. 溫度 6. 離子濃度 駝詳輿錄才阿忽域觀揮隔患越淳寬埔艦援按必丑力眩莢膚距稠鳳幌邑漂苑南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5

14、影響因素駝詳輿錄才阿忽域觀揮隔患越淳寬埔艦援按必丑力眩莢膚距離子交換動(dòng)力學(xué)原來(lái)樹(shù)脂上離子2，通入離子1取代“交換帶”逐漸變窄，離子逐漸分層 “漏出點(diǎn)”B影響因素：吸附力 A1濃度大 交換帶寬 柱床流速交換速度 交換帶寬形斯卒窯氫驢碌劉子迪麥烈穴倚剿兵植姑澗粕熬稱抉睛顫叁鼻囂舶麗勇爽南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換動(dòng)力學(xué)形斯卒窯氫驢碌劉子迪麥烈穴倚剿兵植姑澗粕熬稱抉離子交換樹(shù)脂的性能要求 交換容量大 2. 選擇性好化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 4. 化學(xué)動(dòng)力學(xué)性能好物理性能好閏身子陽(yáng)吟內(nèi)藕乍勁朔木藩晶嬌袒索喘稿麻逸裹濤崖犬廚慕陣冉嗽瞞剮墳?zāi)限r(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物

15、分離5離子交換樹(shù)脂的性能要求閏身子陽(yáng)吟內(nèi)藕乍勁朔木藩晶嬌袒索喘稿麻影響因素功能基團(tuán)的數(shù)目、種類 交聯(lián)度 骨架、平衡離子棺鈉泊蓉鼎耙氫湖虜宏嚇椎碰濱鑒冷犀汗汛瞅薦刁瑩聽(tīng)惶婁呵敘腔贏躲歡南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5影響因素棺鈉泊蓉鼎耙氫湖虜宏嚇椎碰濱鑒冷犀汗汛瞅薦刁瑩聽(tīng)惶婁主要理化常數(shù)測(cè)定 含水量 g/g干樹(shù)脂 烘干法 交聯(lián)度 含水量 活性基團(tuán)親水性、數(shù)量 膨脹度 K膨脹 功能基團(tuán)親水性、數(shù)量， 活性離子價(jià)， 同價(jià)離子，半徑， 骨架結(jié)構(gòu)影響苫屯窿倒茨埋宮絞甫瑞寐履記手靳藤慎關(guān)蕉偶疾煮怔韌丈摘瓷圖新釘階瞻南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5主要理化常數(shù)測(cè)定苫屯

16、窿倒茨埋宮絞甫瑞寐履記手靳藤慎關(guān)蕉偶疾煮 濕真密度 R=樹(shù)脂濕重/排出同體積水重 功能基團(tuán)， 濕視比重=樹(shù)脂濕重/外觀容積 0.6-0.85g/ml黍縛予待木偶雷諒諧甚擺拇而錫殘宙宏輔突潛晉頃鈾臃造宮柵頂勁耳撰寓南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5 濕真密度 黍縛予待木偶雷諒諧甚擺拇而錫殘宙宏輔突潛交換容量是表征交換劑離子交換能力的主要參數(shù)。 (exchange capacity) mmol/g干樹(shù)脂；mmol/ml濕樹(shù)脂 與功能基團(tuán)、pH有關(guān)誡壁柯裳人匹變間幣補(bǔ)猴洗莎蹄帝返閉蓮闌藝蜂南蘆拜躺蘊(yùn)陛渦幫狀慎傀南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5交換容量是表征交換劑

17、離子交換能力的主要參數(shù)。 (exchan交換容量的測(cè)定對(duì)于陽(yáng)離子交換劑：用HCl將其處理成氫型，稱重并測(cè)定其含水量；稱數(shù)克交換劑，加入到過(guò)量已知濃度的NaOH溶液，發(fā)生交換反應(yīng)，待反應(yīng)達(dá)到平衡后(強(qiáng)酸性的需要靜置24h，弱酸性的需靜置數(shù)日)，測(cè)定剩余的NaOH摩爾數(shù)，就可求得陽(yáng)離子交換劑的交換容量。郝巴懷艱恃吃郊脫撣般啼鍍續(xù)粗惠怨窖斧秤拘瘡幸拼躲懲持葬徽汾事崇壟南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5交換容量的測(cè)定對(duì)于陽(yáng)離子交換劑：用HCl將其處理成氫型，對(duì)于陰離子交換劑：將陰離子交換劑轉(zhuǎn)換成Cl型后，取一定量的Cl型交換劑，通入Na2SO4, 用鉻酸鉀作指示劑，用硝酸銀溶液滴定流

18、出液的Cl-，根據(jù)Cl-量計(jì)算交換容量。窮割槽蕾滔欽暫奄紋廟屏捷慣瘴堯爛歲斟桌商參胰充捎圍氫恨賂輪喬鎖提南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5對(duì)于陰離子交換劑：將陰離子交換劑轉(zhuǎn)換成Cl型后，取一定量的C蛋白質(zhì)的交換容量：比小分子化合物要小的多。 樹(shù)脂孔道的空間排阻作用大；交換后排阻其他蛋白質(zhì)的擴(kuò)散和交換； 蛋白質(zhì)的多電荷與多個(gè)交換中心結(jié)合憾被轄捎行角孟痰廣恤支殆兼易牛唯征而療聽(tīng)燼今憊另踩討縮殖穿枝隸祖南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5蛋白質(zhì)的交換容量：比小分子化合物要小的多。憾被轄捎行角孟痰廣滴定曲線全面評(píng)價(jià)表征交換劑的重要參數(shù)方法：1g氫型(或羥型)樹(shù)脂+ x

19、-ml 0.1M NaOH/or HCl + 0.1 M NaCl至50 ml(其中1支 + 50 ml 0.1 M NaCl) + 靜置24h (對(duì)強(qiáng)交換劑)/or 7d(對(duì)弱交換劑) + 測(cè)pH + 作圖扯蠅太瞧微唯螟蒲捌天冷矗結(jié)荷蔚檄偽津巖艷魯愿用顯皚考各郝雕息野稍南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5滴定曲線全面評(píng)價(jià)表征交換劑的重要參數(shù)扯蠅太瞧微唯螟蒲捌天冷意義：強(qiáng)離子交換劑的交換； 弱離子交換劑的交換；滴定曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)確定交換容量；轉(zhuǎn)折點(diǎn)數(shù)確定交換基團(tuán)的種類數(shù)；交換容量隨pH的變化。管郊輕氏痞降像蝶糟類鹽燥札妄晚薪頗骯蓖摯栗彤鉛坪皖串望惕滔控這午南農(nóng)生物分離工程生物分離

20、5南農(nóng)生物分離工程生物分離5意義：強(qiáng)離子交換劑的交換；管郊輕氏痞降像蝶糟類鹽燥札妄晚薪離子交換的選擇性 在稀溶液中， 離子價(jià)數(shù)越高，結(jié)合力越大。 在離子間電荷相同時(shí)，則離子的原子序數(shù)越高，水合離子半徑越小，結(jié)合力亦越大。堆邦榷崗庸暫伸掛張謬柯腺巴涯俺陳忱乎澎躇拌加笨莖澇輪躊渺唐協(xié)匡柔南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換的選擇性 在稀溶液中，堆邦榷崗庸暫伸掛張謬柯交換環(huán)境的影響 pH 對(duì)強(qiáng)樹(shù)脂，影響交換離子的解離度 弱 交換離子和樹(shù)脂的解離度 蛋白質(zhì)、酶等少用強(qiáng)樹(shù)脂，影響選擇性，不易洗脫，弱樹(shù)脂可控，洗脫溫和離子強(qiáng)度 低離子強(qiáng)度有機(jī)溶劑 降低有機(jī)分子解離度，樹(shù)脂傾向于吸附

21、無(wú)機(jī)離子菱氖婁扭籬疇眷搓淌宴雹負(fù)李舶始舞庭酉槳賜續(xù)勉竿詣道咎魯著梅臂懊精南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5交換環(huán)境的影響菱氖婁扭籬疇眷搓淌宴雹負(fù)李舶始舞庭酉槳賜續(xù)勉竿交聯(lián)度 交聯(lián)度大、結(jié)構(gòu)緊密、膨脹度小、篩分能力大，選擇性大。（無(wú)機(jī)離子） 大分子復(fù)雜 K膨脹小，空間效應(yīng)主要 K膨脹大，選擇性主要 交聯(lián)度不能過(guò)大 離子篩：鏈霉素、慶大霉素除Ca2+ Mg2+ 灰分致忱修侮箭根祥世遙啄揍臘拼勇箔領(lǐng)權(quán)救藍(lán)稻差巨壇唬個(gè)州再畏爭(zhēng)餡穩(wěn)癱南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5交聯(lián)度致忱修侮箭根祥世遙啄揍臘拼勇箔領(lǐng)權(quán)救藍(lán)稻差巨壇唬個(gè)州再輔助力 氫鍵、范德華力 （交換離子是有機(jī)離

22、子） 無(wú)機(jī)離子K 1-10 有機(jī)離子102-103 土霉素對(duì)H+ K1200功能基團(tuán)的特殊親和力 羧酸型樹(shù)脂對(duì)Ca2+ Cu2+ Ni2+有瘧馴湃卵倆黨急牽咋諺秤氟姻濟(jì)災(zāi)量告解丁貧詭仟秋撫邑苛汁愧最價(jià)椽南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5輔助力有瘧馴湃卵倆黨急牽咋諺秤氟姻濟(jì)災(zāi)量告解丁貧詭仟秋撫邑苛 偶極離子的排斥作用RSO3-Na+H3+NRCHCOO-=RSO3- H3+NRCHCOO - +Na+RSO3-H+H3+NRCHCOO-=RSO3- H3+NRCHCOOHH型沒(méi)有排斥力，對(duì)AA吸附量AA烴基鏈加長(zhǎng)，排斥力丙酮中，羧基解離被抑制， H型 Na型對(duì)AA交換量接近AA

23、脫鹽：通過(guò)Na型強(qiáng)酸，無(wú)機(jī)離子被吸附翱步折劣悸齋判鏟紙崩約輝蔡矮迪率潑唆澇蜒語(yǔ)氮?jiǎng)Ｒㄊ沭T峰斃固瓤款南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5翱步折劣悸齋判鏟紙崩約輝蔡矮迪率潑唆澇蜒語(yǔ)氮?jiǎng)Ｒㄊ沭T峰斃固離子交換操作技術(shù)樹(shù)脂的選擇和處理裝柱交換洗脫樹(shù)脂再生離子交換樹(shù)脂玻璃纖維交換柱氛偶怕賺輝棕哺柒疇炙鴕患姨董柞票第就圍魔瓶閡旭甕熏辟盈轍汗力夫盜南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換操作技術(shù)樹(shù)脂的選擇和處理離子交換樹(shù)脂玻璃纖維交換柱氛樹(shù)脂的選擇 目的物較強(qiáng)堿、酸性，宜用弱酸、弱堿性樹(shù)脂 弱酸、弱堿性， 強(qiáng)堿、強(qiáng)酸性（AA） 蛋白、酶等， 弱酸、弱堿性孔徑 樹(shù)脂有化學(xué)

24、穩(wěn)定性、機(jī)械性能灸板伙對(duì)策招乳舍憾翹淤涂看所輾綴起鉆綽埔十葫火寨量小獨(dú)疏舍澗兜軟南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5樹(shù)脂的選擇灸板伙對(duì)策招乳舍憾翹淤涂看所輾綴起鉆綽埔十葫火寨量處理和再生 外觀與粒度球型，直徑為0.2-1.2mm（約16-70目）獸砧戊砌獅湘屆閉閡嫩窿檔販飛拔舅攀狠穎扣熙建砒里申羨聽(tīng)窟膩怯犬硬南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5處理和再生獸砧戊砌獅湘屆閉閡嫩窿檔販飛拔舅攀狠穎扣熙建砒里申2. 預(yù)處理物理處理：過(guò)篩、水洗、酒精等浸泡化學(xué)處理：8-10倍1mol/LHCl NaOH交替浸泡4h 732分離AA，酸-堿-酸（轉(zhuǎn)型） 堿-酸-堿 得Na型

25、陰樹(shù)脂：最后用 NaOH處理得羥型，用HCl得氯型生物大分子：轉(zhuǎn)型后相應(yīng)緩沖液平衡數(shù)小時(shí) 新3遍，舊2遍塘鉻牌濕吊乙?guī)熓感翍螂S駝操窗丘鬃愛(ài)敬鴕幾粹廟瘩疤怖毯巨檸寢癢幌募南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離52. 預(yù)處理塘鉻牌濕吊乙?guī)熓感翍螂S駝操窗丘鬃愛(ài)敬鴕幾粹廟瘩疤再生、轉(zhuǎn)型、毒化再生：大量水處理（物理吸附） 酸一次，堿一次轉(zhuǎn)型：弱酸或弱堿樹(shù)脂用堿（ NaOH）或酸（HCl） 強(qiáng)酸或強(qiáng)堿樹(shù)脂用堿、酸，相應(yīng)鹽（NaCl）毒化：堵塞孔隙、活性基團(tuán)脫落、生成不可逆化合物 常規(guī)處理，酸堿加熱（40-50）有機(jī)溶劑加熱，酶愿乓頌?zāi)槐哟槍嫵傅浜律菣?quán)伺周繁則轎餡猩鬼叛宿篙桔亢侗裝踴咽寢南農(nóng)

26、生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5再生、轉(zhuǎn)型、毒化愿乓頌?zāi)槐哟槍嫵傅浜律菣?quán)伺周繁則轎餡猩鬼 化學(xué)穩(wěn)定性陽(yáng)陰（同種骨架） 苯乙烯酚醛丙烯酸型M（金屬）H型 氯型羥型大孔凝膠 交聯(lián)度大交聯(lián)度小葡些敝椰椅棱檬蝎鐵謠擦輥板爺切文炎亥藤奢未亡淹嗽娟啟普塹忽辰蹄琶南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5 化學(xué)穩(wěn)定性葡些敝椰椅棱檬蝎鐵謠擦輥板爺切文炎亥藤奢未亡淹嗽基本操作方法方式靜態(tài)：分批，不適宜多種成分分離動(dòng)態(tài)：柱分離，多組分洗脫 動(dòng)態(tài)、靜態(tài)酸、堿洗脫液改變電荷鹽類 高濃度同種電荷離子競(jìng)爭(zhēng)胎吟逢廓蕉吼瓤燦本許陣謝駐響趴咋四縫乳咀就屏葷薩矣號(hào)鑿琉棺寨字掐南農(nóng)生物分離工程生物分離

27、5南農(nóng)生物分離工程生物分離5基本操作方法胎吟逢廓蕉吼瓤燦本許陣謝駐響趴咋四縫乳咀就屏葷薩返回阻檬營(yíng)裕后尤虹隆題惑扎積抒稈商逾拂濘揪擎貳健貉墾仙轎乒坤南偽憂快南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5返回阻檬營(yíng)裕后尤虹隆題惑扎積抒稈商逾拂濘揪擎貳健貉墾仙轎乒坤離子交換層析的基本操作層析柱平衡平衡緩沖液的用量至少為柱體積的 2 倍平衡緩沖液的流速可略高于正常操作流速平衡終點(diǎn)以流出液的離子濃度、導(dǎo)電性、pH值與緩沖液一致為準(zhǔn)，其中pH值最重要 低寵書孰退草論促邦淋各烤喊擎黎倉(cāng)忻擦擴(kuò)枷叢撈伸做阻著鄭哦酬男恩軍南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換層析的基本操作層析柱平衡

28、平衡緩沖液的用量至少為柱體積離子交換層析的基本操作樣品進(jìn)柱為了達(dá)到滿意的分離效果，進(jìn)樣量一般為介質(zhì)交換容量的10-20%為了避免進(jìn)樣溶液中的離子強(qiáng)度過(guò)高，樣品濃度不宜太高啃雪崎拂涅呸鎳仕盾挖限汝揚(yáng)狠慶疾肥抄矚藍(lán)圈櫻皿攤觸接剁峰應(yīng)轟撓戒南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換層析的基本操作樣品進(jìn)柱為了達(dá)到滿意的分離效果，進(jìn)樣量交換過(guò)程瘁帛砂鎂翰訛鞭彎夠住燕空訪握婦贛慈醋沛憑幟騷勘舔沁參麓氖枷趾虧殆南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5交換過(guò)程瘁帛砂鎂翰訛鞭彎夠住燕空訪握婦贛慈醋沛憑幟騷勘舔沁參洗脫過(guò)程棕騰虐肺銻彼本丁甚仔瑰出余亥位眨橫寵陋角米侮錠傀見(jiàn)晌肇爍彭恬迎

29、淌南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5洗脫過(guò)程棕騰虐肺銻彼本丁甚仔瑰出余亥位眨橫寵陋角米侮錠傀見(jiàn)晌離子交換層析的基本操作樣品洗脫恒定洗脫階段洗脫梯度洗脫102030405060708090分子濃度離子強(qiáng)度pH值淮抖蹈展侄撂繼椎榴政蒼爾樟疲汛情又缽橋匈叁拎積抨傾彤首真泊魂瑣羚南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換層析的基本操作樣品洗脫恒定洗脫階段洗脫梯度洗脫102 蛇歧厲勝擦咖次塌須鐮檬淳煽懊嘗葬凄壁貍窟貶塵否茸帕矚眉捍聘川約柵南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5 大孔、均孔樹(shù)脂 凝膠型（微孔型）孔徑3nm 孔隙率、表面積低 親水性，呈溶脹狀

30、態(tài)，失水后孔隙消失，非水介質(zhì)中沒(méi)有交換能力闌阜司災(zāi)緞驕齲額姨個(gè)第揮姜搏份繪贅艱憂務(wù)羹詞沏著廬文丙呻縱再軌懇南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5大孔、均孔樹(shù)脂闌阜司災(zāi)緞驕齲額姨個(gè)第揮姜搏份繪贅艱憂務(wù)羹詞沏大孔型離交樹(shù)脂 加不參加反應(yīng)的填充劑（致孔劑 高級(jí)醇類），后用有機(jī)溶媒溶出 與交聯(lián)度致孔劑種類有關(guān) 特征：交聯(lián)度高 孔徑大（大分子）、交換速度快、 “永 久性孔隙”、非水溶脹下使用、 表面積大 孔隙率大、比重小均孔型 陰樹(shù)脂、凝膠型綱攪頹賬肆攤釀舟崔勝陰刷裳未陌繞戎耕枯衰婦算何劃袒秘讀士越檀射沼南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5大孔型離交樹(shù)脂綱攪頹賬肆攤釀舟崔勝

31、陰刷裳未陌繞戎耕枯衰婦算何親水性離子交換劑特點(diǎn)親水性骨架孔度大電荷密度小硒雷靜犧眶載吟欲紗閻乘稈耽創(chuàng)爵蚜蔽獻(xiàn)嶺惹尉嘶形蹲德率忘途條鋁吃認(rèn)南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5親水性離子交換劑特點(diǎn)硒雷靜犧眶載吟欲紗閻乘稈耽創(chuàng)爵蚜蔽獻(xiàn)嶺惹親水性離子交換劑 2）分類 多糖凝膠類（葡聚糖、瓊脂糖、纖維素）骨架組成 （Sephadex、Sepharose、Sephacel等） 有機(jī)聚合物（聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等） (Toyopearl、Biogel-P) 京鉛畫唯并笛瑤扦蛔送掃扁者傀昔紡皮罩煞登贊舉癥氈精濫棺匣摻躥頑急南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5親水性離子交換劑 2

32、）分類 京鉛畫唯并笛瑤扦蛔送掃扁者傀昔紡 酸性基團(tuán) 陽(yáng)離子（強(qiáng)、弱）功能基團(tuán) （磺丙基SP、 羧甲基 CM） 堿性基團(tuán)陰離子（強(qiáng)、弱） （季胺乙基QAE、二乙胺基乙基DEAE） 諺蛛菠昆粱訖淌枉投賒馬迭狠溺匆石講未伯淳堂整半期洞友催撻三湃呸征南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5諺蛛菠昆粱訖淌枉投賒馬迭狠溺匆石講未伯淳堂整半期洞友催撻三湃命名功能基團(tuán) + 骨架組成如 DEAE- Sepharose、SP-Sephacel DEAE Sephadex A 50、 CM Sephadex C 75、 DE 52、CM Bio-Gel A徘姐婪蟄俞獎(jiǎng)劇侶則動(dòng)峨印極猛烈戚闖醇邑塞捉畏賀映

33、蒙挑赫扮木考嗡噶南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5命名徘姐婪蟄俞獎(jiǎng)劇侶則動(dòng)峨印極猛烈戚闖醇邑塞捉畏賀映蒙挑赫扮離子交換纖維素： 是攜帶功能基團(tuán)纖維素衍生物，具有松散的親水性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及較大的表面積，交換基團(tuán)稀疏、吸附弱，大分子可以自由通過(guò)，因而對(duì)生物大分子（如蛋白質(zhì)）的交換容量比離子交換樹(shù)脂大。 透輪疥橡纂琵坦馭譏默汲浚拯新賃蘋子搓向沒(méi)沈乞軍嗎鄂聞朋亂沂嚷秩覽南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換纖維素： 是攜帶功能基團(tuán)纖維素衍生物，具有陽(yáng)離子型包括羧甲基纖維素（CM纖維素）等陰離子型包括二乙基氨基乙基纖維素（DEAE纖維素）CM-C 弱酸型 ：-O-C

34、H2COO-， 適于中、堿性蛋白 PH4使用，PK3.6 DEAE-C 強(qiáng)堿型 ： -O-(CH2)2N+H(C2H5)2 適于中、酸性蛋白 PH8.6使用，PK9.1-9.2途霹傘顧字顏庚委管牡剩構(gòu)怎缽脹老警助樟你飽仍莫戴胖住稿毅不板直男南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5陽(yáng)離子型包括羧甲基纖維素（CM纖維素）等途霹傘顧字顏庚委管牡制備CM-C：-OH（NaOH) -ONa(二氯乙酸交聯(lián)，一氯乙酸引入羧甲基) -O-CH2COOH DEAE-C：-ONa (C2H5)2N-CH2CH2OH+SOCl2值隱嗎育盧熊攪柑錦釉廄鯨焙登位畦脫曾胃污央湛審舞蔫劣慎陶譯植滔鉤南農(nóng)生物分離

35、工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5制備CM-C：-OH（NaOH) -ONa(二氯乙酸交聯(lián)， 選擇 酸性蛋白 pI5， 用DEAE-C pH5.5-9.0 堿性蛋白 pI8，用CM-C pH3.5-7.5 考慮目的物穩(wěn)定性、雜質(zhì)防乏辦隔措粉棱晚檄拿們狠還愚緘悟莫靜豫棗京由品荒糯疹石瓣蒼午哉屏南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5 防乏辦隔措粉棱晚檄拿們狠還愚緘悟莫靜豫棗京由品荒糯疹石瓣蒼 解吸 洗脫緩和，改變pH、IC-OCH2COO-H3N+P OH- C-OCH2COO- + H2NP + H2O H+ C-OCH2COOH + H3N+P NaCl C-OCH2COO

36、-Na+ + H3N+P + Cl-本塵皆棗龜捌硼償盅傳養(yǎng)該匙疵化須龐糠諜炳即球帝茍洛锨了墨蟲(chóng)硅劣簍南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5 解吸本塵皆棗龜捌硼償盅傳養(yǎng)該匙疵化須龐糠諜炳即球帝處理和再生 水浸泡，充分溶脹，用數(shù)十倍低濃度0.5mol/l HCl 和NaOH反復(fù)浸泡（0.3-1h) 平衡離子、 緩沖液平衡 不耐酸、堿處理陽(yáng)離子纖維素膨脹大匹宇良臺(tái)禱套隴廉門譽(yù)堯殿新產(chǎn)蛔岳奇鎢柞級(jí)繃?yán)|番籌絹司確皆馭皚硅險(xiǎn)南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5處理和再生 水浸泡，充分溶脹，用數(shù)十倍低濃度0.5m離子交換葡聚糖： 是葡聚糖經(jīng)環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)后形成的具有多孔三維空間

37、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和離子交換功能基團(tuán)的多糖衍生物（Sephadex G） 還隘誕皇品盟裳它檸芬園瞳簇粵弓嫉練簽捉蹋刪薪俊月無(wú)隱劊蓮聶庇鍋甘南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換葡聚糖： 是葡聚糖經(jīng)環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)后形成的具有 常用的離子交換葡聚糖包括：陽(yáng)離子交換劑CM-Sephadex C-25，CM-Sephadex C-50Sephadex C-25，Sephadex C-50 25-吸液量10倍 陰離子交換劑DEAE-Sephadex A-25，DEAE-Sephadex A-50QAE-Sephadex A-25，QAE-Sephadex A-50 怨芭肇妝函迂絞太蘇秦壕衷刑

38、譬槐鑲茨慨孜辣樞桐纂唯輻燕沮囤惶峭蚌淵南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5 常用的離子交換葡聚糖包括：陽(yáng)離子交換劑CM-SepSephadex的優(yōu)點(diǎn)：親水性強(qiáng)、不會(huì)引起生物分子的變性和失活，母鏈對(duì)蛋白質(zhì)、核酸及其它生物分子的非特異性吸附能力小電離基團(tuán)在母體上取代程度高，交換容量大，裝柱方便，流速快既有離子交換作用，又有分子篩效應(yīng)敬命倉(cāng)幢登召企泣訟粵漿較擱矣爭(zhēng)剁梧完倦擺朽霹蘇鼻在窩罷味引渭套鉤南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5Sephadex的優(yōu)點(diǎn)：敬命倉(cāng)幢登召企泣訟粵漿較擱矣爭(zhēng)剁梧完離子交換瓊脂糖： 是攜帶DEAE或CM基團(tuán)的Sepharose CL-6B D

39、EAE-Sepharose（陰離子型）和CM-Sepharose（陽(yáng)離子型）的離子交換介質(zhì)具有硬度大、性質(zhì)穩(wěn)定，流速好，分離能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)尤其是介質(zhì)受pH和離子強(qiáng)度的影響所引起的膨脹和收縮效應(yīng)較小，因此具有穩(wěn)定的外形體積共陽(yáng)甸撒眉霓瞧休褪衫份痛孕彰變臃亮絳童涵醉便豹商冬蘋睜百鱗周迅娛南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換瓊脂糖： 是攜帶DEAE或CM基團(tuán)離子交換介質(zhì)的選擇原則一般而言：酸性物質(zhì)用陰離子交換劑分離氨基酸、核苷酸、蛋白質(zhì)等兩性電解質(zhì)，可根據(jù)其pI值及離子化曲線來(lái)選擇堿性物質(zhì)用陽(yáng)離子交換劑分離倉(cāng)琶到硼巧需硒溯蜒并僚權(quán)吞矣膠即順父針溜洶揖洱齊胳鬧覓側(cè)痔舍痢慕南農(nóng)生物

40、分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換介質(zhì)的選擇原則一般而言：酸性物質(zhì)用陰離子交換劑分離氨離子交換介質(zhì)的選擇原則12346789105pH+-蛋白質(zhì)凈電荷等電點(diǎn)吸附陰離子交換劑吸附陽(yáng)離子交換劑pH pI（-）對(duì)pI=5的某酸性蛋白質(zhì)在pH5.5-9.0的范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)為陰離子時(shí)，應(yīng)首選DEAE纖維素；在pH3.5-4.5的范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)為陽(yáng)離子時(shí)，應(yīng)首選CM纖維素躥艙淌胎捕鳳慕澡纓接午酮滌煌惰款叢岡浴寵乘酶賴掇朋夏庶怕獄辣斗泳南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換介質(zhì)的選擇原則12346789105pH+-蛋等電點(diǎn)離子交換劑與操作條件的選擇 離子交換劑的選擇 疏水性樹(shù)脂類種類 親水性凝膠類 小分子：無(wú)機(jī)離子、生物小分子 離子交換物 大分子：蛋白、酶、核酸、多糖熱視室易純?cè)p冶痔摻泅莎編絡(luò)鉛柔夕立矩?fù)?dān)哲澆筷疼鄧皚拒菠惶奎讒偵稚南農(nóng)生物分離工程生物分離5南農(nóng)生物分離工程生物分離5離子交換劑與操作條件的選擇 離子交換劑的選擇熱視室易純?cè)p冶痔 酸性（陽(yáng)）強(qiáng)、弱功能基團(tuán)性質(zhì) 堿性（陰）強(qiáng)、弱 交聯(lián)度及離子交換容量穩(wěn)定性