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发布时间:2017-07-25   点击次数:473次
阴阳离子交换色谱柱疏水性离子交换介质由基质、活性基团和可交换离子(反离子)组成,是一种与水亲和力较小的合成树脂,zui常见的是由苯乙烯与交联剂二乙烯苯反应生成聚合物,在此结构中再以共价键引入不同的电荷基团制成的。
一、按引入电荷基团的性质分类:
1、阴阳离子交换色谱柱阳离子交换树脂:
阳离子交换树脂的电荷基团带负电,反离子带正电,可与溶液中的阳离子或带正电荷化合物进行交换反应。
按电荷基团酸性强弱可分为强酸性、弱酸性和中等酸性阳离子交换树脂。
(1)强酸性阳离子交换树脂:
强酸性阳离子交换树脂一般是以磺酸基(——SO3H)为活性基团的离子交换树脂。
含磺酸基的强酸性阳离子交换树脂是以苯乙烯为母体,以二乙烯苯为交联剂共聚后再经磺化引入磺酸基制成的。常用R——SO3H表示,其中R表示树脂的骨架。
1)特点:
强酸性树脂化学性质稳定,耐强酸、强碱、氧化剂和还原剂,不溶于酸、碱和常见的有机溶剂,耐热超过100℃。
强酸性树脂的电离率基本不受pH影响,离子交换作用的pH范围宽。
树脂使用一段时间后要进行再生处理,即用化学药品使树脂的官能团恢复到原来的状态。强酸性树脂是用强酸进行再生处理,由于强酸性树脂与H+结合力弱,再生为氢型比较困难且耗酸量较大,一般为该树脂交换容量的3——5倍。
2)应用:
主要用于软水和无盐水的制备。
在链霉素、卡那霉素、庆大霉素和赖氨酸等提取精制中应用也较多。
(2)弱酸性阳离子交换树脂:
弱酸性阳离子交换树脂是含羧基(——COOH)和酚羟基(——C6H4OH)等弱酸性基团的离子交换树脂。其中以含羧基的离子交换树脂应用zui广。
1)特点:
弱酸性基团的电离程度受溶液pH影响很大,在酸性溶液中几乎不发生交换反应,即只有在pH≥7的溶液中才有较好的交换能力,pH值越小,离子交换能力越小。
弱酸性树脂和H+结合力很强,容易再生为氢型且耗酸量少。
2)应用:
常用101×4树脂分离提取链霉素、正定霉素、溶菌酶和尿激酶,用122树脂进行链霉素的脱色和从庆大霉素废液中提取维生素B12等。
(3)中等酸性阳离子交换树脂:
中等酸性阳离子交换树脂是含磷酸基(——PO3H2)等活性基团的离子交换树脂。
2、阴阳离子交换色谱柱阴离子交换树脂:
阴离子交换树脂是在基质骨架上引入季胺基[——N(CH3)3]、叔胺基[——N(CH3)2]、仲胺基[——NHCH3]和伯胺基[——NH2]制成的。阴离子交换树脂的化学稳定性和热稳定性能都不如阳离子交换树脂。
按胺基碱性强弱可分为强碱性、弱碱性和中等碱性阴离子交换树脂。
(1)强碱性阴离子交换树脂:
强碱性阴离子交换树脂是以季胺基为交换基团的离子交换树脂。
活性基团有三甲胺基(——N(CH3)3)(Ⅰ型)和二甲基——β——羟基乙胺基 (——N(CH3)2(C2H4OH))(Ⅱ型),Ⅰ型比Ⅱ型碱性更强,应用更广泛。强碱性活性基团的电离程度大,在酸性、中性甚至碱性介质中都可以显示离子交换功能。
1)特点:
强碱性树脂的电离率基本不受pH影响,离子交换作用的pH范围宽。
强碱性树脂的氯型比羟型更稳定,耐热性更好,大多为氯型。
强碱性树脂与OHˉ结合力比较弱,再生时耗碱量较大。
2)应用:
常用201×4树脂进行卡那霉素、庆大霉素、巴龙霉素和新霉素的精制脱色,用201×7树脂进行无盐水的制备等。
(2)弱碱性阴离子交换树脂:
弱碱性阴离子交换树脂是以叔胺基、仲胺基和伯胺基为交换基团的离子交换树脂。
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