离子交换PPT课件.ppt

1、1 离子交换层析离子交换层析2离子交换离子交换(ion exchange) 3离子交换树脂的构成离子交换树脂的构成4树脂的网络骨架树脂的网络骨架56离子交换的分类离子交换的分类78常用的离子交换树脂常用的离子交换树脂9pH56789交换容量（meq/g）0.82.58.09.09.0羧酸阳离子交换树脂在不同羧酸阳离子交换树脂在不同pHpH下的交换容量下的交换容量H H和弱酸阳离子树脂的结合力很强，容易再生。和弱酸阳离子树脂的结合力很强，容易再生。1011新型离子交换树脂新型离子交换树脂12大孔离子交换树脂的优点大孔离子交换树脂的优点13 和凝胶树脂比较，大孔树脂有以下特点：和凝胶树脂比较，大孔

2、树脂有以下特点：1 1。交联度高、溶胀度小，有较好的理化稳定性；。交联度高、溶胀度小，有较好的理化稳定性；2 2。有较大的孔度、孔径和比表面，给离子交换提供良好的接触。有较大的孔度、孔径和比表面，给离子交换提供良好的接触条件，交换速度快，有较好的抗有机污染性能；条件，交换速度快，有较好的抗有机污染性能；其永久性孔隙在水化作用时起缓冲作用，耐胀缩不易破碎；其永久性孔隙在水化作用时起缓冲作用，耐胀缩不易破碎；3 3。 流体阻力小，工艺参数比较稳定。流体阻力小，工艺参数比较稳定。缺点：缺点： 装填密度小、体积交换量小、洗脱剂用量多，价格高，一次性装填密度小、体积交换量小、洗脱剂用量多，价格高，一次性

3、投资较大等缺点投资较大等缺点14其它离子交换树脂类型其它离子交换树脂类型15离子交换纤维素和离子交换葡聚糖离子交换纤维素和离子交换葡聚糖 亲水性离子交换剂。亲水性离子交换剂。都是由葡萄糖聚合而成的大分子物质，在分子都是由葡萄糖聚合而成的大分子物质，在分子中带有很多羟基，通过化学反应可引入活性离子中带有很多羟基，通过化学反应可引入活性离子的基团，从而具备离子交换剂的性质。的基团，从而具备离子交换剂的性质。16多糖基离子交换树脂多糖基离子交换树脂17CMC Cation Exchanger18DEAE anion exchanger19202122交换体系中缓冲盐的浓度不宜高交换体系中缓冲盐的浓度

4、不宜高( (一般控制在一般控制在0.0010.0010.02mol/L0.02mol/L之间之间) )，过高会大大减少蛋白，过高会大大减少蛋白质的吸附量。质的吸附量。23离子交换纤维素的解吸离子交换纤维素的解吸升高升高pHpH值值, ,降低降低pHpH值值, ,增加离子强度增加离子强度H H2 2N-PN-P表示蛋白质表示蛋白质, C, C表示纤维素。表示纤维素。24252627离子交换树脂的性能参数交联度交换容量表征骨架性能的参数表征活性基团的性能参数是指交联剂在反应物中所占的质量分数交联度大， 树脂孔隙 ，交换反应速度 ，选择性 。小小慢慢高高交联度小， 树脂孔隙 ，交换反应速度 ，选择性

5、 。大大快快低低氨基酸的分离，交联度氨基酸的分离，交联度8 %， 多肽的分离多肽的分离 2 4 %每克干树脂所能交换的物质的量（mmol)。决定于网状结构中活性基团的数目。交换容量由实验测得28影响离子交换选择性的因素29RSO3-H+H3+NR1COO - RSO3-H3+NR1COO-H+RSO3-H3+NR1COOH RSO3-H+H3N+R1COOHRSO3-Na+H3+NR1COO- RSO3-H3+NR1COO-Na+氢型磺酸树脂吸附丙氨酸氢型磺酸树脂吸附丙氨酸:酸洗脱丙氨酸酸洗脱丙氨酸: :钠型磺酸树脂吸附丙氨酸钠型磺酸树脂吸附丙氨酸:3031离子交换操作方法32树脂预处理33离

6、子交换纤维素的处理和再生34离交操作方式35洗脱方式36树脂再生37离子交换分离法的应用离子交换分离法的应用水的净化水的净化H+OH-阳离子交换阴离子交换R-SO3H + M+ R-SO3M + H+RN+H3OH- + X- RN+H3X- + OH-H+ + OH- H2O除去水中的杂质离子去离子水去离子水3839离子交换应用40Basis for selectivity41NH3RCOOH+NH3RCOO+-RNH2COO-Low pHPositive chargeHigh pHNegative chargeHydrogen gainedHydrogen lostEffect of pH

7、 on charge42-+Overall charge on proteinNH3RCOOH+NH3RCOO+-RNH2COO-acid isoelectric point alkalineexcess positive charge balanced positive and negative charge excess negative chargepH310Titration curves43离子交换法分离氨基酸44Typical ion exchange protein separationLoading startsLoading ends,Low salt wash begins

8、Protein absorbancePeak of unbound proteinSalt gradient01MSalt gradient beginsSalt gradient endsEluted peaks of weakly bound (I), moderately bound (II)and tightly bound (III) proteinsIIIIII45常用于蛋白质提取分离的离子交换剂46蛋白质离子交换分离的基本步骤蛋白质离子交换分离的基本步骤47+-anion exchange beadEquilibration48Sample applicationand wash

9、-+-49Elution-+-50Regeneration-+51Sampleapplicationand washElutionEquilibrationRegeneration-+anionexchangerbead-52蛋白质层析介质的发展概况5354新型的层析介质55565758离子交换层析介质59活性基团60616263基质及其对分离性能的影响6465离子交换介质性能66“三相纯化策略”676869蛋白质层析介质存在问题707172对策73良好的致孔技术7475离子交换树脂在食品工业中的应用 76酒类去浑浊77去酸、去碱 、调节 pH值 78脱色79油脂8081味精82p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will Be写在最后83谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日