1、第八章 吸附与离子交换8.1 概述概述吸附吸附（Adsoption）是溶质从液相是溶质从液相或气相转移到固相的现象。或气相转移到固相的现象。如果吸附仅仅发生在表面上，如果吸附仅仅发生在表面上，就称为就称为表面吸附表面吸附；如果被吸附的物；如果被吸附的物质遍及整个相中，则称为质遍及整个相中，则称为吸收吸收。利用固体吸附的原理从液体或利用固体吸附的原理从液体或气体除去有害成分或提取回收有用气体除去有害成分或提取回收有用目标产物的过程称为目标产物的过程称为吸附操作吸附操作。在吸附操作中，被吸附的物质在吸附操作中，被吸附的物质称为称为吸附质吸附质。吸附操作所使用的固体一般为吸附操作所使用的固体一般为多
2、孔微粒，具有很大的比表面积，多孔微粒，具有很大的比表面积，称为称为吸附剂吸附剂。典型的吸附分离过程包含四个步骤：典型的吸附分离过程包含四个步骤：将待分离的料液（或气体）通入吸附剂中吸附质被吸附到吸附剂表面料液流出吸附质解吸回收，吸附剂再生吸附法的特点：吸附法的特点：常用于从稀溶液中将溶质分离出来，处常用于从稀溶液中将溶质分离出来，处理能力较小；理能力较小；对溶质的作用较小；对溶质的作用较小；可直接从发酵液中分离所需的产物，成可直接从发酵液中分离所需的产物，成为发酵与分离的耦合过程；为发酵与分离的耦合过程；吸附设计比较复杂，实验的工作量较大。吸附设计比较复杂，实验的工作量较大。作为将溶质从稀溶液
3、中分离出来作为将溶质从稀溶液中分离出来的方法，吸附较萃取具有更高的选择的方法，吸附较萃取具有更高的选择性，更温和的过程条件，因而在酶、性，更温和的过程条件，因而在酶、蛋白质的分离纯化中应用更广泛；蛋白质的分离纯化中应用更广泛；而萃取液常为有机溶剂，易造成而萃取液常为有机溶剂，易造成蛋白质变性，降低酶的活性。蛋白质变性，降低酶的活性。吸附在生产上可用于除臭、脱吸附在生产上可用于除臭、脱色、吸湿、防潮等诸多方面，并且色、吸湿、防潮等诸多方面，并且很早就用于工业规模的生产。很早就用于工业规模的生产。在生物工程领域，吸附法广泛在生物工程领域，吸附法广泛应用于酶、蛋白质、核苷酸、抗生应用于酶、蛋白质、核
4、苷酸、抗生素、氨基酸等产品的分离和精制以素、氨基酸等产品的分离和精制以及发酵行业中空气的净化和除菌。及发酵行业中空气的净化和除菌。8.2 吸附的类型吸附的类型 按照吸附剂对溶质的吸附作用按照吸附剂对溶质的吸附作用力的不同，吸附可分为三类：力的不同，吸附可分为三类：物理吸附物理吸附化学吸附化学吸附交换吸附交换吸附物理吸附是基于吸附剂与溶质之间的分子间力，即范德华力。溶质在吸附剂上吸附与否或吸附量的多少主要取决于溶质与吸附剂极性的相似性和溶剂的极性。p 物理吸附一般物理吸附发生在吸附剂的整个自由表面，被吸附的溶质（吸附质）可通过改变温度、pH和盐浓度等物理条件脱附。化学吸附是吸附剂表面活性点与溶化
5、学吸附是吸附剂表面活性点与溶质之间发生化学结合、产生电子转移的质之间发生化学结合、产生电子转移的现象。化学吸附释放大量的热，一般在现象。化学吸附释放大量的热，一般在(4.18(4.1841.8)41.8)10104 4 J/molJ/mol的范围内。的范围内。p 化学吸附化学吸附化学吸附的选择性较强，即一种吸附剂化学吸附的选择性较强，即一种吸附剂只对某种或几种特定物质有吸附作用；只对某种或几种特定物质有吸附作用；化学吸附一般为单分子层吸附，吸附后化学吸附一般为单分子层吸附，吸附后较稳定，不易脱附。较稳定，不易脱附。吸附剂表面如为极性分子或离子时，吸附剂表面如为极性分子或离子时，则会吸引溶液中带
6、相反电荷的离子形成则会吸引溶液中带相反电荷的离子形成双电层，在吸附剂与溶液间发生离子交双电层，在吸附剂与溶液间发生离子交换，即吸附剂吸附离子后，它同时要放换，即吸附剂吸附离子后，它同时要放出等当量的离子于溶液中。出等当量的离子于溶液中。p 交换吸附交换吸附离子的电荷是交换吸附的决定因素，离离子的电荷是交换吸附的决定因素，离子所带电荷越多，它在吸附剂表面的相反电子所带电荷越多，它在吸附剂表面的相反电荷点上的吸附力就越强；荷点上的吸附力就越强；电荷相同的离子，其水化半径越小，越电荷相同的离子，其水化半径越小，越易被吸附。易被吸附。8.3 常用吸附剂常用吸附剂 对被分离的物质具有很强的吸附能力，即平
7、衡吸附量大；有较高的吸附选择性；有一定的机械强度，再生容易；性能稳定，价廉易得。吸附剂的选择原则：吸附剂的选择原则：一活性炭一活性炭 活性炭具有吸附能力强，分活性炭具有吸附能力强，分离效果好，价廉易得等优点；离效果好，价廉易得等优点；缺点是色黑质轻，易造成环缺点是色黑质轻，易造成环境污染。境污染。1活性炭的分类活性炭的分类 v 粉末状活性炭粉末状活性炭v 颗粒活性炭颗粒活性炭v 锦纶活性炭锦纶活性炭粉末活性炭颗粒极细，呈粉末状，其粉末活性炭颗粒极细，呈粉末状，其总表面积、吸附力和吸附量大，是活性炭总表面积、吸附力和吸附量大，是活性炭中吸附力最强的一类，但其颗粒太细，影中吸附力最强的一类，但其颗
8、粒太细，影响过滤速度，需要加压或减压操作。响过滤速度，需要加压或减压操作。颗粒活性炭的颗粒比粉末活性炭大，颗粒活性炭的颗粒比粉末活性炭大，其总表面积相应减小，吸附力及吸附量不其总表面积相应减小，吸附力及吸附量不及粉末状活性炭；其过滤速度易于控制。及粉末状活性炭；其过滤速度易于控制。锦纶活性炭是以锦纶为黏合剂将粉末活锦纶活性炭是以锦纶为黏合剂将粉末活性炭制成颗粒，其总面积介于颗粒活性炭和性炭制成颗粒，其总面积介于颗粒活性炭和粉末活性炭之间，其吸附力较两者弱。粉末活性炭之间，其吸附力较两者弱。因为锦纶不仅起粘合作用，同时也是活因为锦纶不仅起粘合作用，同时也是活性炭的脱活性剂，因此可用于前两种活性炭
9、性炭的脱活性剂，因此可用于前两种活性炭吸附太强而不易洗脱的化合物，如用锦纶活吸附太强而不易洗脱的化合物，如用锦纶活性炭分离酸性氨基酸及碱性氨基酸，流速易性炭分离酸性氨基酸及碱性氨基酸，流速易控制，操作简便，效果良好。控制，操作简便，效果良好。2活性炭的选择和应用活性炭的选择和应用 三种活性炭的吸附力以粉末活三种活性炭的吸附力以粉末活性炭为最强，颗粒活性炭次之，锦性炭为最强，颗粒活性炭次之，锦纶活性炭最弱。纶活性炭最弱。在提取分离过程中，根据所分在提取分离过程中，根据所分离物质的特性，选择合适的活性炭离物质的特性，选择合适的活性炭是很关键的。是很关键的。被分离的物质不易被活性炭吸附 吸附力强的活
10、性炭 吸附力弱的活性炭 被分离的物质容易被活性炭吸附 在首次分离料液时，一般先选用在首次分离料液时，一般先选用颗粒活性炭；颗粒活性炭；如待分离的物质吸附后不能洗脱如待分离的物质吸附后不能洗脱或很难洗脱，则改用锦纶活性炭。或很难洗脱，则改用锦纶活性炭。在应用过程中，尽量避免应用在应用过程中，尽量避免应用粉末状活性炭，为什么？粉末状活性炭，为什么？3活性炭对物质的吸附规律活性炭对物质的吸附规律活性炭是非极性吸附剂，因此活性炭是非极性吸附剂，因此在水溶液中吸附力最强，在有机在水溶液中吸附力最强，在有机溶剂中吸附力较弱。溶剂中吸附力较弱。在一定条件下，活性炭对不同在一定条件下，活性炭对不同物质的吸附力
11、遵循一些规律。物质的吸附力遵循一些规律。1 1）对极性基团多的化合物的吸附力大于）对极性基团多的化合物的吸附力大于极性基团少的化合物。极性基团少的化合物。2 2）对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族）对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物化合物。3 3）活性炭对相对分子量大的化合物的吸）活性炭对相对分子量大的化合物的吸附力大于相对分子量小的化合物。附力大于相对分子量小的化合物。4 4）发酵液的）发酵液的pHpH与活性炭的吸附效率有关与活性炭的吸附效率有关。5 5）活性炭吸附溶质的量在未达到平衡前）活性炭吸附溶质的量在未达到平衡前一般随温度提高而增加，但提高温度一般随温度提高而增加，但提高温度时应考
12、虑溶质对热的稳定性。时应考虑溶质对热的稳定性。二大孔网状聚合物吸附剂二大孔网状聚合物吸附剂 脱色去臭能力与活性炭相当；对有机物质具有良好的选择性；理化性质稳定，机械强度好，经久耐用；品种多，可根据不同需要选择不同品种；吸附速度快，易解吸，易再生；一般直径在0.20.8mm之间，不污染环境，使用方便。大孔网状聚合物吸附剂价格昂贵，吸附效果易受流速和溶质浓度等因素的影响。大孔网状聚合物在合成过程中没有引入离子交换功能团，只有多孔的骨架，其性质和活性炭、硅胶等吸附剂相似，所以简称大网格吸附剂（俗称大孔树脂吸附剂或吸附树脂）。1大孔网状聚合物吸附剂的类型 大孔网状聚合物吸附剂按骨架极大孔网状聚合物吸附
13、剂按骨架极性强弱，可分为性强弱，可分为非极性非极性、中等极性中等极性和和极性极性吸附剂三类。吸附剂三类。非极性吸附树脂以苯乙烯为单非极性吸附树脂以苯乙烯为单体、二乙烯苯为交联剂聚合而成，体、二乙烯苯为交联剂聚合而成，故称故称芳香族吸附剂芳香族吸附剂；中等极性吸附树脂是以甲基丙中等极性吸附树脂是以甲基丙烯酸酯作为单体和交联剂聚合而成，烯酸酯作为单体和交联剂聚合而成，也称也称脂肪族吸附剂脂肪族吸附剂；而含有硫氧、酰氨、氮氧等基而含有硫氧、酰氨、氮氧等基团的为极性吸附剂。团的为极性吸附剂。2大孔网状聚合物吸附剂吸附机理大孔网状聚合物吸附剂吸附机理 大孔网状聚合物吸附剂是一种非离子大孔网状聚合物吸附剂
14、是一种非离子型共聚物，它能够借助范德华力从溶液中型共聚物，它能够借助范德华力从溶液中吸附各种有机物质，其吸附能力不但与树吸附各种有机物质，其吸附能力不但与树脂的化学结构和物理性能有关，而且与溶脂的化学结构和物理性能有关，而且与溶质及溶液的性质有关。质及溶液的性质有关。根据相似相溶原则，一般非极性吸附剂适宜于从极性溶剂中吸附非极性物质，高极性吸附剂适宜于从非极性溶液中吸附极性物质，而中等极性吸附剂则对上述两种情况都具有吸附能力。和离子交换不同，无机盐类对这和离子交换不同，无机盐类对这类吸附剂不仅没有影响，反而会使吸类吸附剂不仅没有影响，反而会使吸附量增大。附量增大。因此用大网格吸附剂提取有机物因
15、此用大网格吸附剂提取有机物时，不必考虑盐类的存在，这也是大时，不必考虑盐类的存在，这也是大网格吸附剂的优点之一。网格吸附剂的优点之一。8.4 吸附过程的理论基础吸附过程的理论基础一物理吸附力的本质一物理吸附力的本质物理吸附作用的最根本因素是吸附质和吸附剂之间的作用力，即范德华力。范德华力是一组分子引力的总称，具体包括三种力：定向力定向力、诱诱导力导力和色散力色散力。由于极性分子的永久偶极矩产由于极性分子的永久偶极矩产生的分子间的静电引力称生的分子间的静电引力称定向力定向力。它是极性分子之间产生的作用它是极性分子之间产生的作用力，分子的极性越大，定向力也就力，分子的极性越大，定向力也就越大。越大
16、。A定向力定向力极性分子与非极性分子之间的极性分子与非极性分子之间的吸引力属于吸引力属于诱导力诱导力。极性分子产生的电场作用会诱极性分子产生的电场作用会诱导非极性分子极化，产生诱导偶极导非极性分子极化，产生诱导偶极矩，因此两者之间互相吸引，产生矩，因此两者之间互相吸引，产生吸附作用。吸附作用。B诱导力诱导力非极性分子之间的引力属于非极性分子之间的引力属于色散力色散力。当分子由于外围电子运动及原子核当分子由于外围电子运动及原子核在零点附近振动，正负电荷中心出现瞬在零点附近振动，正负电荷中心出现瞬时相对位移时，会产生快速变化的瞬时时相对位移时，会产生快速变化的瞬时偶极矩，这种瞬时偶极矩能使外围非极
17、偶极矩，这种瞬时偶极矩能使外围非极性分子极化，反过来，被极化的分子又性分子极化，反过来，被极化的分子又影响瞬时偶极矩的变化，这样产生的引影响瞬时偶极矩的变化，这样产生的引力叫力叫色散力色散力。C色散力色散力在分子间相互作用的总能量中，在分子间相互作用的总能量中，各种力所占的相对比例是不同的，各种力所占的相对比例是不同的，主要取决于两个性质，即吸附物的主要取决于两个性质，即吸附物的极性和极化度。极性和极化度。极性越大，定向力作用越大；极性越大，定向力作用越大；极化度越大，色散力的作用越大。极化度越大，色散力的作用越大。诱导力是次级效应。诱导力是次级效应。二吸附等温线二吸附等温线固体在溶液中的吸附
18、，是溶固体在溶液中的吸附，是溶质和溶剂分子争夺固体表面的净质和溶剂分子争夺固体表面的净结果，即在固液界面上，总是被结果，即在固液界面上，总是被溶质和溶剂两种分子占满。溶质和溶剂两种分子占满。如果不考虑溶剂的吸附，当固如果不考虑溶剂的吸附，当固体吸附剂与溶液中的溶质达到平体吸附剂与溶液中的溶质达到平衡时，其吸附量衡时，其吸附量m m应与溶液中溶质应与溶液中溶质的浓度和温度有关。的浓度和温度有关。当温度一定时，吸附量只和浓当温度一定时，吸附量只和浓度有关，度有关，m mf f(c c)，这个函数关系，这个函数关系称为称为吸附等温线吸附等温线。a型为弗罗因德利希型吸附等温线，是一种经验型等温线；b型
19、为兰格谬尔型吸附等温线，显示单分子层吸附，一旦形成以后，吸附过程就不再继续进行；c型等温线是一条渐近于纵坐标的渐近曲线，显示出是一种多分子层的吸附；直线型等温线d常常出现在其他几种等温线的限定浓度范围内。如果用一填满吸附剂的柱子，分离含有两种不同溶质A和B的混合物，其浓度分别为cA和cB。吸附质的浓度与被吸附量的比(c/m)是衡量吸附质对吸附剂亲和性的尺度，因为亲和力越大，c/m就越小。假如在cA=cB时，B对吸附剂的亲和力大于A，则：（8-1）BBAAmcmc在这种情况下，由于A的亲和力小，它将首先从柱中排出，然后，经过一段时间后才出现B。1弗罗因德利希弗罗因德利希(Freundlich)等
20、温线等温线抗生素、类固醇、甾类激素等产品在溶液抗生素、类固醇、甾类激素等产品在溶液中的吸附过程均符合弗罗因德利希吸附等温中的吸附过程均符合弗罗因德利希吸附等温线，用数学式表示为：线，用数学式表示为：（8-2）其对数形式是：其对数形式是：（8-3）式中式中m m为单位质量吸附剂上吸附的吸附质量；为单位质量吸附剂上吸附的吸附质量；c c为为吸附质的浓度；吸附质的浓度；K K和和n n为经验参数，可从双对数坐标图为经验参数，可从双对数坐标图上曲线的截距和斜率求得。上曲线的截距和斜率求得。当求出的当求出的n1n1时，表示吸附效率高，反之，当时，表示吸附效率高，反之，当n1npI时带负电荷，时带负电荷，
21、可被阴离子交换剂吸附；可被阴离子交换剂吸附；pHpI时，带正电荷，可被阳离子交换时，带正电荷，可被阳离子交换剂吸附。剂吸附。蛋白质在离子交换剂上的吸附同样受蛋白质在离子交换剂上的吸附同样受反离子浓度的影响。反离子浓度的影响。用离子强度用离子强度I代替式代替式(8-28)中的反离子中的反离子浓度，则蛋白质的分配系数与离子强度浓度，则蛋白质的分配系数与离子强度的关系为的关系为 （8-29）理论上，理论上，Z为吸附一个蛋白质分子所为吸附一个蛋白质分子所交换的反离子数，即蛋白质的静电荷交换的反离子数，即蛋白质的静电荷（b）与反离子的离子价数（）与反离子的离子价数（a）之比的）之比的绝对值。绝对值。ZI
22、mm1由于蛋白质是多价电解质，由于蛋白质是多价电解质，Z的数值的数值一般在两位数以上，因此离子强度的微一般在两位数以上，因此离子强度的微小变化会引起分配系数的很大改变。小变化会引起分配系数的很大改变。另外，在相同的离子强度和另外，在相同的离子强度和pH下，下，蛋白质之间分配系数的差别往往很大。蛋白质之间分配系数的差别往往很大。由于离子交换过程中溶质的分配系由于离子交换过程中溶质的分配系数随离子强度增大而急剧降低，故离子数随离子强度增大而急剧降低，故离子交换操作需在低离子强度下进行。交换操作需在低离子强度下进行。三影响离子交换的因素三影响离子交换的因素1离子交换剂及在其上面离子交换剂及在其上面的
23、离子的强弱的离子的强弱强的离子交换剂与强的反离子形强的离子交换剂与强的反离子形成稳定的盐，而与弱的反离子只能成稳定的盐，而与弱的反离子只能形成较弱的、中等稳定缔合的盐。形成较弱的、中等稳定缔合的盐。弱的离子交换剂与强的反离子发生弱的离子交换剂与强的反离子发生中等稳定的离子结合，而与弱的反中等稳定的离子结合，而与弱的反离子只能产生不稳定的结合。离子只能产生不稳定的结合。利用离子交换剂及其离子的强利用离子交换剂及其离子的强弱原理，可对离子交换过程进行的弱原理，可对离子交换过程进行的方向作出预测并能近似地估计出一方向作出预测并能近似地估计出一个多种离子的混合物从给定的离子个多种离子的混合物从给定的离
24、子交换剂上淋洗下来的次序。交换剂上淋洗下来的次序。2离子交换剂对各种反离子的亲和性离子交换剂对各种反离子的亲和性不同的离子表现出不同的选择性。不同的离子表现出不同的选择性。一般说来，一个离子的化合价越高，一般说来，一个离子的化合价越高，则被离子交换剂结合得越紧密。则被离子交换剂结合得越紧密。对相同化合价的反离子，不同的离对相同化合价的反离子，不同的离子交换剂也表现出不同的选择顺序。子交换剂也表现出不同的选择顺序。对无机离子来说，离子水合半径越小，对无机离子来说，离子水合半径越小，离子对树脂活性基的亲和力就越大，也就离子对树脂活性基的亲和力就越大，也就越容易被吸附。越容易被吸附。原因：离子在水溶
25、液中都要和水分子发生水合作原因：离子在水溶液中都要和水分子发生水合作用形成水化离子，此时的半径才表达离子在溶液用形成水化离子，此时的半径才表达离子在溶液中的大小，当原子系数增加时，离子半径亦随之中的大小，当原子系数增加时，离子半径亦随之增加，离子表面电荷密度相对减少；水化能降低、增加，离子表面电荷密度相对减少；水化能降低、吸附的水分子减少，水化半径亦因之减少，离子吸附的水分子减少，水化半径亦因之减少，离子对树脂活性基的结合力则增大。对树脂活性基的结合力则增大。按水化半径次序，各种离子对树脂亲和力的大小按水化半径次序，各种离子对树脂亲和力的大小次序为：次序为：对一价阳离子：对一价阳离子：Li+N
26、a+、KNH4Rb+Cs+Ag+Ti+对二价阳离子：对二价阳离子：Mg2Zr2Cu2Ni2Co2Ca2Sr2Pb2Ba2对一价阴离子：对一价阴离子：F-HCO3-Cl-HSO3-Br-NO3-I-ClO4-同价离子中水化半径小的能取代水化半径大的。同价离子中水化半径小的能取代水化半径大的。3离子的浓度离子的浓度在洗脱时增加离子的浓度在洗脱时增加离子的浓度(如逐如逐渐增加盐浓度的渐增加盐浓度的梯度洗脱梯度洗脱)，当达，当达到一定浓度点时，离子交换过程的到一定浓度点时，离子交换过程的发生常常与反离子的强弱无关。发生常常与反离子的强弱无关。8.10 亲和吸附亲和吸附一亲和吸附原理一亲和吸附原理亲和吸
27、附依赖于溶质和树脂之间特亲和吸附依赖于溶质和树脂之间特殊的化学作用，这不同于依赖范德华殊的化学作用，这不同于依赖范德华力的传统吸附及离子交换静电吸附，力的传统吸附及离子交换静电吸附，所以亲和吸附具有更高的选择性。所以亲和吸附具有更高的选择性。亲和吸附剂由亲和吸附剂由载体载体和和配位体配位体两部分两部分组成。载体与配位体之间以共价键或离组成。载体与配位体之间以共价键或离子键相连，但载体不与溶质反应。子键相连，但载体不与溶质反应。被束缚的配位体有选择地与溶质反被束缚的配位体有选择地与溶质反应，当溶质为大分子时，这种作用将涉应，当溶质为大分子时，这种作用将涉及到吸附剂上相邻的几个位点。及到吸附剂上相
28、邻的几个位点。亲和吸附的亲和吸附的“锁钥结合锁钥结合”机制机制 1）配基固定化）配基固定化 选择合适的配基与不溶性的支选择合适的配基与不溶性的支撑载体偶联，或共价结合成具撑载体偶联，或共价结合成具有特异亲和性的分离介质；有特异亲和性的分离介质；2）吸附样品）吸附样品 亲和吸附介质选择性地吸附酶亲和吸附介质选择性地吸附酶或其他生物活性物质；或其他生物活性物质；3）样品解析）样品解析 选择适宜的条件，使被吸附的选择适宜的条件，使被吸附的亲和介质上的酶或其他生物活亲和介质上的酶或其他生物活性物质解吸。性物质解吸。二亲和吸附的特点二亲和吸附的特点亲和吸附的最大优点在于，利用它亲和吸附的最大优点在于，利
29、用它从粗提液中经过一次简单的处理便可从粗提液中经过一次简单的处理便可得到所需的高纯度活性物质。得到所需的高纯度活性物质。所以它不但能用来分离一些在生物所以它不但能用来分离一些在生物材料中含量极微的物质，而且可以分材料中含量极微的物质，而且可以分离那些性质十分相似的生化物质。离那些性质十分相似的生化物质。此外，亲和吸附具有对设备要求不此外，亲和吸附具有对设备要求不高、操作简便、适用范围广、特异性高、操作简便、适用范围广、特异性强、分离速度快、分离效果好、分离强、分离速度快、分离效果好、分离条件温和等优点。条件温和等优点。亲和吸附剂通用性较差，要分离亲和吸附剂通用性较差，要分离一种物质必须制备专用
30、的吸附剂；一种物质必须制备专用的吸附剂；洗脱条件比较苛刻，必须很好地洗脱条件比较苛刻，必须很好地控制洗脱条件，以避免生物活性物控制洗脱条件，以避免生物活性物质的变性失活。质的变性失活。亲和吸附的主要缺点亲和吸附的主要缺点8.11 疏水作用吸附疏水作用吸附由于吸附剂表面疏水区和生物大由于吸附剂表面疏水区和生物大分子表面疏水区的相互作用，在水分子表面疏水区的相互作用，在水溶液中，生物大分子可以吸附到吸溶液中，生物大分子可以吸附到吸附剂表面，这就是附剂表面，这就是疏水作用吸附疏水作用吸附。疏水作用的强度随着盐浓度的增加疏水作用的强度随着盐浓度的增加而增加，尤其是硫酸铵和那些对盐沉淀而增加，尤其是硫酸铵和那些对盐沉淀有效的盐（其凝聚的主要原因是蛋白质有效的盐（其凝聚的主要原因是蛋白质间的疏水作用）。间的疏水作用）。因此，在高盐浓度下，大部分蛋白因此，在高盐浓度下，大部分蛋白质被惰性基质上的疏水基团所吸附。质被惰性基质上的疏水基团所吸附。已商品化的典型疏水吸附剂有已商品化的典型疏水吸附剂有C4、C6、C8和和C10的脂肪直链和含的脂肪直链和含有氨基末端脂肪直链的烷基琼脂有氨基末端脂肪直链的烷基琼脂糖，以及借助醚键联接到辛基、糖，以及借助醚键联接到辛基、己基和氨基己基琼脂糖基质上的己基和氨基己基琼脂糖基质上的苯基琼脂糖。苯基琼脂糖。
