⑴ 離子交換法和膜分離法哪個好
離子交換和膜來分離法是兩種自不同的機理,如果單純在除鹽上,兩種工藝可以達到脫鹽的效果,但是由於運行周期和再生劑消耗廢液處理的問題,目前在比較高的含鹽量(有認為是500ppm以上)時,認為膜法處理比較經濟,但實際運行中高含鹽量對於膜一樣存在能耗高,容易結垢等問題,如果含鹽量很高,可以採用石灰軟化。另外,目前膜的精度普遍還是要低於混床,在高純水的制備上一般RO後接MB或EDI。
⑵ 離子交換分離法的原理是什麼
離子交換是用一種稱為離子交換樹脂的物質來進行的。離子交換樹脂遇水專溶液時,能屬夠從水溶液中吸著某種(類)離子,而把本身所具有的另外一種相同電荷符號的離子等摩爾量地交換到溶液中去,這種現象稱為離子交換。
希望有用
⑶ 反滲透分離法和離子交換分離法各有什麼優缺點
反滲透優點復:過濾精度高,可去除制大於0.0001微米的離子,通過半透膜的作用,簡單的說就是,通過反滲透膜後,只允許水通過,其他的鹽離子,微生物等等統統被截留。得到的水質較好。基本上不需要使用什麼化料(可能有些需要添加阻垢劑或做清洗),純物理法過濾,缺點就是能耗高,設備一次性投資大,使用若干年後換膜的費用也是一筆大支出。
離子交換的優點是可以選擇性除去陽離子或陰離子,或者選擇同時除去陽離子和陰離子,設備投資小。更換樹脂的費用也稍低,缺點就是需要經常做樹脂的再生,化料使用量大,同時帶來再生廢水的處理問題
⑷ 離子交換色譜適合下面哪一種物質的分離
離子交換色譜法是利用離子交換原理和液相色譜技術的結合來測定溶液中陽離子內和陰離子的一容種分離分析方法。凡在溶液中能夠電離的物質通常都可以用離子交換色譜法進行分離。現在它不僅適用於無機離子混合物的分離,亦可用於有機物的分離,例如氨基酸、核酸、蛋白質等生物大分子,因此應用范圍較廣。
⑸ 離子交換分離法
磺酸型陽離子交換樹脂在稀鹽酸介質中,可吸附鋯氧離子,經1~2mol/LHCl淋洗,僅釷和稀專土留在屬交換柱上,鈦則部分分離,其他多數元素均能分離。再用4mol/LHCl淋洗,即可使鋯與釷和稀土分離。
此外,在鹽酸-過氧化氫溶液中,鋯(鉿)均可吸附於陽離子交換柱上,再用檸檬酸或草酸淋洗可進行定量分離。
某些陰離子交換樹脂在鹽酸溶液中,能吸附鋯、鉿、鈾和鈰,釷不被吸附。在氫氟酸介質中,鋯被吸附而與鋁、鐵分離。
⑹ 離子交換法富集分離陽離子和陰離子的原理各是什麼
離子交換樹脂是利用被分離離子交換能力的差別而實現分離的,一般情況下價內態高的離子選擇系容數大,如鐵離子的交換順序大於鈣離子,具體情況如下:對陽離子的吸附
高價離子通常被優先吸附,而低價離子的吸附較弱。在同價的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下:fe3+
>
al3+
>
pb2+
>
ca2+
>
mg2+
>
k+
>
na+
>
h+
對陰離子的吸附
強鹼性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為:so42->
no3-
>
cl-
>
hco3-
>
oh-
弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下:oh->
檸檬酸根3-
>
so42-
>
酒石酸根2-
>草酸根2-
>
po43-
>no2-
>
cl-
>醋酸根-
>
hco3-
⑺ 生物鹼離子交換法分離的條件是
1.利用生物鹼的鹼性差異進行分離
方法:酸水-鹼化-萃取法
注意:
①強鹼在弱酸性條件下能形成生物鹼鹽,易溶於水;弱鹼則需在較強酸性條件下形成生物鹼鹽而溶於水。
②成鹽後,弱鹼鹽在弱鹼條件下即可轉變成游離生物鹼,易溶於親脂性有機溶劑;強鹼鹽則需在較強鹼性條件下轉變成游離生物鹼,溶於親脂性有機溶劑。
總鹼中各生物鹼的鹼性不同,可用pH梯度萃取法進行分離。
具體方法有兩種:
①總生物鹼溶於親脂性有機溶劑, pH由高至低依次萃取,生物鹼可按鹼性由強至弱先後成鹽依次被萃取出而分離
②總生物鹼溶於酸水,逐步加鹼使pH值由低至高分離。
對於鹼性有差別的兩種生物鹼,可採用調pH後簡單萃取法分離。如從洋金花的乙醇浸出液中分離莨菪鹼和東莨菪鹼,利用二者鹼性差別,將乙醇浸出液濃縮後鹼化到pH 9~10,三氯甲烷萃取,三氯甲烷萃取液再用稀酸水萃取,將此酸水液用固體碳酸氫鈉鹼化後以三氯甲烷萃取,東莨菪鹼因鹼性小游離出來而被萃取出。水層再用氨水鹼化至pH l0,用三氯甲烷可萃取出鹼性稍強的莨菪鹼。
2.利用溶解度差異進行分離
游離生物鹼:如苦參中苦參鹼和氧化苦參鹼的分離
(氧化苦參鹼的極性大於苦參鹼,難溶於乙醚)
漢防己中漢防己甲素和漢防己乙素的分離
(漢防己甲素的極性小於漢防己乙素,可溶於冷苯)
生物鹼鹽:如麻黃中分離麻黃鹼、偽麻黃鹼
(在草酸中溶解度不同,麻黃鹼溶解度小於偽麻黃鹼)
3.利用特殊官能團進行分離
含羧基的生物鹼能與碳酸氫鈉生成羧酸鹽而溶於水,可與其他鹼分離;
酚性生物鹼的酚羥基具有弱酸性,可與氫氧化鈉溶液生成鹽溶於水,而與其他非酚性生物鹼分離。如在阿片生物鹼中,嗎啡具酚羥基而可待因無酚羥基,可用5%氫氧化鈉分離。
內酯或內醯胺結構的生物鹼可在鹼性水液中加熱開環生成溶於水的羧酸鹽而與其他生物鹼分離,在酸性下又環合成原生物鹼而沉澱,如喜樹鹼。
4.利用色譜法進行分離
(1)吸附柱色譜
常用氧化鋁或硅膠作為吸附劑,有時也用纖維素、聚醯胺等。以苯、氯仿、乙醚等親脂性有機溶劑或以其為主的混合溶劑系統作洗脫劑。
(2)分配柱色譜
對某些結構特別相近的生物鹼,可採用分配色譜法。
如三尖杉中的抗癌生物鹼三尖杉酯鹼和高三尖杉酯鹼的分離,兩者結構僅差一個亞甲基。具體方法是以硅膠為支持劑,以pH 5.0緩沖液為固定相,pH 5.0緩沖液飽和的三氯甲烷溶液洗脫,首先洗脫的是高三尖杉酯鹼,中間部分是二者的混合物,最後部分是三尖杉酯鹼。
5.高效液相色譜法(HPLC)
優點:分離效能好、靈敏度高、分析速度快。
色譜柱類型:硅膠吸附色譜柱,C18反相色譜柱。
此外,制備型薄層色譜、干柱色譜、中壓或低壓柱色譜等也常用於分離生物鹼。
水溶性生物鹼(季銨鹼)的分離
(一)沉澱法
實驗室常用雷氏銨鹽試劑純化季銨鹼。
(二)溶劑法
利用水溶性生物鹼能夠溶於極性較大而又能與水分層的有機溶劑(如正丁醇、異戊醇或氯仿-甲醇的混合溶劑等)的性質,用這類溶劑與含這類生物鹼的鹼水液反復萃取,使水溶性生物鹼與強親水性的雜質得以分離。
生物鹼的色譜檢識
常用方法:薄層色譜法、紙色譜法、高效液相色譜法和氣相色譜法
(一)薄層色譜法
1.吸附薄層色譜法
(1)吸附劑
吸附劑常用硅膠和氧化鋁。
硅膠適用注意:硅膠為酸性吸附劑,易造成拖尾或復斑,影響分離效果。可在塗鋪硅膠薄層時加稀鹼(0.1~0.5mol/L氫氧化鈉)或緩沖溶液,製成鹼性薄板;或使色譜過程在鹼性條件下進行,即在展開劑中加入少量鹼性試劑,如二乙胺、氨水等。
氧化鋁本身顯弱鹼性,不經處理便可用於分離和檢識生物鹼,一般較常用,特別適合分離親脂性較強的生物鹼。
(2)展開劑
展開劑系統多以親脂性溶劑為主,一般以三氯甲烷為基本溶劑。
若Rf值太小,加入適量甲醇、丙酮等極性較大的溶劑;
若Rf值太大,加入適量苯、環己烷等極性較小的溶劑。
在展開劑中加入少量鹼性試劑,如二乙胺、氨水等,可改善分離效果。
2.分配薄層色譜
特別適用於分離有些結構十分相近的生物鹼。
(1)支持劑與固定相:
通常選用硅膠或纖維素粉作支持劑,以甲醯胺或水為固定相。
甲醯胺適合分離弱極性或中等極性的生物鹼;水適合分離水溶性生物鹼。
(2)展開劑:
分離脂溶性生物鹼,應以親脂性有機溶劑作展開劑,如三氯甲烷-苯(1:1)等;
分離水溶性生物鹼,則應以親水性的溶劑作展開劑,如BAW系統(正丁醇-乙酸-水=4:1:5,上層)。
在配製流動相時,需用固定相飽和。
3.顯色方法
①有色生物鹼可直接觀察斑點;
②具有熒光的生物鹼在紫外光下顯示熒光斑點;
③大多生物鹼的薄層色譜可用改良碘化鉍鉀試劑顯色,顯橘紅色斑點。(如碘化鉍鉀不顯色,可選用其他特殊顯色劑)
⑻ 為什麼說離子交換色譜法是分離蛋白質的最佳方法
它是根據蛋白質的組成物質氨基酸的物理性質(基於氨基酸電荷行為)為分離基礎的方法。相對透析和超過濾及凝膠過濾來說,可以針對多種蛋白質中的某一種(前提是知道蛋白質的氨基酸組成及其離子交換樹脂的親和度及洗脫強度)進行分離。(而透析和超過濾還有凝膠過濾方法更大的取決於相對分子質量及其結構 分離出的單一蛋白質純度相對要低 並且凝膠過濾要求凝膠對要求組分不能有吸附作用 適用性較低 ) 相對鹽溶和鹽析來說,分離單一蛋白質的純度要高,且更好的保留其天然理化性(鹽溶要求蛋白質分子吸附某一鹽離子從而改變其溶解性 但有些蛋白質吸附某些鹽離子後其蛋白質構象及理化性會發生改變)。 相對有機溶劑分級分離法,更好的保留其天然理化性(有機溶劑分類法易造成蛋白質不可逆變形 且適用范圍窄) 相對凝膠電泳和等電聚焦來說 更易於實現大量制備分離 且不改變蛋白質結構和功能(電泳會影響蛋白質結構 且操作繁瑣 成本高) 相對親和層析來說 它更加易於實現且成本低廉效果也不錯(親和層析需要制備其配體並與載體交聯 因而制備難且成本較高)
PS: 最好的分離方法不是例子交換色譜法 而是高效液相色譜法 相對離子交換色譜來說有著更高的效率、更高的解析度和過柱速度
⑼ 用離子交換法分離和富集水樣中的陽離子和陰離子的原理
離子交換樹脂是利用被分離離子交換能力的差別而實現分離的,一般情況下價態版高的離子選擇系數大權,如鐵離子的交換順序大於鈣離子,具體情況如下:對陽離子的吸附
高價離子通常被優先吸附,而低價離子的吸附較弱.在同價的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強.一些陽離子被吸附的順序如下:Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
對陰離子的吸附
強鹼性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為:SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下:OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
⑽ 離子交換分離法的特點
1 分離效率高,既能實現相反電荷離子的分離,又能實現相近電荷離子的分離。
2 應用范圍廣,可以用於分離、富集、純化。
3 使用方便,處理量大,多數可再生利用。
4 操作比較麻煩,周期長。