A. 氨基酸洗脫順序的問題
洗脫順序就是親和力從小到大的排序。氨基酸與樹脂間的親和力,主要取決於他們之間的靜電吸引,其次是氨基酸側鏈和樹脂基質聚苯乙烯之間的疏水相互作用。在PH為3.0是,洗脫順序為酸性氨基酸,中性氨基酸,鹼性氨基酸。Asp為酸性氨基酸,Gly也為酸性氨基酸,Leu為中性氨基酸,Thr也是中性氨基酸但是含羥基能與基質形成氫鍵,Lys為鹼性氨基酸,所以洗脫順序為Asp Gly Leu Thr Lys。王鏡岩生化上153頁
B. 離子交換樹脂提取生物鹼的原理是什麼
通過離子交換樹脂的聚合多孔性及官能團進行吸附,由於這一交換過程速度很快,離子交換樹脂對生物鹼的親和性也很好,水處理填料樹脂因此在這個過程中,有機物對離子交換樹脂的污染很小。吸附飽和後,再用稀濃度的酸液進行分布洗脫,稀的酸液洗下的是正電荷很弱的雜質,它們可以與活性官能鍵結合,但是不穩定,然後再用較高濃度的酸液將吸附的生物鹼洗脫,最後用高濃度的酸液洗脫與活性官能團結合很牢固的陽離子雜質。為了確保離子交換樹脂的吸附容量,往往在使用到一定周期後,會採用NaOH溶液進行逆轉型復甦。
C. 離子交換色譜的原理以及陰陽離子交換樹脂的特性
離子交換樹脂的結構:
離子交換樹脂主要由高分子骨架和活性基團兩部分組成,高分子骨架是惰性的網狀結構骨架,是不溶於酸或鹼的高分子物質,常用的離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合得到樹脂的骨架。
而活性基團不能自由移動的官能團離子和可以自由移動的可交換離子兩部分組成,可交換離子能夠決定樹脂所吸附的離子,比如可交換離子為H型陽離子交換樹脂,那麼這個樹脂能夠吸附的離子,就是H型陽離子,而官能團離子能夠決定樹脂的「酸"、「鹼"性和交換能力的強弱,比如官能團離子是強酸性離子,那麼樹脂就是強酸性離子交換樹脂。
離子交換樹脂的內部結構:
1.凝膠型樹脂是由純單體混合物經縮合或聚合而成的,結構為微孔狀,合成的工藝比較簡單,孔徑大概在1-2nm左右,凝膠型樹脂的操作容量高,產水量高,物理強度好,且再生效率高,被廣泛應用在食品飲料加工,超純水制備,飲用水過濾,硬水軟化,製糖業,制葯等領域。
2.大孔型樹脂的孔徑一般在10nm左右,在樹脂中孔徑是比較大的,所以被稱為大孔型樹脂,且孔徑不會隨著周圍的環境而變化,能夠彌補凝膠型樹脂不能在非水系統中使用的缺點,吸附能力非常強大,不易碎裂,耐氧化好,操作容量高,能夠應用在醫葯領域、除重金屬污染、葯品純化、水處理中除去碳酸硬度、冷凝水精處理等領域。
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D. 陽離子交換樹脂區分好壞
怎麼與你講呢:區分離子交換樹脂好壞,一般我單位每進一個批次的陽樹脂,都要在試驗室做理化試驗,來鑒別該批次樹脂的好壞,因為離子交換樹脂的好壞直接影響了我們產品(離子交換器)的形象…。華粼水質
E. 如用陽離子交換樹脂分離M,K和D三種氨基酸的混合液,用pH5.5的緩沖液洗脫時,洗脫下來的順序是
陽離子交換樹脂可以吸附陽離子氨基酸在PH5.5的條件下,D帶負電荷最多最早被洗脫,K帶正電荷最多最晚被洗脫
F. 求問怎麼用離子交換樹脂層析分離混合氨基酸
【原理】離子交換樹脂是一種合成的高聚物,不溶於水,能吸水膨脹。高聚物分子由能電離的極性基團及非極性的樹脂組成。極性基團上的離子能與溶液中的離子起交換作用,而非極性的樹脂本身物性不變。通常離子交換樹脂按所帶的基團分為強酸(=R=S03H)、弱(=COOH)、強鹼 (=N+=R:)和弱鹼(=NH2=NHR=NR2)。
離子交換樹脂分離小分子物質如氨基酸、腺苷、腺苷酸等是比較理想的。但對生物大於物質如蛋白質是不適當的,因為它們不能擴散到樹脂的鏈狀結構中。故如分離生物大子、可選用以多糖聚合物如纖維素、葡聚糖為載體的離子交換劑。
本實驗用磺酸陽離子交換樹脂分離酸性氨基酸(天冬氨酸)、中性氨基酸(丙氨酸)鹼性氨基酸(賴氨酸)的混合液。在特定的pH條件下,它們解離程度不同,通過改變脫液的pH或離子強度可分別洗脫分離。
【材料】1.實驗器材層析柱(1.6X20cm);恆流泵;梯度混合器;試管及試管架;紫外分光光度計、磺酸陽離子交換樹脂(Dowex 50)
2.實驗試劑
(1)2mol/L HCl
(2)2mol/L NaOH
(3)0.1mOl/L HCl
(4) 0.1mol/L NaOH
(5)pH4.2的檸檬酸緩沖液:0.lmol/L檸檬酸54m1加0.1mol/L檸檬酸鈉46ml
(6)pH5的醋酸緩沖液:0.2mol/L NaAc 70ml加 0.2mol/L HAc 30ml
(7)0.2%中性茚三酮溶液:0.2g茚三酮加100ml丙酮
(8)氨基酸混合液:丙氨酸、天冬氨酸、賴氨酸各10m1加0.1mol/L HCl 3m【方法】
1. 樹脂的處理
100ml燒杯中置約10g樹脂,加25ml 12mo1/L HCl攪拌2h,傾棄酸液,用蒸餾水充洗滌樹脂至中性。加25ml 12mol/L NaOH至上述樹脂中攪拌2h,傾棄鹼液,用蒸餾水洗滌至中性。將樹脂懸浮於50ml pH4.2檸檬酸緩沖液中備用。
2. 裝柱取直徑0.8cm~1.2cm、長度 10cm~12cm的層析柱,底部墊玻璃棉或海綿圓墊,自頂部注入經處理的上述樹脂懸浮液,關閉層柱出口,待樹脂沉降後,放出過量的溶液,在加入一些樹脂,至樹脂沉積至8cm~10cm高度即可。於柱子頂部繼續加入pH4.2檸檬酸緩沖液洗滌,使流出液pH為4.2為止,關閉柱子出口,保持液面高出樹脂表面1cm左右。
3. 加樣、洗脫及洗脫液收集
打開山口使緩沖液流出,待液面幾乎平齊樹脂表面時關閉出口(不可使樹脂表面乾燥)。用長滴管將15滴氨基酸混合液仔細直接加到樹脂頂部,打開出口使其緩慢流入柱內。當液面剛平樹脂表面時,加入0.1mol/L HCl 3ml,以10滴/min~12滴/min的流速洗脫,收集洗脫液,每管20滴,逐管收存。當HCl液面剛平樹脂表面時,用1m1 pH4.2檸檬酸緩沖液沖洗柱壁一次,接著用2ml pH4.2檸檬酸緩沖液洗脫,保持流速10滴/min~12滴/min並注意勿使樹脂表面乾燥。
在收集洗脫液的過程中,逐管用茚三酮檢驗氨基酸的洗脫情況,方法是:於各管洗脫液中加10滴pH5醋酸緩沖液和10滴中性茚三酮溶液,沸水浴中煮10min,如溶液呈紫藍色,表示已有氨基酸洗脫下來。顯色的深度可代表洗脫的氨基酸濃度,可比色測。
在用pH4.2檸檬酸緩沖液把第二個氨基酸洗脫出來之後,再收集兩管茚三酮反應陰性部分,關閉層析柱出口,將樹脂頂部剩餘的pH4.2檸檬酸緩沖液移去。
於樹脂頂部加入2ml 0.1mo1/L NaOH,打開出口使其緩慢流入柱內,按上面I續用0.1mo1/L NaOH洗脫並逐管收集 (注意仍然保持流速10滴/min~12滴/min),每管20滴。做洗脫液中氨基酸檢驗,在第三個氨基酸用0.1mo1/L NaOH洗脫下來以後,再繼續收集兩管茚三酮反應陰性部分。
最後以洗脫液管號為橫坐標,洗脫液各管光密度(以水作空白,在570nm波長讀取吸光度)或顏色深淺(以 -,±,+,++...表示)為縱坐標作圖,即可畫出一條洗脫曲線。
【注意事項】
1. 一直保持流速10滴/min~12滴/min,並注意勿使樹脂表面乾燥。
2. 在裝柱時必須防止氣泡、分層及柱子液面在樹脂表面以下等現象發生。
G. 在PH3左右,氨基酸混合液(酸性,鹼性,中性三類),經陽離子交換樹脂被洗脫分離,這三類氨基酸的洗脫順序
原因:氨基酸與陽離子交換樹脂的靜電引力大小依次是 鹼性氨基酸>中性氨回基酸>酸性氨基酸,所以答洗脫的順序就
先是酸性氨基酸(負電荷最多),然後是中性氨基酸,最後是鹼性氨基酸(帶正電荷最多)。
詳見《生物化學》王鏡岩 第三版 上冊 153頁
H. 用強酸性陽離子交換樹脂分離氨基酸混合物時,為什麼要逐步提高洗脫液的pH和離子強度
用強酸性陽離子交換樹脂分離氨基酸混合物時,氨基酸都是以陽離子的形式版,被吸附到樹脂權的離子交換位上。
由於氨基酸是兩性化合物,既有酸性,也有鹼性,因此氨基酸都有等電點,pH低於等電點時,呈陽離子狀態,pH高於等電點時,呈陰離子狀態。氨基酸被強酸性離子交換樹脂吸附後,都是以陽離子形式存在的,轉變為陰離子就會被洗脫。通過逐漸提高洗脫液的pH,利用氨基酸不同的等電點,使不同的氨基酸逐漸從陽離子改變為陰離子,而被洗脫出來,從而達到分離效果。
I. 陽離子交換樹脂洗脫氨基酸順序
原因:氨基酸與陽離子交換樹脂的靜電引力大小依次是 鹼性氨基酸>中性氨基酸>酸性氨基酸,所以洗脫的順序就
先是酸性氨基酸(負電荷最多),然後是中性氨基酸,最後是鹼性氨基酸(帶正電荷最多)。
詳見《生物化學》王鏡岩 第三版 上冊 153頁
J. 陽離子交換樹脂的用途和原理
(1)
強酸性陽離子樹脂
這類樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-so3h,容易在溶液中離解出h+,故呈強酸性。樹脂離解後,本體所含的負電基團,如so3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的h+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。
樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與h+結合而恢復原來的組成。
(2)
弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團,如羧基-cooh,能在水中離解出h+
而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團,如r-coo-(r為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低ph下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如ph5~14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
(3)
強鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有強鹼性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)-nr3oh(r為碳氫基團),能在水中離解出oh-而呈強鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。
這種樹脂的離解性很強,在不同ph下都能正常工作。它用強鹼(如naoh)進行再生。
(4)
弱鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有弱鹼性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)-nh2、仲胺基(二級胺基)-nhr、或叔胺基(三級胺基)-nr2,它們在水中能離解出oh-而呈弱鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如ph1~9)下工作。它可用na2co3、nh4oh進行再生。