Ⅰ 簡述離子交換纖維素的特點有哪些
簡述離子交換纖維素的特點有哪些
具有開放性支持骨架,大分子可以自由進入和迅速內擴散,故吸附容容量大.⑵具有親水性,對大分子的吸附不大牢固,用溫和條件使可以洗脫,不致引起蛋白質變性或酶的失活.⑶多孔性,表面積大、交換容量大,回收率高,可用於分離和制備.
Ⅱ 離子交換纖維素色譜法的交換種類
離子交換劑分為兩大類,即陽離子交換劑和陰離子交換劑。各類交換劑根據其解離性大小,還可分為強、弱兩種,即 強酸劑陽離子交換劑 弱酸劑強鹼型陰離子交換劑弱鹼型。
1.陽離子交換劑
陽離子交換劑中的可解離基因是磺酸(-SO3H)、磷酸(-PO3H2)、羧酸(COOH)和酚羥基(-OH)等酸性基。
某些交換劑在交換時反應如下:
強酸性:R-SO3-H++Na+ R-SO3- Na+H+
弱酸性:R-COOH+Na+ R-COONa+H+
國產樹脂中強酸1×7(上海樹脂#732)和國外產品Dowex 50、Zerolit 225等都於強酸型離子交換劑。
2.陰離子交換劑
陰離子交換劑中的可解離基因是伯胺、(-NH2)、仲胺(-NHCH3)、叔胺[N-(CH3)2]和季胺[-N(CH3)2]等鹼性基團。某些交換反應如下:強鹼性:R-N+(CH3)2 H·OH-+Cl R-N+(CH3)2 Cl+OH-弱鹼性:R-N+(CH3)2 H·OH-+Cl R-N+(CH3)2 HCl+OH-強鹼性#201號國產樹脂和國外Dowex1、Dowex2、ZerolitFF等都屬於強鹼型陰離子交換劑。
3.纖維素離子交換劑
陽離子交換劑有羥甲基纖維素(CM-纖維素),陰離子交換劑有氯代三乙胺纖維紗(DESE-纖維素)。
4.交聯葡聚糖離子交換劑
是將交換基因連接到交聯葡聚糖上製成的一類交換劑,因而既具有離子交換作用,又具有分子篩效應,是一類廣泛應用的色譜分離物質。常用的Sephadex離子交換劑也有陰離子和陽離子交換劑兩類。陰離子交換劑有DEAE-Sephadex A-25,A-50和QAE- Sephadex A25,A50; 陽離子交換劑有CM-Sephaetx C-50,C-50和Sephadex C-25,C-50。陰離子交換劑用英文字頭A,陽離子交換劑的英文字頭是C。英文字後面的數字表示Sephadex型號。3.瓊脂糖離子離交換劑:是將DESE-或CM-基團附著在Sepharose CL-6B上形成,DEAE-Sephades(陰離子)和CM-Sepharose(陽離子),具有硬度大,性質穩定,凝膠後的流速好,分離能力強等優點。
Ⅲ 離子交換纖維素色譜法離子交換的分類及常見種類
離子交換纖維素色譜法主要依據離子交換劑的類型和特性進行分類,包括陽離子交換劑和陰離子交換劑,這兩類又可以根據解離性強弱進一步細分為強酸性和弱酸性、強鹼性和弱鹼性。
1. 陽離子交換劑,如磺酸、磷酸、羧酸和酚羥基等酸性基團的交換劑,如國產的1×7樹脂和國際品牌的Dowex 50、Zerolit 225,它們屬於強酸型。反應方式包括強酸性R-SO3-H++Na+ R-SO3- Na+H+和弱酸性R-COOH+Na+ R-COONa+H+。
2. 陰離子交換劑,如伯胺、仲胺、叔胺和季胺等鹼性基團的交換劑,如國產的#201號樹脂和Dowex 1、Dowex 2、ZerolitFF,它們屬於強鹼型。反應方式有強鹼性R-N+(CH3)2 H·OH-+Cl R-N+(CH3)2 Cl+OH-和弱鹼性R-N+(CH3)2 H·OH-+Cl R-N+(CH3)2 HCl+OH-。
離子交換劑種類豐富,例如纖維素離子交換劑有CM-纖維素(陽離子)和氯代三乙胺纖維紗(DESE-纖維素,陰離子)。交聯葡聚糖離子交換劑如Sephadex,有陰離子和陽離子兩種,如DEAE-Sephadex A-25、A-50和CM-Sephadex C-50等,英文字頭A代表陰離子,C代表陽離子,數字表示型號。瓊脂糖離子交換劑如DEAE-Sephades和CM-Sepharose,是通過DESE-或CM-基團附著在Sepharose CL-6B上製成,具有優良的分離性能和穩定性。
Sober和Peterson於1956年首次將離子交換基團結合到纖維素上,製成了離子交換纖維素,成功地應用於蛋白質的分離。從此使生物大分子的分級分離方法取得了迅速的發展。離子交換基團不但可結合到纖維上,還可結合到交聯葡聚糖(S-ephadex)和瓊脂糖凝膠(Sepharose)上。近年來離子交換色譜技術已經廣泛應用於蛋白質、酶、核酸、肽、寡核苷酸、病毒、噬菌體和多糖的分離和純化。
Ⅳ 三菱威寶凈水器怎麼樣
不錯。三菱威寶凈水器整機原裝進口,質量也不錯有保證,由無紡布,載銀活性碳,離子交換纖維,中空纖維膜,四層過濾使水質新鮮健康,口感極佳。
Ⅳ 離子交換層析具體操作
離子交換層析操作詳解
1. 預處理和裝柱是離子交換層析的關鍵步驟。首先,對於離子交換纖維素,需要流水沖洗去除碎屑,以確保均勻度。若產品已溶脹,可跳過這步,但需確保其成為帶H+或OH-的交換劑型。陰離子交換劑通常採用「鹼-酸-鹼」處理,轉變成-OH-或鹽型,陽離子交換劑則用「酸-鹼-酸」處理,變為-H-型。裝柱前,平衡至所需的pH和離子強度,並減壓排除氣泡。為了防止顆粒分層,裝柱時需適當加壓,確保柱床緊實,以提高解析度。裝好後,需用起始緩沖液淋洗,直至達到平衡狀態方可使用。
2. 加樣與洗脫階段,樣品應與起始緩沖液保持相同的pH和離子強度,選擇的pH值應在交換劑與結合物相反電荷的范圍內,同時離子強度要低,可通過透析、凝膠過濾或稀釋來調整。不溶物需預先除去。合適的上樣量是關鍵,一般不超過柱子的負荷能力,上樣量通常為交換劑總量的1%-5%。洗脫樣品時,可通過改變pH或離子強度,或採用階段洗脫或連續梯度洗脫法,後者通過控制兩個容器中緩沖液濃度的梯度變化來達到最佳分離效果。在洗脫過程中,需確保洗脫液體積充足,梯度上限足夠高且上升速度適中,以防止目的物過早或過晚解吸。
3. 洗脫後的分析,以5-10毫升/管收集洗脫液,通過檢測方法(如生物活性測定或免疫學測定)確定目的物位置,然後進行回收。對於離子交換劑的再生,如纖維素可用NaCl和NaOH溶液處理,脂溶性物質則需非離子型去污劑或乙醇清洗。保存時,需添加防腐劑,陰離子交換劑通常使用氯已定,陽離子交換劑則使用乙基硫柳汞,有些產品可添加疊氮鈉。
離子交換層析操作需嚴格把控各個步驟,確保樣品處理得當,洗脫過程有效,以實現理想的分離效果。
離子交換層析(Ion Exchange Chromatography簡稱為IEC)是以離子交換劑為固定相,依據流動相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進行可逆交換時的結合力大小的差別而進行分離的一種層析方法。1
Ⅵ 離子交換纖維的發展歷程
離子交換纖維技術2004年9月上旬在北京理工大學獲得突破,填補了此領域內的國內空白。
離子交換纖維產業化項目是由北京理工大學和桂林正翰科技開發有限責任公司聯合攻關的。
目前課題組已掌握了這一項目的核心技術,獲得兩項中國發明專利,另外申報的兩項發明專利已經被國家知識產權局受理。兩個子課題——離子交換纖維制備及在蔗糖糖漿脫色中的應用項目,以及20t/a離子交換纖維生產工藝 (中試) 技術項目,均已通過廣西自治區科技廳組織的成果鑒定,總體達到國際先進水平,並在其應用研究方面填補國內外空白。該項目已建成20t/a離子交換纖維工業化生產裝置,批量生產出合格產品,使我國成為繼俄羅斯、日本之後,國際上少數幾個掌握離子交換纖維工業化生產核心技術,實現離子交換纖維產業化的國家之一。
離子交換纖維被國際科學界、產業界稱為21世紀功能材料。發展高效的離子交換纖維及其應用技術是當前功能材料科學發展的前沿課題,一直是全球分離材料研發領域的一大熱點。
Ⅶ 離子交換纖維素有何特點為什麼人們常用它來分離純化酶及其他生物活性大分子物質
⑴具有開放性支持骨架,大分子可以自由進入和迅速擴散,故吸附容量大。⑵具有親水性,對大分子的吸附不大牢固,用溫和條件使可以洗脫,不致引起蛋白質變性或酶的失活。⑶多孔性,表面積大、交換容量大,回收率高,可用於分離和制備。
一、基本理論
離子交換劑通常是一種不溶性高分子化合物,如樹脂,纖維素,葡聚糖,醇脂糖等,它的分子中含有可解離的基團,這些基因在水溶液中能與溶液中的其它陽離子或陰離子起交換作用。雖然交換反應都是平衡反應,但在層析柱上進行時,由於連續添加新的交換溶液,平衡不斷按正方向進行,直至完全。因此可以把離子交換劑上的原子離子全部洗脫下來,同理,當一定量的溶液通過交換柱時,由於溶液中的離子不斷被交換而波度逐減少,因此也可以全部被交換並吸附在樹脂上。如果有兩種以上的成分被交換吸著在離子交換劑上,用洗脫液洗脫時,在被洗脫的能力則決定於各自洗反應的平衡常數。蛋白質的離子交換過程有兩個階段──吸附和解吸附。吸附在離子交換劑上的蛋白質可以通過改變pH使吸附的蛋白質失去電荷而達到解離但更多的是通過增加離子強度,使加入的離子與蛋白質競爭離子交換劑上的電荷位置,使吸附的蛋白質與離子交換劑解開。不同蛋白質與離子交換劑之間形成電鍵數目不同,即親和力大小有差異,因此只要選擇適當的洗脫條件便可將混合物中的組分逐個洗脫下來,達到分離純化的目的。