① 离子交换层析的原理是什么 已解决
离子交换层析法是从复杂的混合物中,分离性质相似大分子的方法之一,依据的原理是物内质的酸碱性容,极性,所带阴阳离子的不同。电荷不同的物质,对管柱上的离子交换剂有不同的亲和力,改变冲洗液的离子强度和pH值,物质就能依次从层析柱中分离出来。
层析开始前,功能基团与反离子稳定结合,就与反离子发生可逆交换,与层析剂结合被固定下来。因为盐离子可以与底物竞争功能基团,盐浓度越高样品与层析剂结合越不紧密,易被洗脱下来。不同物质与层析剂结合程度不同,洗脱下来的时间不同,因此得以分开。
(1)分子筛离子交换后如何洗涤扩展阅读
离子交换剂的选择首重保持欲分离物质的生物活性,以及在不同pH值环境中,此物质所带的电荷和电性强弱,阴阳离子交换剂的选择若被分离物质带正电荷,这些碱性蛋白质,它们在酸性溶液中较稳定,亲和力强,故采用阳离子交换剂。
在碱性溶液中较稳定,则使用阴离子交换剂,如果欲分离的物质是两性离子,一般考虑在它稳定的pH范围带有何种电荷,作为交换剂的选择。离子交换剂的再生与保存离子交换剂可在柱上再生,若有脂溶性物质则可用非离子型去污剂洗柱后再生,也可用乙醇洗涤。
② 如何改善钙离子对洗涤效率的影响
钙离子对洗涤效率影响非常大,尤其是阴离子表面活性剂,和钙离子反应形成沉淀,从而失去活性。要改善钙离子对洗涤效率的影响,可以采用如下方法:
1)对水进行软化过滤,根据水质的情况,加入少量碳酸钠和氢氧化钠,使水中的钙离子形成碳酸钙沉淀,镁离子形成碱式碳酸镁或氢氧化镁沉淀,沉淀过滤后再洗涤。
2)在水中添加分子筛,偏硅酸钠,三聚偏磷酸钠等化学试剂,对钙镁离子进行离子交换,络合,消除钙镁离子对表面活性剂的影响。
3)选用非离子型表面活性剂。
③ 离子交换后为什么要用水洗涤树脂流出液至中性
氢氧化钠溶液浸泡2~4h(或以小流量清洗),将碱液放尽之后,使用清水冲洗罗门哈斯离子交换树脂至排出水接近中性为止,可以去除有机物以及硅等杂质。
当阴离子交换树脂过滤完毕之后,通常用蒸馏水洗涤剩余的液体,然后用合适的洗脱液洗脱阴离子交换树脂。在洗脱过程中,首先洗脱上层中交换的离子,当它们穿过下层中未交换的树脂时,它们会再次交换。因此,初始洗脱液中的交换离子浓度将为零。随着洗脱的进行,洗脱液离子浓度逐渐增加,达到最大值,然后再逐渐降低。洗脱完成后,洗脱离子浓度将降低。它将再次等于零。对于阴离子交换树脂,通常将NaCl或NaOH溶液用作洗脱液,然后将树脂转换为氯或氢氧化物类型。因此,洗脱的树脂可以再生,用蒸馏水洗涤,然后再使用。
阴离子交换树脂的洗脱:
阴离子交换树脂在使用一段时间后,上层树脂的与水中离子交换的能力已完全失效了,下层树脂却还能继续使用。中间树脂部分失效。这部分称为“边界层”。当边界层达到一定水平时,水中的离子会某种程度地泄漏,并且一部分未交换的树脂保留在树脂层中,这时使用洗脱液洗脱树脂,把未失效的阴离子交换树脂洗脱出来,方便对已经失效的阴离子交换树脂进行再生。
④ 市场买的的离子交换树脂怎么处理
市场买的离子交换树脂在使用之前,为了防止树脂内含有杂质,对水质造成污染,版需要对树脂进行预处权理,以下是预处理的步骤:
1.首先使用热水对树脂进行清洗,阳树脂可以使用70-80℃的热水清洗,阴树脂的耐热性较差,一般使用50-60℃的热水,每隔15分钟左右需要更换热水,4-5次之后可以每隔30分钟左右更换热水,总共需要7-8次左右,直至出水清澈为止。
2.使用浓度为5%的氯化氢浸泡树脂,大概浸泡4-8小时左右,然后将水排放,对树脂进行清洗,直至出水为中性为止
3.再使用浓度为2-4%的氢氧化钠浸泡树脂,浸泡时间与上一步相同,然后将水排放,对树脂进行清洗,直至出水为中性为止。如此重复2~3次,每次用量为树脂体积的2倍。
4.阳树脂最后一次浸泡需要使用浓度为5%的氯化氢,用量加倍效果更好。放尽酸液,用清水淋洗至中性即可。
5.阴树脂最后一次浸泡需要使用4~5%的NaOH溶液,用量加倍效果更好。放尽碱液,用清水淋洗至中性即可。
⑤ 离子交换柱再生进完酸碱之后怎么办直接正洗行不行
下面是离子交换树脂的再生的一些方法可以参考:<br>
离子交换树脂的再生 <br>
(1)常规的再生处理 <br>
离子交换树脂使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去,使之恢复原来的组成和性能。在实际运用中,为降低再生费用,要适当控制再生剂用量,使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平,通常控制性能恢复程度为70~80%。如果要达到更高的再生水平,则再生剂量要大量增加,再生剂的利用率则下降。 <br>
树脂的再生应当根据树脂的种类、特性,以及运行的经济性,选择适当的再生药剂和工作条件。 <br>
树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系。强酸性和强碱性树脂的再生比较困难,需用再生剂量比理论值高相当多;而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生,所用再生剂量只需稍多于理论值。此外,大孔型和交联度低的树脂较易再生,而凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反应时间。 <br>
再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用,并适当地选择价格较低的酸、碱或盐。例如:钠型强酸性阳树脂可用10%NaCl溶液再生,用药量为其交换容量的2倍(用NaCl 量为117g/L树脂);氢型强酸性树脂用强酸再生,用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。 <br>
氯型强碱性树脂,主要以NaCl溶液来再生,但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH的碱盐液再生,常规用量为每升树脂用150~200gNaCl,及3~4gNaOH。OH型强碱阴树脂则用4%NaOH溶液再生。 <br>
树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应。按化学反应平衡原理,提高化学反应某一方物质的浓度,可促进反应向另一方进行,故提高再生液浓度可加速再生反应,并达到较高的再生水平。 <br>
为加速再生化学反应,通常先将再生液加热至70~80℃。它通过树脂的流速一般为1~2BV/h。也可采用先快后慢的方法,以充分发挥再生剂的效能。再生时间约为一小时。随后用软水顺流冲洗树脂约一小时(水量约4BV),待洗水排清之后,再用水反洗,至洗出液无色、无混浊为止。 <br>
一些树脂在再生和反洗之后,要调校pH值。因为再生液常含有碱,树脂再生后即使经水洗,也常带碱性。而一些脱色树脂(特别是弱碱性树脂)宜在微酸性下工作。此时可通入稀盐酸,使树脂pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。 <br>
树脂在使用较长时间后,由于它所吸附的一部分杂质(特别是大分子有机胶体物质)不易被常规的再生处理所洗脱,逐渐积累而将树脂污染,使树脂效能降低。此时要用特殊的方法处理。例如:阳离子树脂受含氮的两性化合物污染,可用4%NaOH溶液处理,将它溶解而排掉;阴离子树脂受有机物污染,可提高碱盐溶液中的NaOH浓度至0.5~1.0%,以溶解有机物。 <br>
近年国内研究用糖化钙溶液对使用过的树脂进行再生,再生液返回生产流程再用,不需要排放。免除了再生废液处理的问题。 <br>
(2)特殊的再生处理 <br>
污染较严重的树脂,可用酸或碱性食盐溶液反复处理,如先用10%NaCl +1%NaOH碱盐溶液溶解有机物,再用4%HCl 或分别用10%NaOH 及1%HCl溶解无机物,随后再用10%NaCl+1%NaOH处理,在约70℃下进行。 <br>
如果上述处理的效果未达要求,可用氧化法处理。即用水洗涤树脂后,通入浓度为0.5%的次氯酸钠溶液,控制流速2~4BV/h,通过量10~20BV,随即用水洗涤,再用盐水处理。应当注意,氧化处理可能将树脂结构中的大分子的连接键氧化,造成树脂的降解,膨胀度增大,容易碎裂,故不宜常用。通常使用50周期后才进行一次氧化处理。由于氯型树脂有较强的耐氧化性,故树脂在氧化处理前应用盐水处理,变为氯型,这还可避免处理过程中的pH值变化,并使氧化作用比较稳定。 <br>