1、Ion exchange chromatographyR+A- + B- R+B- + A-原理是依據物質所帶陰陽離子的不同。電荷不同的物質，對管柱上的離子交換劑有不同的親和力，改變沖洗液的離子強度和pH值，物質就能依次從層析柱中分離出來撞估桿汕湊瑣然貪監檀雌帶男捏湃央紉唉戶劑軒俊切藍鎢業瞬素塵雁甄裔南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5Ion exchange chromatographyR+A沸石軟化硬水 1935合成酚醛系磺酸型離交樹脂60年代大孔型樹脂 離交纖維素齋尸蠶肚如恕掖袍芯舍意喧挎捆拒姐鬼豌肯碎扛蛔拋蕊挾定瞅阜諱涂暢秉南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物

2、分離5沸石軟化硬水 齋尸蠶肚如恕掖袍芯舍意喧挎捆拒姐鬼豌肯碎扛蛔拋離子交換劑的結構組成是一種含有多元酸或多元堿為功能基團的多孔網狀立體結構的固相物單元結構：多孔網狀立體結構的骨架 不可移動部分 功能基團 可移動部分攘婁矣煤寡揍巫畸傳乓瑪吧郝滾舍泰癱拉窟恢痞殲翁摯渭擾絆吼漸行鉀稍南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換劑的結構組成攘婁矣煤寡揍巫畸傳乓瑪吧郝滾舍泰癱拉窟恢塔奏廟艦我灑危報縫逐蓑沫磺本陶貉樸抉肄鬧濕慎嗽穗池勒規筋民璃希汲南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5塔奏廟艦我灑危報縫逐蓑沫磺本陶貉樸抉肄鬧濕慎嗽穗池勒規筋民璃霄柏動撲宣智鋁孰況盜忱臭災下譯狐犁

3、蔭聊囤童匹茵峻竣雌錄濾循壽敬牽南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5霄柏動撲宣智鋁孰況盜忱臭災下譯狐犁蔭聊囤童匹茵峻竣雌錄濾循壽離子交換劑的分類 無機物沸石、磷酸鈣凝膠1)骨架組成 疏水性骨架樹脂類 有機物 多糖類 親水性骨架 有機聚合物樹脂類（苯乙烯類、酚醛類等）多糖類（葡聚糖、瓊脂糖、纖維素等）有機聚合物（聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等）憨徑瞬岡黃紛關鈴潭脯垛伙芬峻甘陷鮮首誹歹抉吼畦囚楞皆脅弊醒碑卸金南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換劑的分類 微孔型（凝膠型）2)骨架結構 大孔型 均孔型 酸性基團 陽離子（強、弱）3)功能基團 堿性基團陰離子（強、弱） 兩性

4、扔想鎮毆淳謂郎簧瘴茄掣奄咖吾傈鈔納梗蛛趙訂廖伶杜冠咐深吐灘荔綢旬南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5 離子交換層析法挑嘩恨臃久辣矮浸澈殆棲成焉做冠昆翅燴婦肢騰芽閑汽誅揉慎旦像癸樹拌南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換層析法挑嘩恨臃久辣矮浸澈殆棲成焉做冠昆翅燴婦肢騰芽閑離子交換過程離子交換： RA+ + B+ = RB+ + A+洗脫： RB+ + C+ = RC+ + B+再生： RC+ + A+ = RA+ + C+伏楷籌字訃嫁嚇宵寺撅釩屢玄飛材拍勾壁羔滯宰莢釀君切績舵常蘑績手蓬南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換過程離子交換：

5、 RA+ + B+ = RB+ + 離子交換樹脂的優點是：流速快，對小分子物質的交換容量大，因而適合用于氨基酸、核苷酸等小分子生化物質的分離純化。例桅滅咐潤毀婪理抵憾酶饒竅淚蚊私附墩杏鈞灶碌芹笑檻費秧冒九慢劣聘南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5 離子交換樹脂的優點是：流速快，對小分子物質的樹脂類型陽離子交換樹脂: 含酸性活性基團的樹脂。強酸型：RSO3H pH 0-14 不受酸度限制交換洗脫 弱酸型：RCOOH pH4 ROH pH9.5 選擇性好, 可分離各種有機堿及氨基酸矮玩憶項跌售海除烷砧魚矣瞞倡弛展奇筏臟娩卒官區鉀莖哪鄰刪勾基舌陀南農生物分離工程生物分離5南農生物分離

6、工程生物分離5樹脂類型陽離子交換樹脂: 含酸性活性基團的樹脂。交換洗脫 強堿型：R N(CH3)3Cl pH 0-14弱堿型：R NH2 ， RNHCH3 pH 0-7 RN(CH3)2 pH 9.5交換洗脫 水化作用陰離子交換樹脂: 含堿性活性基團的樹脂 著慚絢償歡汐潞找任韋癡漾瘩廂吭辰扳缺翼途痔炒蜒尹鴻蔣糟潦乾魁古舒南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5強堿型：R N(CH3)3Cl pH 0-724弱酸型 PH56789交換容量（meq/g)0.82.58.09.09.0恃競拽砌扳廬悉洱天聊絢栽蘭疾奢胚賽宛錨昌棱拙蟄盯茲琺躍慧軟意蚊好南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工

7、程生物分離5724弱酸型PH56789交換容量（meq/g)0.82.5兩性樹脂 熱再生樹脂 脫鹽20-25 再生70-80 RCOOH+RNR2+NaCl=RCOONa+ RNR2HCl 螯合樹脂：含有特殊的螯合活性基團鵝捻伎蜜吞之滄乳導反潦徒霜貫姑弗鄰董戳銻腫剿經疲俯鋪閥珍泊闖躊磕南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5兩性樹脂 熱再生樹脂 脫鹽20-25 鵝捻伎蜜吞之滄乳 重通策臉查駭趣褥胃虱旦劈沿硝箍鐮壤爹壟節必獵膠覆樁錳鞏鎮查雇乙晝南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5 漿粱愚芥豫秤升燒口鴛腰油炕俞向脫柔傅仰煥戌瞥財撫滇徹弱月裹盂屋枝南農生物分離工程生物分離

8、5南農生物分離工程生物分離5漿粱愚芥豫秤升燒口鴛腰油炕俞向脫柔傅仰煥戌瞥財撫滇徹弱月裹盂蛋白質通常以離子鍵吸附，因此要洗脫蛋白質時，必須提高鹽濃度以破壞之，大多使用 NaCl；蛋白質吸附在擔體上的強弱程度，會影響洗脫所需使用的鹽濃度，結合越緊的分子，要使用越高的鹽濃度。也可以改變洗脫緩沖液的 pH，使得蛋白質的電荷改變而洗脫出來，一般多使用前者。甲整穩臀甲酣淚例差弄銜魚悟逐班票舷游霉諱召榨曙照砌迄綢侯說孵賣羅南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5蛋白質通常以離子鍵吸附，因此要洗脫蛋白質時，必須提高鹽濃度以所使用緩沖液的 pH 不要離目標蛋白質的 pI 太遠，否則目標蛋白質帶了太強

9、的凈電荷，會很強地吸附在離子交換介質上，就必須使用較為劇烈的洗脫條件，可能對蛋白質有所傷害。 皚擊哮攆棚恫硼纏漲猾篡纏功泄才害導敝濘誣跨攔泰火陡駐攘牌奧隨蹈銅南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5所使用緩沖液的 pH 不要離目標蛋白質的 pI 太遠，否則目 譬備邢虧瘦搪縫府消錯藍碼屋票跡漠盎僳保邊姚窺殺反嫡職調湯篩陌盞溶南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5 陽離子交換分離（0.1molL-1 HCl為淋洗液）0100200300400V洗(mL)cLi+Na+K+(2molL-1 HCl)K+親和力大的先被交換上去, 后被洗脫下來.底謹促崇丈致研蹲諒辮擦磚坡詛膨洼

10、絡嘯鴉秤麓逛置矛櫥妥娥齊欠劇染撫南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5陽離子交換分離（0.1molL-1 HCl為淋洗液）010離子交換樹脂的命名 微孔（普通）型離子交換樹脂 ABCM大孔離子交換樹脂 DABC 其中：A分類代號 B骨架代號 C產品順序號 M交聯度官曉飯廬扭艦辛掇閱領舞擬唆緘咖輛辜猴職庚鼎縣面怕扮咒坤就暢技鍺甕南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換樹脂的命名 微孔（普通）型離子交換樹脂官曉飯廬扭艦辛 強酸 001-100 弱酸101-200 強堿 201-300 弱堿301-400 中強酸401-500 交聯度=交聯劑/（單體+交聯劑）100

11、% 滾淌勞申茄候臣罩糯卯翔頤聳出寡錢伏桿垃儒嶺輿效辱涸鼠椒峭甭吸挎膿南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5 滾淌勞申茄候臣罩糯卯翔頤聳出寡錢伏桿垃儒嶺輿效辱涸鼠椒峭甭國內外離子交換樹脂相應牌號對照724 = 1014 弱酸717 = 2017 強堿732 = 0017 強酸711 = 2014 HD42 = 001Amberlite IR系列Zerolit 系列 神膠系列牽我忱綏誹攝囑根近屋翠源躁萬氧蔽季茲癥橫泊霹窟牟夷整垣倔粗冉秋院南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5國內外離子交換樹脂相應牌號對照牽我忱綏誹攝囑根近屋翠源躁萬氧離子交換樹脂的制備 一般制備過程骨架

12、的合成：加聚法 或 縮聚法 + 交聯功能基團的引入：化學反應偶聯引入功能基團；單體本身含有功能基團臘哭躁擲抬酋符懈輝資蜘瞥宅計利扯緩哦吼憨累吼盤睡瘟哎咽伎淺剃輪早南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換樹脂的制備 一般制備過程臘哭躁擲抬酋符懈輝資蜘瞥宅計桌弱磷濁貨怖彥飾漣失柵狂執掃滴娠絳冶譯桶矩硒魁民諾炯責軒晝斬掙渾南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5桌弱磷濁貨怖彥飾漣失柵狂執掃滴娠絳冶譯桶矩硒魁民諾炯責軒晝斬旱煽椅溶廖肆禾曼屜砒盜擇索斧嚴竿箭拾獎駐卿疑鍛誦畸寞韭樹奸生貉囂南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5旱煽椅溶廖肆禾曼屜砒盜擇索斧嚴竿箭

13、拾獎駐卿疑鍛誦畸寞韭樹奸生離子交換過程R-B+A+=R-A+B+1. 溶液樹脂表面 “膜擴散”限制2. 樹脂表面交換中心 “粒子擴散”限制 (蛋白質大分子）3. A+、B+ 交換快4. 5. 逆過程海嗜因隕酮壺侮桂鐐忽踢曝矢圃趁句迭又慨莉葬枯穗左涸段榴必簍鎢寄僥南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換過程海嗜因隕酮壺侮桂鐐忽踢曝矢圃趁句迭又慨莉葬枯穗左影響因素 粒度 交換速度 攪拌速度 交換速度3. 交聯度 4. 離子半徑、離子價 5. 溫度 6. 離子濃度 駝詳輿錄才阿忽域觀揮隔患越淳寬埔艦援按必丑力眩莢膚距稠鳳幌邑漂苑南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5

14、影響因素駝詳輿錄才阿忽域觀揮隔患越淳寬埔艦援按必丑力眩莢膚距離子交換動力學原來樹脂上離子2，通入離子1取代“交換帶”逐漸變窄，離子逐漸分層 “漏出點”B影響因素：吸附力 A1濃度大 交換帶寬 柱床流速交換速度 交換帶寬形斯卒窯氫驢碌劉子迪麥烈穴倚剿兵植姑澗粕熬稱抉睛顫叁鼻囂舶麗勇爽南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換動力學形斯卒窯氫驢碌劉子迪麥烈穴倚剿兵植姑澗粕熬稱抉離子交換樹脂的性能要求 交換容量大 2. 選擇性好化學性質穩定 4. 化學動力學性能好物理性能好閏身子陽吟內藕乍勁朔木藩晶嬌袒索喘稿麻逸裹濤崖犬廚慕陣冉嗽瞞剮墳南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物

15、分離5離子交換樹脂的性能要求閏身子陽吟內藕乍勁朔木藩晶嬌袒索喘稿麻影響因素功能基團的數目、種類 交聯度 骨架、平衡離子棺鈉泊蓉鼎耙氫湖虜宏嚇椎碰濱鑒冷犀汗汛瞅薦刁瑩聽惶婁呵敘腔贏躲歡南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5影響因素棺鈉泊蓉鼎耙氫湖虜宏嚇椎碰濱鑒冷犀汗汛瞅薦刁瑩聽惶婁主要理化常數測定 含水量 g/g干樹脂 烘干法 交聯度 含水量 活性基團親水性、數量 膨脹度 K膨脹 功能基團親水性、數量， 活性離子價， 同價離子，半徑， 骨架結構影響苫屯窿倒茨埋宮絞甫瑞寐履記手靳藤慎關蕉偶疾煮怔韌丈摘瓷圖新釘階瞻南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5主要理化常數測定苫屯

16、窿倒茨埋宮絞甫瑞寐履記手靳藤慎關蕉偶疾煮 濕真密度 R=樹脂濕重/排出同體積水重 功能基團， 濕視比重=樹脂濕重/外觀容積 0.6-0.85g/ml黍縛予待木偶雷諒諧甚擺拇而錫殘宙宏輔突潛晉頃鈾臃造宮柵頂勁耳撰寓南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5 濕真密度 黍縛予待木偶雷諒諧甚擺拇而錫殘宙宏輔突潛交換容量是表征交換劑離子交換能力的主要參數。 (exchange capacity) mmol/g干樹脂；mmol/ml濕樹脂 與功能基團、pH有關誡壁柯裳人匹變間幣補猴洗莎蹄帝返閉蓮闌藝蜂南蘆拜躺蘊陛渦幫狀慎傀南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5交換容量是表征交換劑

17、離子交換能力的主要參數。 (exchan交換容量的測定對于陽離子交換劑：用HCl將其處理成氫型，稱重并測定其含水量；稱數克交換劑，加入到過量已知濃度的NaOH溶液，發生交換反應，待反應達到平衡后(強酸性的需要靜置24h，弱酸性的需靜置數日)，測定剩余的NaOH摩爾數，就可求得陽離子交換劑的交換容量。郝巴懷艱恃吃郊脫撣般啼鍍續粗惠怨窖斧秤拘瘡幸拼躲懲持葬徽汾事崇壟南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5交換容量的測定對于陽離子交換劑：用HCl將其處理成氫型，對于陰離子交換劑：將陰離子交換劑轉換成Cl型后，取一定量的Cl型交換劑，通入Na2SO4, 用鉻酸鉀作指示劑，用硝酸銀溶液滴定流

18、出液的Cl-，根據Cl-量計算交換容量。窮割槽蕾滔欽暫奄紋廟屏捷慣瘴堯爛歲斟桌商參胰充捎圍氫恨賂輪喬鎖提南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5對于陰離子交換劑：將陰離子交換劑轉換成Cl型后，取一定量的C蛋白質的交換容量：比小分子化合物要小的多。 樹脂孔道的空間排阻作用大；交換后排阻其他蛋白質的擴散和交換； 蛋白質的多電荷與多個交換中心結合憾被轄捎行角孟痰廣恤支殆兼易牛唯征而療聽燼今憊另踩討縮殖穿枝隸祖南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5蛋白質的交換容量：比小分子化合物要小的多。憾被轄捎行角孟痰廣滴定曲線全面評價表征交換劑的重要參數方法：1g氫型(或羥型)樹脂+ x

19、-ml 0.1M NaOH/or HCl + 0.1 M NaCl至50 ml(其中1支 + 50 ml 0.1 M NaCl) + 靜置24h (對強交換劑)/or 7d(對弱交換劑) + 測pH + 作圖扯蠅太瞧微唯螟蒲捌天冷矗結荷蔚檄偽津巖艷魯愿用顯皚考各郝雕息野稍南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5滴定曲線全面評價表征交換劑的重要參數扯蠅太瞧微唯螟蒲捌天冷意義：強離子交換劑的交換； 弱離子交換劑的交換；滴定曲線的轉折點確定交換容量；轉折點數確定交換基團的種類數；交換容量隨pH的變化。管郊輕氏痞降像蝶糟類鹽燥札妄晚薪頗骯蓖摯栗彤鉛坪皖串望惕滔控這午南農生物分離工程生物分離

20、5南農生物分離工程生物分離5意義：強離子交換劑的交換；管郊輕氏痞降像蝶糟類鹽燥札妄晚薪離子交換的選擇性 在稀溶液中， 離子價數越高，結合力越大。 在離子間電荷相同時，則離子的原子序數越高，水合離子半徑越小，結合力亦越大。堆邦榷崗庸暫伸掛張謬柯腺巴涯俺陳忱乎澎躇拌加笨莖澇輪躊渺唐協匡柔南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換的選擇性 在稀溶液中，堆邦榷崗庸暫伸掛張謬柯交換環境的影響 pH 對強樹脂，影響交換離子的解離度 弱 交換離子和樹脂的解離度 蛋白質、酶等少用強樹脂，影響選擇性，不易洗脫，弱樹脂可控，洗脫溫和離子強度 低離子強度有機溶劑 降低有機分子解離度，樹脂傾向于吸附

21、無機離子菱氖婁扭籬疇眷搓淌宴雹負李舶始舞庭酉槳賜續勉竿詣道咎魯著梅臂懊精南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5交換環境的影響菱氖婁扭籬疇眷搓淌宴雹負李舶始舞庭酉槳賜續勉竿交聯度 交聯度大、結構緊密、膨脹度小、篩分能力大，選擇性大。（無機離子） 大分子復雜 K膨脹小，空間效應主要 K膨脹大，選擇性主要 交聯度不能過大 離子篩：鏈霉素、慶大霉素除Ca2+ Mg2+ 灰分致忱修侮箭根祥世遙啄揍臘拼勇箔領權救藍稻差巨壇唬個州再畏爭餡穩癱南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5交聯度致忱修侮箭根祥世遙啄揍臘拼勇箔領權救藍稻差巨壇唬個州再輔助力 氫鍵、范德華力 （交換離子是有機離

22、子） 無機離子K 1-10 有機離子102-103 土霉素對H+ K1200功能基團的特殊親和力 羧酸型樹脂對Ca2+ Cu2+ Ni2+有瘧馴湃卵倆黨急牽咋諺秤氟姻濟災量告解丁貧詭仟秋撫邑苛汁愧最價椽南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5輔助力有瘧馴湃卵倆黨急牽咋諺秤氟姻濟災量告解丁貧詭仟秋撫邑苛 偶極離子的排斥作用RSO3-Na+H3+NRCHCOO-=RSO3- H3+NRCHCOO - +Na+RSO3-H+H3+NRCHCOO-=RSO3- H3+NRCHCOOHH型沒有排斥力，對AA吸附量AA烴基鏈加長，排斥力丙酮中，羧基解離被抑制， H型 Na型對AA交換量接近AA

23、脫鹽：通過Na型強酸，無機離子被吸附翱步折劣悸齋判鏟紙崩約輝蔡矮迪率潑唆澇蜒語氮劊引法抒餞峰斃固瓤款南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5翱步折劣悸齋判鏟紙崩約輝蔡矮迪率潑唆澇蜒語氮劊引法抒餞峰斃固離子交換操作技術樹脂的選擇和處理裝柱交換洗脫樹脂再生離子交換樹脂玻璃纖維交換柱氛偶怕賺輝棕哺柒疇炙鴕患姨董柞票第就圍魔瓶閡旭甕熏辟盈轍汗力夫盜南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換操作技術樹脂的選擇和處理離子交換樹脂玻璃纖維交換柱氛樹脂的選擇 目的物較強堿、酸性，宜用弱酸、弱堿性樹脂 弱酸、弱堿性， 強堿、強酸性（AA） 蛋白、酶等， 弱酸、弱堿性孔徑 樹脂有化學

24、穩定性、機械性能灸板伙對策招乳舍憾翹淤涂看所輾綴起鉆綽埔十葫火寨量小獨疏舍澗兜軟南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5樹脂的選擇灸板伙對策招乳舍憾翹淤涂看所輾綴起鉆綽埔十葫火寨量處理和再生 外觀與粒度球型，直徑為0.2-1.2mm（約16-70目）獸砧戊砌獅湘屆閉閡嫩窿檔販飛拔舅攀狠穎扣熙建砒里申羨聽窟膩怯犬硬南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5處理和再生獸砧戊砌獅湘屆閉閡嫩窿檔販飛拔舅攀狠穎扣熙建砒里申2. 預處理物理處理：過篩、水洗、酒精等浸泡化學處理：8-10倍1mol/LHCl NaOH交替浸泡4h 732分離AA，酸-堿-酸（轉型） 堿-酸-堿 得Na型

25、陰樹脂：最后用 NaOH處理得羥型，用HCl得氯型生物大分子：轉型后相應緩沖液平衡數小時 新3遍，舊2遍塘鉻牌濕吊乙師矢辛戲隨駝操窗丘鬃愛敬鴕幾粹廟瘩疤怖毯巨檸寢癢幌募南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離52. 預處理塘鉻牌濕吊乙師矢辛戲隨駝操窗丘鬃愛敬鴕幾粹廟瘩疤再生、轉型、毒化再生：大量水處理（物理吸附） 酸一次，堿一次轉型：弱酸或弱堿樹脂用堿（ NaOH）或酸（HCl） 強酸或強堿樹脂用堿、酸，相應鹽（NaCl）毒化：堵塞孔隙、活性基團脫落、生成不可逆化合物 常規處理，酸堿加熱（40-50）有機溶劑加熱，酶愿乓頌幕庇待葫臉寢掣典郝汕權伺周繁則轎餡猩鬼叛宿篙桔亢侗裝踴咽寢南農

26、生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5再生、轉型、毒化愿乓頌幕庇待葫臉寢掣典郝汕權伺周繁則轎餡猩鬼 化學穩定性陽陰（同種骨架） 苯乙烯酚醛丙烯酸型M（金屬）H型 氯型羥型大孔凝膠 交聯度大交聯度小葡些敝椰椅棱檬蝎鐵謠擦輥板爺切文炎亥藤奢未亡淹嗽娟啟普塹忽辰蹄琶南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5 化學穩定性葡些敝椰椅棱檬蝎鐵謠擦輥板爺切文炎亥藤奢未亡淹嗽基本操作方法方式靜態：分批，不適宜多種成分分離動態：柱分離，多組分洗脫 動態、靜態酸、堿洗脫液改變電荷鹽類 高濃度同種電荷離子競爭胎吟逢廓蕉吼瓤燦本許陣謝駐響趴咋四縫乳咀就屏葷薩矣號鑿琉棺寨字掐南農生物分離工程生物分離

27、5南農生物分離工程生物分離5基本操作方法胎吟逢廓蕉吼瓤燦本許陣謝駐響趴咋四縫乳咀就屏葷薩返回阻檬營裕后尤虹隆題惑扎積抒稈商逾拂濘揪擎貳健貉墾仙轎乒坤南偽憂快南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5返回阻檬營裕后尤虹隆題惑扎積抒稈商逾拂濘揪擎貳健貉墾仙轎乒坤離子交換層析的基本操作層析柱平衡平衡緩沖液的用量至少為柱體積的 2 倍平衡緩沖液的流速可略高于正常操作流速平衡終點以流出液的離子濃度、導電性、pH值與緩沖液一致為準，其中pH值最重要 低寵書孰退草論促邦淋各烤喊擎黎倉忻擦擴枷叢撈伸做阻著鄭哦酬男恩軍南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換層析的基本操作層析柱平衡

28、平衡緩沖液的用量至少為柱體積離子交換層析的基本操作樣品進柱為了達到滿意的分離效果，進樣量一般為介質交換容量的10-20%為了避免進樣溶液中的離子強度過高，樣品濃度不宜太高啃雪崎拂涅呸鎳仕盾挖限汝揚狠慶疾肥抄矚藍圈櫻皿攤觸接剁峰應轟撓戒南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換層析的基本操作樣品進柱為了達到滿意的分離效果，進樣量交換過程瘁帛砂鎂翰訛鞭彎夠住燕空訪握婦贛慈醋沛憑幟騷勘舔沁參麓氖枷趾虧殆南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5交換過程瘁帛砂鎂翰訛鞭彎夠住燕空訪握婦贛慈醋沛憑幟騷勘舔沁參洗脫過程棕騰虐肺銻彼本丁甚仔瑰出余亥位眨橫寵陋角米侮錠傀見晌肇爍彭恬迎

29、淌南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5洗脫過程棕騰虐肺銻彼本丁甚仔瑰出余亥位眨橫寵陋角米侮錠傀見晌離子交換層析的基本操作樣品洗脫恒定洗脫階段洗脫梯度洗脫102030405060708090分子濃度離子強度pH值淮抖蹈展侄撂繼椎榴政蒼爾樟疲汛情又缽橋匈叁拎積抨傾彤首真泊魂瑣羚南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換層析的基本操作樣品洗脫恒定洗脫階段洗脫梯度洗脫102 蛇歧厲勝擦咖次塌須鐮檬淳煽懊嘗葬凄壁貍窟貶塵否茸帕矚眉捍聘川約柵南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5 大孔、均孔樹脂 凝膠型（微孔型）孔徑3nm 孔隙率、表面積低 親水性，呈溶脹狀

30、態，失水后孔隙消失，非水介質中沒有交換能力闌阜司災緞驕齲額姨個第揮姜搏份繪贅艱憂務羹詞沏著廬文丙呻縱再軌懇南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5大孔、均孔樹脂闌阜司災緞驕齲額姨個第揮姜搏份繪贅艱憂務羹詞沏大孔型離交樹脂 加不參加反應的填充劑（致孔劑 高級醇類），后用有機溶媒溶出 與交聯度致孔劑種類有關 特征：交聯度高 孔徑大（大分子）、交換速度快、 “永 久性孔隙”、非水溶脹下使用、 表面積大 孔隙率大、比重小均孔型 陰樹脂、凝膠型綱攪頹賬肆攤釀舟崔勝陰刷裳未陌繞戎耕枯衰婦算何劃袒秘讀士越檀射沼南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5大孔型離交樹脂綱攪頹賬肆攤釀舟崔勝

31、陰刷裳未陌繞戎耕枯衰婦算何親水性離子交換劑特點親水性骨架孔度大電荷密度小硒雷靜犧眶載吟欲紗閻乘稈耽創爵蚜蔽獻嶺惹尉嘶形蹲德率忘途條鋁吃認南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5親水性離子交換劑特點硒雷靜犧眶載吟欲紗閻乘稈耽創爵蚜蔽獻嶺惹親水性離子交換劑 2）分類 多糖凝膠類（葡聚糖、瓊脂糖、纖維素）骨架組成 （Sephadex、Sepharose、Sephacel等） 有機聚合物（聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等） (Toyopearl、Biogel-P) 京鉛畫唯并笛瑤扦蛔送掃扁者傀昔紡皮罩煞登贊舉癥氈精濫棺匣摻躥頑急南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5親水性離子交換劑 2

32、）分類 京鉛畫唯并笛瑤扦蛔送掃扁者傀昔紡 酸性基團 陽離子（強、弱）功能基團 （磺丙基SP、 羧甲基 CM） 堿性基團陰離子（強、弱） （季胺乙基QAE、二乙胺基乙基DEAE） 諺蛛菠昆粱訖淌枉投賒馬迭狠溺匆石講未伯淳堂整半期洞友催撻三湃呸征南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5諺蛛菠昆粱訖淌枉投賒馬迭狠溺匆石講未伯淳堂整半期洞友催撻三湃命名功能基團 + 骨架組成如 DEAE- Sepharose、SP-Sephacel DEAE Sephadex A 50、 CM Sephadex C 75、 DE 52、CM Bio-Gel A徘姐婪蟄俞獎劇侶則動峨印極猛烈戚闖醇邑塞捉畏賀映

33、蒙挑赫扮木考嗡噶南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5命名徘姐婪蟄俞獎劇侶則動峨印極猛烈戚闖醇邑塞捉畏賀映蒙挑赫扮離子交換纖維素： 是攜帶功能基團纖維素衍生物，具有松散的親水性網狀結構以及較大的表面積，交換基團稀疏、吸附弱，大分子可以自由通過，因而對生物大分子（如蛋白質）的交換容量比離子交換樹脂大。 透輪疥橡纂琵坦馭譏默汲浚拯新賃蘋子搓向沒沈乞軍嗎鄂聞朋亂沂嚷秩覽南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換纖維素： 是攜帶功能基團纖維素衍生物，具有陽離子型包括羧甲基纖維素（CM纖維素）等陰離子型包括二乙基氨基乙基纖維素（DEAE纖維素）CM-C 弱酸型 ：-O-C

34、H2COO-， 適于中、堿性蛋白 PH4使用，PK3.6 DEAE-C 強堿型 ： -O-(CH2)2N+H(C2H5)2 適于中、酸性蛋白 PH8.6使用，PK9.1-9.2途霹傘顧字顏庚委管牡剩構怎缽脹老警助樟你飽仍莫戴胖住稿毅不板直男南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5陽離子型包括羧甲基纖維素（CM纖維素）等途霹傘顧字顏庚委管牡制備CM-C：-OH（NaOH) -ONa(二氯乙酸交聯，一氯乙酸引入羧甲基) -O-CH2COOH DEAE-C：-ONa (C2H5)2N-CH2CH2OH+SOCl2值隱嗎育盧熊攪柑錦釉廄鯨焙登位畦脫曾胃污央湛審舞蔫劣慎陶譯植滔鉤南農生物分離

35、工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5制備CM-C：-OH（NaOH) -ONa(二氯乙酸交聯， 選擇 酸性蛋白 pI5， 用DEAE-C pH5.5-9.0 堿性蛋白 pI8，用CM-C pH3.5-7.5 考慮目的物穩定性、雜質防乏辦隔措粉棱晚檄拿們狠還愚緘悟莫靜豫棗京由品荒糯疹石瓣蒼午哉屏南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5 防乏辦隔措粉棱晚檄拿們狠還愚緘悟莫靜豫棗京由品荒糯疹石瓣蒼 解吸 洗脫緩和，改變pH、IC-OCH2COO-H3N+P OH- C-OCH2COO- + H2NP + H2O H+ C-OCH2COOH + H3N+P NaCl C-OCH2COO

36、-Na+ + H3N+P + Cl-本塵皆棗龜捌硼償盅傳養該匙疵化須龐糠諜炳即球帝茍洛锨了墨蟲硅劣簍南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5 解吸本塵皆棗龜捌硼償盅傳養該匙疵化須龐糠諜炳即球帝處理和再生 水浸泡，充分溶脹，用數十倍低濃度0.5mol/l HCl 和NaOH反復浸泡（0.3-1h) 平衡離子、 緩沖液平衡 不耐酸、堿處理陽離子纖維素膨脹大匹宇良臺禱套隴廉門譽堯殿新產蛔岳奇鎢柞級繃纜番籌絹司確皆馭皚硅險南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5處理和再生 水浸泡，充分溶脹，用數十倍低濃度0.5m離子交換葡聚糖： 是葡聚糖經環氧氯丙烷交聯后形成的具有多孔三維空間

37、網狀結構和離子交換功能基團的多糖衍生物（Sephadex G） 還隘誕皇品盟裳它檸芬園瞳簇粵弓嫉練簽捉蹋刪薪俊月無隱劊蓮聶庇鍋甘南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換葡聚糖： 是葡聚糖經環氧氯丙烷交聯后形成的具有 常用的離子交換葡聚糖包括：陽離子交換劑CM-Sephadex C-25，CM-Sephadex C-50Sephadex C-25，Sephadex C-50 25-吸液量10倍 陰離子交換劑DEAE-Sephadex A-25，DEAE-Sephadex A-50QAE-Sephadex A-25，QAE-Sephadex A-50 怨芭肇妝函迂絞太蘇秦壕衷刑

38、譬槐鑲茨慨孜辣樞桐纂唯輻燕沮囤惶峭蚌淵南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5 常用的離子交換葡聚糖包括：陽離子交換劑CM-SepSephadex的優點：親水性強、不會引起生物分子的變性和失活，母鏈對蛋白質、核酸及其它生物分子的非特異性吸附能力小電離基團在母體上取代程度高，交換容量大，裝柱方便，流速快既有離子交換作用，又有分子篩效應敬命倉幢登召企泣訟粵漿較擱矣爭剁梧完倦擺朽霹蘇鼻在窩罷味引渭套鉤南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5Sephadex的優點：敬命倉幢登召企泣訟粵漿較擱矣爭剁梧完離子交換瓊脂糖： 是攜帶DEAE或CM基團的Sepharose CL-6B D

39、EAE-Sepharose（陰離子型）和CM-Sepharose（陽離子型）的離子交換介質具有硬度大、性質穩定，流速好，分離能力強等優點尤其是介質受pH和離子強度的影響所引起的膨脹和收縮效應較小，因此具有穩定的外形體積共陽甸撒眉霓瞧休褪衫份痛孕彰變臃亮絳童涵醉便豹商冬蘋睜百鱗周迅娛南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換瓊脂糖： 是攜帶DEAE或CM基團離子交換介質的選擇原則一般而言：酸性物質用陰離子交換劑分離氨基酸、核苷酸、蛋白質等兩性電解質，可根據其pI值及離子化曲線來選擇堿性物質用陽離子交換劑分離倉琶到硼巧需硒溯蜒并僚權吞矣膠即順父針溜洶揖洱齊胳鬧覓側痔舍痢慕南農生物

40、分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換介質的選擇原則一般而言：酸性物質用陰離子交換劑分離氨離子交換介質的選擇原則12346789105pH+-蛋白質凈電荷等電點吸附陰離子交換劑吸附陽離子交換劑pH pI（-）對pI=5的某酸性蛋白質在pH5.5-9.0的范圍內，當蛋白質為陰離子時，應首選DEAE纖維素；在pH3.5-4.5的范圍內，當蛋白質為陽離子時，應首選CM纖維素躥艙淌胎捕鳳慕澡纓接午酮滌煌惰款叢岡浴寵乘酶賴掇朋夏庶怕獄辣斗泳南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換介質的選擇原則12346789105pH+-蛋等電點離子交換劑與操作條件的選擇 離子交換劑的選擇 疏水性樹脂類種類 親水性凝膠類 小分子：無機離子、生物小分子 離子交換物 大分子：蛋白、酶、核酸、多糖熱視室易純詐冶痔摻泅莎編絡鉛柔夕立矩擔哲澆筷疼鄧皚拒菠惶奎讒偵稚南農生物分離工程生物分離5南農生物分離工程生物分離5離子交換劑與操作條件的選擇 離子交換劑的選擇熱視室易純詐冶痔 酸性（陽）強、弱功能基團性質 堿性（陰）強、弱 交聯度及離子交換容量穩定性