A. 大孔吸附樹脂與硅膠柱的原理
大孔吸附樹脂是一類不含交換基團且有大孔結構的高分子吸附樹脂，具有良好的大孔網狀結內構和較大的容比表面積，可以通過物理吸附從水溶液中有選擇地吸附有機物即非極性或極性較弱的物質，具有物理化學穩定性高、比表面積大、吸附容量大、選擇性好、吸附速度快、解吸條件溫和、再生處理方便、使用周期長、宜於構成閉路循環、節省費用等諸多優點。樹脂吸附作用是依靠它和被吸附的分子(吸附質) 之間的范德華引力,通過它巨大的比表面進行物理吸附而工作,使有機化合物根據有吸附力及其分子量大小可以經一定溶劑洗脫分開而達到分離、純化、除雜、濃縮等不同目的。
硅膠柱的分離原理是根據物質在硅膠上的吸附力不同而得到分離， 一般情況下極性較大的物質易被硅膠吸附，極性較弱的物質不易被硅膠吸附，整個層析過程即是吸附、解吸、再吸附、再解吸過程。其中有微孔，對不同化合物的吸附能力不同，然後選用適當的洗脫劑進行洗脫從而達到分離。
B. 分離天然產物常用的吸附劑有哪些，各有何特點
硅膠：色譜用硅膠為一多孔性物質，分子中具有硅氧烷的交鏈結構，同時在顆粒表面又有很多硅醇基。硅膠吸附作用的強弱與硅醇基的含量多少有關。硅醇基能夠通過氫鍵的形成而吸附水分，因此硅膠的吸附力隨吸著的水分增加而降低。
硅膠是一種酸性吸附劑，適用於中性或酸性成分的層析。同時硅膠又是一種弱酸性陽離子交換劑，其表面上的硅醇基能釋放弱酸性的氫離子，當遇到較強的鹼性化合物，則可因離子交換反應而吸附鹼性化合物。所以硅膠是一種普適的吸附劑。 氧化鋁：
鹼性氧化鋁：對於分離一些鹼性中草葯成分，如生物鹼類的分離頗為理想。不宜用於醛、酮、酸、內酯等類型的化合物分離。因為有時鹼性氧化鋁可與上述成分發生次級反應，如異構化、氧化、消除反應等。 中性氧化鋁：仍屬於鹼性吸附劑的范疇，可適用於酸性成分的分離。 酸性氧化鋁：適合於酸性成分的層析。
對於硅膠、氧化鋁等極性吸附劑來講，則有下列特點：
1）對極性物質具有較強的親和能力，極性強的溶質被優先吸附；
2）溶劑極性越弱，則吸附劑對溶質的吸附能力越強。反之，溶劑的極性越強，則吸附劑對溶質的吸附能力越弱；
3）洗脫：被硅膠、氧化鋁等吸附的溶質，可以再加入極性較強的溶劑，使其被該溶劑置換從而洗脫下來。
活性炭：非極性吸附劑
活性炭主要用於分離水溶性成分，如氨基酸、糖類及某些甙。
吸附特點：對非極性物質具有較強的親和能力，極性弱的溶質被優先吸附；
溶劑的極性越強，則吸附劑對溶質的吸附能力越強；反之，溶劑極性越弱，則吸附劑對溶質的吸附能力越弱。因此，活性炭的吸附作用，在水溶液中最強，在有機溶劑中則較弱。所以，溶劑極性降低，活性炭對溶質的吸附郁能力也隨之降低。 聚醯胺：氫鍵吸附（半化學吸附）
聚醯胺是由醯胺聚合而成的高分子物質，分子內存在著很多醯胺基（－CONH） ，可與酚、酸、硝基化合物、醌類等形成氫鍵，因而產生吸附作用。 吸附作用的特點：
① 形成氫鍵的基團數目越多，則吸附能力越強。
② 成鍵位置對吸附能力也有影響。易形成分子內氫鍵者， 其在聚醯胺上的吸附響應減弱。
③ 分子中芳香化程度高者，則吸附性增強；反之，則減弱。
一般情況下，各種溶劑在聚醯胺柱上的洗脫能力由弱致強的大致順序如下： 水—甲醇—乙醇—氫氧化鈉水溶液—甲醯胺—二甲基甲醯胺—尿素水溶液 大孔吸附樹脂：
大孔吸附樹脂一般為白色球形顆粒，通常分為極性和非極性兩類。
大孔吸附樹脂是吸附性和分子篩性相結合的分離材料。吸附性是由范德華引力或氫鍵引起的。分子篩是由於其本身多孔性結構產生的。 特點：
①一般非極性化合物在水中易被非極性樹脂吸附， 極性化合物在水中易被極性樹脂吸附。
②化合物的分子量、極性、能否形成氫鍵等都影響其與大孔樹脂的吸附作用。分子量小、極性小的化合物與非極性大孔樹脂吸附作用強。
C. 大孔樹脂和硅膠柱的區別
性質和原理不同。
1、性質不同。橋前大孔樹脂是一類不含交換基團且有大孔結構的高分子吸附樹脂，而硅膠柱具有柱效高、選擇性好及分析速度快等特點。
2、原理不同。大孔樹脂具有良好的大孔網狀結構和較大的比表面積，可以通過物理吸附從水溶液中有選擇地吸附有機物即非極性或極敏好清性較弱的物質。硅膠襪碼柱根據物質在硅膠上的吸附力不同而得到分離。
D. 大孔樹脂的上樣量怎麼確定
大孔樹脂的上樣量需要根據料液的進料流量、吸附目標物的含量、溫洞租度、料液PH等諸多因素來確定，通常建議先進行小試試驗確定樹脂對目標物的飽和納飢兆吸附容量，然後再進行樹脂量的設計。大空吸附樹脂和硅膠參析操作是不一樣的，大空吸附樹脂使用前要活化，用水或者醇浸泡12小時，再用酸鹼處理，使用時大多用濕法上樣，它只能粗分，而硅膠是不能見水的，上樣大多用肢絕干法上樣的。可以分離出很多種化合物，一般不較慢。
E. 大豆異黃酮的工藝路線
為了使ISO與其它非異黃酮成分分開，以期得到高純度的ISO和ISO中的相關單體化
合物，有必要對ISO的粗提物進一步分離純化。目前ISO的純化方法主要有傳統柱色
譜法、大孔吸附樹脂法、高速逆流色譜法、固相萃取、膜分離技術等。 2.1 傳統柱色譜法
硅膠柱、聚酞胺柱及葡聚糖凝膠柱色譜在分離純化中葯有效成分中廣泛應用，它
們同樣也可用於大豆異黃酮的分離純化。姚開等比較了這三種不同柱層析法對ISO
主要單體的分離效果，採用300～400目硅膠，用氯仿和甲醇以5:1的混合溶液洗脫
可使染料木苷、大豆苷、染料木素和大豆素4種單體組分分離；採用聚醯胺柱層析
時，用不同濃度的甲醇洗脫，可得到極性較大的結合型ISO，含量分別為85．3%的
大豆苷和87.0%的染料木苷；採用LH-20葡聚糖凝膠柱，用90%甲醇作洗脫劑，可得
到含量高達95%以上的大豆苷和染料木苷。徐德平等分別對ISO進行乙酸乙酯和正丁
醇萃取後，將乙酸乙酯部分進行硅膠柱層析，用氯仿、乙醇梯度洗脫，可得到大豆
素和染料木素；將正丁醇部分進行Sephadex LH-20柱層析，用甲醇、水洗脫，可得
到大豆苷和染料木苷。但實驗中都需要反復上柱，操作較為煩瑣。在ISO的體內代
謝研究中，也可應用傳統柱色譜法富集後檢測，Satu-Maarit等應用Sephadex LH-
20對ISO的體內代謝產物進行純化，檢測到原形大豆異黃酮和其新的代謝產物。
2.2 大孔吸附樹脂法
由於採用硅膠柱層析和葡聚糖凝膠柱層析時，多使用有毒性的有機溶劑且操作過程
較為復雜，因此目前大多選擇大孔吸附樹脂柱層析來分離純化ISO，它具有選擇性
好、解吸容易、無毒、無污染等優點。潘廖明等比較了9種不同型號的弱極性大孔
吸附樹脂對ISO的吸附性能。研究表明LSA-8型樹脂對ISO具有較好的選擇性和解吸
能力，該樹脂在35℃時，對ISO有較好的吸附效果，其動態最大吸附量為204.6 mg
/g干樹脂，採用70%乙醇溶液解吸5 h，ISO的含量達到57.0%，比原來提高了4.8倍
。郭文勇等研究了採用大孔吸附樹脂分離、純化淡豆豉中ISO的工藝，比較了7種大
孔樹脂對大豆素的吸附性能，結果表明，905型大孔吸附樹脂對大豆素的吸附性能
優於其它，在pH＝5.0，溫度為室溫時，大豆素得率大於
8％。
2.3高速逆流色譜法
高速逆流色譜法(HSCCC)是一種不需固態載體的液液分配色譜技術，該技術與傳
統方法比較具有分離效率高、操作簡便、可避免因不可逆吸附而引起的樣品損失等
無可比擬的優
點，因此已被廣泛應用於天然產物有效成分的分離制備當中。目前在HSCCC中用來
對ISO中各成分進行分離的溶劑體系有氯仿-甲醇-水（4:3:2，v/v），主要用於分
離制備極性較小的異黃酮，如glycitein、daidzein、acetylgenistin、acetylda
idzin;氯仿-甲醇-正丁醇-水（4:3:0.5:2, v/v）主要用於分離制備極性稍大的異
黃酮，如genistin、glycitin、daidzin;而genistin和glycitin,則可使用甲基叔
丁基醚-四氫呋喃-0.5%三氯醋酸-水（2:2:0.15:4，v/v）的溶劑體系分離得到。也
有報道，使用正己烷-乙酸乙酯-正丁醇-甲醇-醋酸-水（12:1:1:5:1，v/v）的溶劑
體系，可從3 g ISO粗提物中一次分離得到203 mg daidzin, 241 mg genis-tin，
158mg 6"-0-malonyldaidzin，135mg 6"-0-malonyl-genistin，純度均在90%以上
，以上表明HSCCC
適合於ISO中各單體成分大規模的生產制備。
2.4 固相萃取
固相萃取（SPE）技術是由液固萃取和柱液相色譜技術相結合發展而來的預處
理技術，用SPE可以有效地將分析物與干擾組分分離，Mauricio等對大豆樣品進行
了固相萃取，並將樣品在8種不同SPE填料中進行了回收率比較，結果顯示，使用S
trata X填料，ISO中各成分回收率最高，平均回收率為99.37%，並且具有污染小、
可處理小
體積試樣等優點，可用於大豆產品中異黃酮的分離純化。但SPE具有多步操作、樣
品前處理時間較長等缺點。固相微萃取（SPME）是集采樣、萃取和富集於一體的新
的樣品前處理方法，該方法樣品用量少，靈敏度高。Mary等採用固相微萃取與高效
液相色譜聯用技術對生物樣品中的大豆素和染料木素進行了檢測，並討論了測定模
式、萃取頭、萃取時間、解吸時間等對萃取效率的影響。結果發現:使用CW-TPR的
效果最好，萃取5 min、解吸6 min時
即達到檢測要求，大豆素和染料木素的最低檢測限分別為25.4 pg/mL和2.70 pg/m
L,均低於使用其它方法測得的檢測限濃度。可見，SPME可用於生物樣品中微量ISO
成分的分離純化。
2.5 膜分離技術
膜分離技術(MS)是近年來迅速崛起的一項新技術，它作為一種新的分離純化和濃縮
方法，具有耗能低、分離效率高、無二次污染、工藝簡單等優點。Lei等採用超濾
和滲濾相結合的方法從豆製品加工廢液中回收ISO，超濾技術將蛋白質等大分子物
質截留，使ISO等低分子物質和鹽類隨水分子一起透過膜孔，結合滲濾技術後，使
ISO的純度和收率提高，再通過反滲透技術將ISO濃縮，最終ISO的回收率可以達到
50%以上。本方法也可以用於從脫脂大豆產品中回收ISO。
3 結語
天然產物的提取方法正向著操作簡便、高效率、無污染的方向發展。ME、SE、SFE
、HSCCC、MS、SPE等技術為ISO的提取、分離及純化提供了有力的手段。隨著現代
新型技術的涌現，天然產物中的ISO成分將更進一步的被人們所認知並加以開發利
用。
技術的確是花樣繁多，但是目前的國內生產水平來看，大多數生產者都會選擇成本
較低的技術，一些成本較高的技術設備的添置尚需實力和金錢說話。
F. 硅膠、大孔吸附樹脂、反相硅膠柱層析、聚醯胺、SephadexL H-20、Sephadex G—100這些分離材料的分離原理
搜一下：硅膠、大孔吸附樹脂、反相硅膠柱層析、聚醯胺、SephadexL
H-20、Sephadex
G—100這些分離材料的分離原理
G. 大孔吸附樹脂與硅膠柱的原理的不同之處在什麼地方
大孔樹脂吸附原理來：源 大孔吸附樹脂是以苯乙烯和丙酸酯為單體,加入乙烯苯為交聯劑,甲苯、二甲苯為致孔劑,它們相互交聯聚合形成了多孔骨架結構。樹脂一般為白色的球狀顆粒,粒度為20～60 目,是一類含離子交換集團的交聯聚合物,它的理化性質穩定
H. 植物有效成分的提取用層析硅膠、大孔樹脂、活性氧化鋁那種最合適
硅膠最適合！因為硅膠的極性最強，孔結構和比表面可以調整，而且沒有有機物污染；相對而言，大孔樹脂因為有有機物材料，早被國家葯監局列為限制使用產品；而活性氧化鋁的極性不如硅膠，選擇性吸附這一特點上不如硅膠。（1） 硅膠：層析用硅膠為一多孔性物質，分子中具有硅氧烷的交鏈結構，同時在顆
粒表面又有很多硅醇基。硅膠吸附作用的強弱與硅醇基的含量多少有關。硅醇基能夠通過氫鍵的形成而吸附水分，因此硅膠的吸附力隨吸著的水分增加而降低。若吸水量超過17％，吸附力極弱不能用作為吸附劑，但可作為分配層析中的支持劑。對硅膠的活化，當硅膠加熱至100～110℃時，硅膠表面因氫鍵所吸附的水分即能被除去。當溫度升高至500℃時，硅膠表面的硅醇基也能脫水縮台轉變為硅氧烷鍵，從而喪失了因氫鍵吸附水分的活往，就不再有吸附劑的性質，雖用水處理亦不能恢復其吸附活性。所以硅膠的活化不宜在較高溫度進行（一般在170cC以上即有少量結合水失去）。
硅膠是一種酸性吸附劑，適用於中性或酸性成分的層析。同時硅膠又是一種弱酸性陽離子交換劑，其表面上的硅醇基能釋放弱酸性的氫離子，當遇到較強的鹼注化台物，則可因離子交換反應而吸附鹼性化合物。
（2）氧化鋁：氧化鋁可能帶有鹼性（因其中可混有碳酸鈉等成分），對於分離一些鹼性中草葯成分，如生物鹼類的分離頗為理想。但是鹼性氧化鋁不宜用於醛、酮、醋、內酯等類型的化合物分離。因為有時鹼性氧化鋁可與上述成分發生次級反應，如異構化、氧化、消除反應等。除去氧化鋁中絢鹼性雜質可用水洗至中性，稱為中性氧化鋁。中性氧化鋁仍屬於鹼性吸附劑的范疇，本適用於酸性成分的分離。用稀硝酸或稀鹽酸處理氧化鋁，不僅可中和氧化鋁中含有的鹼性雜質，並可使氧化鋁顆粒表面帶有NO3一或CI一的陰離子，從而具有離於交換劑的性質，適合於酸性成分的層析，這種氧化鋁稱為酸性氧化鋁。供層析用的氧化鋁，用於拄層析的，其粒度要求在100～160目之間。粒度大子100目，分離效果差：小於160目，溶濃流速大慢，易使譜帶擴散。樣品與氧化鋁的用量比，一般在1：20～50之間層析柱的內徑與柱長比例在1：10-20之向。
在用溶劑沖洗柱時，流速不宜過快，洗脫液的流速一般以每半～1小時內流出液體的毫升數與所用吸附劑的重量（克）相等為合適。
（3）活性炭：是使用較多的一種非極性吸附劑。一般需要先用稀鹽酸洗滌，其次用乙醇洗，再以水洗凈，於80℃乾燥後即可供層析用。層析用的活性炭，最好選用顆粒活注炭，若為活性炭細粉，則需加入適量硅藻土作為助濾劑一並裝柱，以免流速太慢。活性炭主要且於分離水溶性成分，如氨基酸、糖類及某些甙。活性炭的有為吸附作用，在水溶液中最強，在有機溶劑中則較低弱。故水的洗脫能力最弱，而有機溶劑則較強。例如以醇-水進行洗脫時，則隨乙醇濃度的遞增而洗脫力增加。活性炭對芳香族化合物的吸附力大於脂肪族化合物，對大分子化合物的吸附力大於小分子化合物。利用這些吸附性的差別，可將水溶性芳香族物質與脂肪族物質分開，單糖與多糖分開，氨基酸與多肽分開。下邊我就硅膠作為分離提純的介質詳細做以描述：硅膠表面結構概述在色譜和工業水處理領域中，無定形硅膠已得到了廣泛的應用，它具有多孔的無定形結構，不產生任何x 射線衍射[1,4]。硅膠的表面存在著硅醇基團(si-oh)和暴露的硅氧烷鍵(si-o-si)。硅醇基團是強吸附的極性基團，而硅氧烷鍵是疏水基團。硅氧烷鍵上的δ鍵被dπ-pπ作用而加強，氧原子上的孤對電子參與π作用，不能參與給體與受體間的相互作用，不能形成氫鍵。scott和kucera證實硅氧烷基團幾乎不吸附極性溶劑分子。然而，由於硅氧烷鍵的疏水作用性，可以吸附某些非極性溶劑分子。對硅膠改性而言，硅醇基比硅氧烷基重要得多。硅醇基團可以孤立、成對(雙生)和締合(連位)等不同的方式存在於硅膠表面。最近研究表明，不僅兩個或兩個以上的締合硅醇基團可以形成鍵合對，甚至成對硅醇基團也可以形成鍵合對。硅膠表面的結構可以通過許多方法進行測定。一般情況下，隨著比表面積的增加，硅膠表面上硅醇基團的濃度略有降低。通常硅醇含量的測定方法有同位素交換法、滴定法、光譜法和烷基鋁法等。nawrock[1]報道了用同位素交換法測定硅膠表面的硅醇基濃度是8.0±1.0μmol/m2，而且這個數值常常被視為硅膠的物理化學常數。硅醇基團具有明顯的酸性，測定的pka值是7.1。通過對硅膠表面的結構分析，可知硅膠表面硅醇基的類型、濃度和表面分布都會影響所制備鍵合相的性能，而硅膠的預處理則可以改變表面硅醇類型的分布，提高表面的締合硅醇的含量，改善硅膠表面鍵合相的性能。 柱層析硅膠在生物工程技術中應用的突出優勢 （1）具有剛性的骨架結構，機械強度高，可以耐受30MPa以內的壓力；
（2）優良的吸附性能，對性質、結構相似乃至同分異構體都有理想的分離功能；
（3）有良好的熱穩定性和化學穩定性；
（4）與有機柱填料相比，硅膠為固體以SiO2為基質的膠體，結構緻密，在應用中不會發生有機質流失而污染目標產物；
（5）能從多組分溶液中有選擇地吸附提純同分異構體組分；
（6）在制備柱層析硅膠過程中，可以通過控制不同工藝條件生產出平均孔徑20
I. 聚醯胺、硅膠、大孔樹脂色譜柱適合分離的成分分別是什麼
聚醯胺與硅膠對極性大的有機物吸附強 大孔樹脂主要用於水溶性成分的分離純化，尤其是大分子的親水性成分如多糖、皂苷、黃酮、生物鹼、三萜類化合物