Ⅰ 離子交換柱交換過程化學方程式
由於樹脂有很多種,不能全部寫出交換過程化學方程式,下面舉個陽離子樹脂:R-SO3Na和陰離子樹脂:
R-CH2(CH3)3NOH來說明;
(1)離子交換法去離子法製造純凈水,一般都是先用酸沖洗陽樹脂,讓樹脂吸收足夠的H+,方程式:
R-SO3Na + H+ = R-SO3H + Na+
(2)通過陽離子交換柱,交換水中的Na+,Ca2+,Mg2+等陽離子,方程式:(以Na+,Ca2+為例)
R-SO3H + Na+ = R-SO3Na + H+
2R-SO3H + Ca2+ = (R-SO3)2Ca + 2 H+
(3)通過陰離子交換柱,交換水中的Cl-,CO32-,SO42-等陰離子,方程式:(以Cl-,CO32-為例)
R-CH2(CH3)3NOH + Cl- = R-CH2(CH3)3NCl + OH-
2R-CH2(CH3)3NOH + CO32- = (R-CH2(CH3)3N)2CO3 + 2OH-
水經過陽離子交換柱後,除去了水中的金屬陽離子,再經過陰離子交換柱後,除去了水中的陰離子,最後就得到純凈水了
Ⅱ 怎樣利用離子交換柱層析法分離不同的蛋白質
離子交換柱層析法的核心在於不同的蛋白質的等電點不同
所以說,利用版離子交換柱層析法分離不同的權蛋白質其實就是利用不同蛋白質不同的等電點來分離。比如目的蛋白等電點是5,那麼在環境pH為8.0的情況下,目的蛋白可以結合陰離子交換層析,而雜蛋白可能不能結合或者結合能力比目的蛋白弱。通過不同的鹽濃度的洗脫讓結合能力不同的蛋白在不同的組分被洗脫出來,最終完成對目的蛋白和雜蛋白的分離。
Ⅲ 離子交換柱層析能分離純化蔗糖酶的主要依據是什麼
DEAE-纖維素為二乙氨乙基纖維素,是陰離子交換劑。
其原理基於離子交換層析:離版子交換層析中,基質是由帶權有電荷的樹脂或纖維素組成。
由於蛋白質也有等電點,當蛋白質處於不同的pH條件下,其帶電狀況也不同。陰離子交換基質結合帶有負電荷的蛋白質,所以這類蛋白質被留在柱子上,然後通過提高洗脫液中的鹽濃度等措施,將吸附在柱子上的蛋白質洗脫下來。結合較弱的蛋白質首先被洗脫下來。反之陽離子交換基質結合帶有正電荷的蛋白質,結合的蛋白可以通過逐步增加洗脫液中的鹽濃度或是提高洗脫液的pH值洗脫下來。
Ⅳ 多糖分離純化—離子交換層析和柱層析
多糖,與蛋白質一樣,對生命過程起著關鍵作用,其復雜結構直接決定了其特性和功能。要深入理解多糖,分離純化步驟至關重要。其中,離子交換層析和凝膠層析是常用的手段。
離子交換層析在多糖純化中應用廣泛,其根據多糖特性,選擇合適的陽離子、陰離子或硼砂交換劑,如DEAE cellulose、DEAE Sephadex(葡聚糖)、DEAE Sepharose(瓊脂糖)系列。以DEAE cellulose-52為例,它作為陰離子交換柱,其填料二乙氨乙基纖維素帶有正電荷,能有效分離中性和酸性多糖,如果膠,通過鹽溶液洗脫,中性糖先被洗脫,陰離子多糖隨後。通過檢測洗脫液糖含量,形成洗脫曲線,實現不同多糖的分離。
相比之下,凝膠層析則側重於分子量的分離。其原理是利用分子篩特性,大分子先流出,小分子後流出,如Sephadex G系列填料,如G-15、G-25用於寡糖分離,G-100和G-200則適用於大分子多糖。通過觀察洗脫曲線,可以精確收集不同分子量的樣品。
Ⅳ 離子交換柱層析中樹脂為什麼中性
離子交換柱層析中樹脂為什麼中性
1離子交換樹脂性能降解原因
樹脂在長期內使用中,性能會逐漸容下降,表現為出水(即產品)質量降低。影響樹脂性能降解的因素很復雜,如樹脂體積減少,交換能力下降,球粒裂紋增多,破碎流失等,造成上述現象的原因不外是:
(1)脹縮內應力不均。在使用中樹脂內部由於溶脹及收縮變化的不均勻,局部結構中應力不平衡,造成斷鏈裂解。
(2)氧化破壞。體系中的氧化劑,包括酸、鹼、溶劑等對樹脂骨架及功能基的破壞。
(3)雜質污染。水中雜質堵塞了樹脂的內部孔道,阻擋交換吸附。
2離子交換樹脂使用前為什麼要進行預處理
新樹脂常含有反應溶劑、未參加反應的物質和少量低分子量的聚合物、鐵、鉛、銅等雜質。當樹脂與水、酸、鹼或其它溶液相接觸時,上述可溶性雜質就會轉入溶液中,在使用初期污染出水水質。因此,新樹脂在投運前要進行預處理,轉換為指定的離子型式。
Ⅵ 離子交換柱的工作原理
離子交換柱的工作原理是通過離子交換樹脂來去除水中的離子態陽離子和陰離子。其基本過程可用以下兩個方程式概括:陽離子交換樹脂(R-H+Na+)與氯化鈉(NaCl)反應為R-Na+H+,陰離子交換樹脂(R-OH+Cl-)則轉變為R-Cl+OH+。合並後,NaCl被樹脂上的H+和OH-取代,生成的只是水(H2O),從而實現去鹽效果。
離子交換柱是一種柱狀壓力容器,內置離子交換樹脂。常見的材料包括耐腐蝕的玻璃、不銹鋼或有機玻璃。根據再生方式,離子交換柱主要分為三種類型:體內再生混床,體外再生混床,和陰樹脂外移再生混床。
- 體外再生混床適合處理小流量且對環保要求高的情況,但因其設備復雜、操作繁瑣,使用較少。
- 體內再生混床和陰樹脂外移再生混床適用於大流量場合,需要專門的操作人員和廢水處理設施。體內再生混床操作簡單,再生過程在混合床內進行,所需附屬設備較少。
- 陰樹脂外移再生混床則類似小型逆流再生固定床,陰樹脂再生柱的構造與混合床相似,但再生柱厚度較小,便於操作。
總結來說,離子交換柱通過樹脂的離子交換作用,有效地去除水中的鹽分,根據不同再生方式,滿足不同規模和需求的水質處理。
Ⅶ 急求:離子交換柱層析分離氨基酸的講義
一、目的
學慣用陽離子交換樹脂柱分離氦基酸的操作方法和基本原理.
二、原理
各種氨基酸分子的結構不同,在同一PH時與離子交換樹脂的親和力有差異,因此可依親和力從小到大的順序被洗脫液洗脫下來,達到分離的效果.
三、器材
1、20cmX 1cm層析管 2、試管
3、吸管. 4、恆壓洗脫瓶
5、部分收集器 6、搪磁杯
7、電爐 8、分光光度計
四、試劑和材料
1、.苯乙烯磺酸鈉型樹脂(強酸 lx 8,l00一200目,可用上海華東化工學院產品)
2 、2 mol/L鹽酸溶液
3、2mol/L氫氧化鈉溶液
4、標准氨基酸溶液 天冬氨酸、賴氨酸和組氨酸均配製成 2 mg/mL的0.1M鹽酸溶液.
5、混合氫基酸溶液將上述天冬氨酸、賴氨酸和組氨酸溶液按1:2.5:10的比例混合.
6、檸檬酸-氫氧化鈉一鹽酸沖液(pH5.8),鈉離子濃度0 .45M)
取檸檬酸(C6O7H8.H20 )14.25g、氫氧化鈉9.30g和 濃鹽酸 5.25 mL溶於少量水後,定容至 500 mL,冰箱保存.
7、顯色劑 2 g水合茚三酮溶於 75mL乙二醇單甲醚中.加水至 100 mL.
8、50%乙醇水溶液
五、操作
1、層析柱的准備:將強酸型陽離子交換樹脂用氫氧化鈉處理成Na+型後洗至中性(處理方法見第三篇實驗十二).攪拌一小時後裝成一個直徑1cm.高 16~18 cm的層析柱.
2、氨基酸的洗脫:用P H5.8的檸檬酸緩沖液流洗平衡交換住(裝置如圖).調節流速為 0.5 mL/min,流出液達床體積的4倍時即可上樣.由柱上端仔細加人氨基酸混合液0.25—0.5 mL,同時開始收集流出液.當樣品液彎月面靠近樹脂頂端時,即刻加入0.5 mL擰檬酸緩沖液沖洗加樣品處.待緩沖液彎月面靠近樹脂頂端時.再加入0.5 mL緩沖液.如此重復兩次,然後用滴管小心注入檸檬酸緩沖液(切勿攪動床面),並將柱與洗脫瓶和部分收集器相連.開始用試管收集洗脫液,每管收集lmL.共收集60一80管.
3、氨基酸的鑒定:向各管收集液中加lmL水合茚三酮顯色劑並混勻,在沸水浴中淮確加熱15分鍾後冷卻至室溫.再加15 mL的50%乙醇液.放置10分鍾.以收集液第2管為空白,測定A570nm波長的光吸收值.以光吸收值為縱坐標,以柱洗脫體積為橫坐標繪制洗脫曲線.以已知3種氨基酸的純溶液為樣品,按上述方法和條件分別操作,將得到的洗脫曲線與混合氨基酸的洗脫曲線對照.可確定3個峰的大致位置及各蜂為何種氨基酸.
Ⅷ 如何提高離子交換柱層析的解析度
1、首先,適當沖慶給離子交換柱加壓裝柱。
2、其次,同時使柱床壓緊。差判敬
3、最後,減少死體積,避免顆粒大小虛慎不等的交換劑在自然沉降時分層。
Ⅸ 離子交換柱層析法為什麼不可使床面乾枯
沒有反應。離子交換柱層析法與床面沒有發生反應,所以不可使床面乾枯。離子交換層析(ion-exchangechromatography,IEC)是在生物大分子提純中得到最廣泛應用的方法之一。