A. 大孔吸附树脂与硅胶柱的原理
大孔吸附树脂是一类不含交换基团且有大孔结构的高分子吸附树脂，具有良好的大孔网状结内构和较大的容比表面积，可以通过物理吸附从水溶液中有选择地吸附有机物即非极性或极性较弱的物质，具有物理化学稳定性高、比表面积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、使用周期长、宜于构成闭路循环、节省费用等诸多优点。树脂吸附作用是依靠它和被吸附的分子(吸附质) 之间的范德华引力,通过它巨大的比表面进行物理吸附而工作,使有机化合物根据有吸附力及其分子量大小可以经一定溶剂洗脱分开而达到分离、纯化、除杂、浓缩等不同目的。
硅胶柱的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而得到分离， 一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附，极性较弱的物质不易被硅胶吸附，整个层析过程即是吸附、解吸、再吸附、再解吸过程。其中有微孔，对不同化合物的吸附能力不同，然后选用适当的洗脱剂进行洗脱从而达到分离。
B. 分离天然产物常用的吸附剂有哪些，各有何特点
硅胶：色谱用硅胶为一多孔性物质，分子中具有硅氧烷的交链结构，同时在颗粒表面又有很多硅醇基。硅胶吸附作用的强弱与硅醇基的含量多少有关。硅醇基能够通过氢键的形成而吸附水分，因此硅胶的吸附力随吸着的水分增加而降低。
硅胶是一种酸性吸附剂，适用于中性或酸性成分的层析。同时硅胶又是一种弱酸性阳离子交换剂，其表面上的硅醇基能释放弱酸性的氢离子，当遇到较强的碱性化合物，则可因离子交换反应而吸附碱性化合物。所以硅胶是一种普适的吸附剂。 氧化铝：
碱性氧化铝：对于分离一些碱性中草药成分，如生物碱类的分离颇为理想。不宜用于醛、酮、酸、内酯等类型的化合物分离。因为有时碱性氧化铝可与上述成分发生次级反应，如异构化、氧化、消除反应等。 中性氧化铝：仍属于碱性吸附剂的范畴，可适用于酸性成分的分离。 酸性氧化铝：适合于酸性成分的层析。
对于硅胶、氧化铝等极性吸附剂来讲，则有下列特点：
1）对极性物质具有较强的亲和能力，极性强的溶质被优先吸附；
2）溶剂极性越弱，则吸附剂对溶质的吸附能力越强。反之，溶剂的极性越强，则吸附剂对溶质的吸附能力越弱；
3）洗脱：被硅胶、氧化铝等吸附的溶质，可以再加入极性较强的溶剂，使其被该溶剂置换从而洗脱下来。
活性炭：非极性吸附剂
活性炭主要用于分离水溶性成分，如氨基酸、糖类及某些甙。
吸附特点：对非极性物质具有较强的亲和能力，极性弱的溶质被优先吸附；
溶剂的极性越强，则吸附剂对溶质的吸附能力越强；反之，溶剂极性越弱，则吸附剂对溶质的吸附能力越弱。因此，活性炭的吸附作用，在水溶液中最强，在有机溶剂中则较弱。所以，溶剂极性降低，活性炭对溶质的吸附郁能力也随之降低。 聚酰胺：氢键吸附（半化学吸附）
聚酰胺是由酰胺聚合而成的高分子物质，分子内存在着很多酰胺基（－CONH） ，可与酚、酸、硝基化合物、醌类等形成氢键，因而产生吸附作用。 吸附作用的特点：
① 形成氢键的基团数目越多，则吸附能力越强。
② 成键位置对吸附能力也有影响。易形成分子内氢键者， 其在聚酰胺上的吸附响应减弱。
③ 分子中芳香化程度高者，则吸附性增强；反之，则减弱。
一般情况下，各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力由弱致强的大致顺序如下： 水—甲醇—乙醇—氢氧化钠水溶液—甲酰胺—二甲基甲酰胺—尿素水溶液 大孔吸附树脂：
大孔吸附树脂一般为白色球形颗粒，通常分为极性和非极性两类。
大孔吸附树脂是吸附性和分子筛性相结合的分离材料。吸附性是由范德华引力或氢键引起的。分子筛是由于其本身多孔性结构产生的。 特点：
①一般非极性化合物在水中易被非极性树脂吸附， 极性化合物在水中易被极性树脂吸附。
②化合物的分子量、极性、能否形成氢键等都影响其与大孔树脂的吸附作用。分子量小、极性小的化合物与非极性大孔树脂吸附作用强。
C. 大孔树脂和硅胶柱的区别
性质和原理不同。
1、性质不同。桥前大孔树脂是一类不含交换基团且有大孔结构的高分子吸附树脂，而硅胶柱具有柱效高、选择性好及分析速度快等特点。
2、原理不同。大孔树脂具有良好的大孔网状结构和较大的比表面积，可以通过物理吸附从水溶液中有选择地吸附有机物即非极性或极敏好清性较弱的物质。硅胶袜码柱根据物质在硅胶上的吸附力不同而得到分离。
D. 大孔树脂的上样量怎么确定
大孔树脂的上样量需要根据料液的进料流量、吸附目标物的含量、温洞租度、料液PH等诸多因素来确定，通常建议先进行小试试验确定树脂对目标物的饱和纳饥兆吸附容量，然后再进行树脂量的设计。大空吸附树脂和硅胶参析操作是不一样的，大空吸附树脂使用前要活化，用水或者醇浸泡12小时，再用酸碱处理，使用时大多用湿法上样，它只能粗分，而硅胶是不能见水的，上样大多用肢绝干法上样的。可以分离出很多种化合物，一般不较慢。
E. 大豆异黄酮的工艺路线
为了使ISO与其它非异黄酮成分分开，以期得到高纯度的ISO和ISO中的相关单体化
合物，有必要对ISO的粗提物进一步分离纯化。目前ISO的纯化方法主要有传统柱色
谱法、大孔吸附树脂法、高速逆流色谱法、固相萃取、膜分离技术等。 2.1 传统柱色谱法
硅胶柱、聚酞胺柱及葡聚糖凝胶柱色谱在分离纯化中药有效成分中广泛应用，它
们同样也可用于大豆异黄酮的分离纯化。姚开等比较了这三种不同柱层析法对ISO
主要单体的分离效果，采用300～400目硅胶，用氯仿和甲醇以5:1的混合溶液洗脱
可使染料木苷、大豆苷、染料木素和大豆素4种单体组分分离；采用聚酰胺柱层析
时，用不同浓度的甲醇洗脱，可得到极性较大的结合型ISO，含量分别为85．3%的
大豆苷和87.0%的染料木苷；采用LH-20葡聚糖凝胶柱，用90%甲醇作洗脱剂，可得
到含量高达95%以上的大豆苷和染料木苷。徐德平等分别对ISO进行乙酸乙酯和正丁
醇萃取后，将乙酸乙酯部分进行硅胶柱层析，用氯仿、乙醇梯度洗脱，可得到大豆
素和染料木素；将正丁醇部分进行Sephadex LH-20柱层析，用甲醇、水洗脱，可得
到大豆苷和染料木苷。但实验中都需要反复上柱，操作较为烦琐。在ISO的体内代
谢研究中，也可应用传统柱色谱法富集后检测，Satu-Maarit等应用Sephadex LH-
20对ISO的体内代谢产物进行纯化，检测到原形大豆异黄酮和其新的代谢产物。
2.2 大孔吸附树脂法
由于采用硅胶柱层析和葡聚糖凝胶柱层析时，多使用有毒性的有机溶剂且操作过程
较为复杂，因此目前大多选择大孔吸附树脂柱层析来分离纯化ISO，它具有选择性
好、解吸容易、无毒、无污染等优点。潘廖明等比较了9种不同型号的弱极性大孔
吸附树脂对ISO的吸附性能。研究表明LSA-8型树脂对ISO具有较好的选择性和解吸
能力，该树脂在35℃时，对ISO有较好的吸附效果，其动态最大吸附量为204.6 mg
/g干树脂，采用70%乙醇溶液解吸5 h，ISO的含量达到57.0%，比原来提高了4.8倍
。郭文勇等研究了采用大孔吸附树脂分离、纯化淡豆豉中ISO的工艺，比较了7种大
孔树脂对大豆素的吸附性能，结果表明，905型大孔吸附树脂对大豆素的吸附性能
优于其它，在pH＝5.0，温度为室温时，大豆素得率大于
8％。
2.3高速逆流色谱法
高速逆流色谱法(HSCCC)是一种不需固态载体的液液分配色谱技术，该技术与传
统方法比较具有分离效率高、操作简便、可避免因不可逆吸附而引起的样品损失等
无可比拟的优
点，因此已被广泛应用于天然产物有效成分的分离制备当中。目前在HSCCC中用来
对ISO中各成分进行分离的溶剂体系有氯仿-甲醇-水（4:3:2，v/v），主要用于分
离制备极性较小的异黄酮，如glycitein、daidzein、acetylgenistin、acetylda
idzin;氯仿-甲醇-正丁醇-水（4:3:0.5:2, v/v）主要用于分离制备极性稍大的异
黄酮，如genistin、glycitin、daidzin;而genistin和glycitin,则可使用甲基叔
丁基醚-四氢呋喃-0.5%三氯醋酸-水（2:2:0.15:4，v/v）的溶剂体系分离得到。也
有报道，使用正己烷-乙酸乙酯-正丁醇-甲醇-醋酸-水（12:1:1:5:1，v/v）的溶剂
体系，可从3 g ISO粗提物中一次分离得到203 mg daidzin, 241 mg genis-tin，
158mg 6"-0-malonyldaidzin，135mg 6"-0-malonyl-genistin，纯度均在90%以上
，以上表明HSCCC
适合于ISO中各单体成分大规模的生产制备。
2.4 固相萃取
固相萃取（SPE）技术是由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来的预处
理技术，用SPE可以有效地将分析物与干扰组分分离，Mauricio等对大豆样品进行
了固相萃取，并将样品在8种不同SPE填料中进行了回收率比较，结果显示，使用S
trata X填料，ISO中各成分回收率最高，平均回收率为99.37%，并且具有污染小、
可处理小
体积试样等优点，可用于大豆产品中异黄酮的分离纯化。但SPE具有多步操作、样
品前处理时间较长等缺点。固相微萃取（SPME）是集采样、萃取和富集于一体的新
的样品前处理方法，该方法样品用量少，灵敏度高。Mary等采用固相微萃取与高效
液相色谱联用技术对生物样品中的大豆素和染料木素进行了检测，并讨论了测定模
式、萃取头、萃取时间、解吸时间等对萃取效率的影响。结果发现:使用CW-TPR的
效果最好，萃取5 min、解吸6 min时
即达到检测要求，大豆素和染料木素的最低检测限分别为25.4 pg/mL和2.70 pg/m
L,均低于使用其它方法测得的检测限浓度。可见，SPME可用于生物样品中微量ISO
成分的分离纯化。
2.5 膜分离技术
膜分离技术(MS)是近年来迅速崛起的一项新技术，它作为一种新的分离纯化和浓缩
方法，具有耗能低、分离效率高、无二次污染、工艺简单等优点。Lei等采用超滤
和渗滤相结合的方法从豆制品加工废液中回收ISO，超滤技术将蛋白质等大分子物
质截留，使ISO等低分子物质和盐类随水分子一起透过膜孔，结合渗滤技术后，使
ISO的纯度和收率提高，再通过反渗透技术将ISO浓缩，最终ISO的回收率可以达到
50%以上。本方法也可以用于从脱脂大豆产品中回收ISO。
3 结语
天然产物的提取方法正向着操作简便、高效率、无污染的方向发展。ME、SE、SFE
、HSCCC、MS、SPE等技术为ISO的提取、分离及纯化提供了有力的手段。随着现代
新型技术的涌现，天然产物中的ISO成分将更进一步的被人们所认知并加以开发利
用。
技术的确是花样繁多，但是目前的国内生产水平来看，大多数生产者都会选择成本
较低的技术，一些成本较高的技术设备的添置尚需实力和金钱说话。
F. 硅胶、大孔吸附树脂、反相硅胶柱层析、聚酰胺、SephadexL H-20、Sephadex G—100这些分离材料的分离原理
搜一下：硅胶、大孔吸附树脂、反相硅胶柱层析、聚酰胺、SephadexL
H-20、Sephadex
G—100这些分离材料的分离原理
G. 大孔吸附树脂与硅胶柱的原理的不同之处在什么地方
大孔树脂吸附原理来：源 大孔吸附树脂是以苯乙烯和丙酸酯为单体,加入乙烯苯为交联剂,甲苯、二甲苯为致孔剂,它们相互交联聚合形成了多孔骨架结构。树脂一般为白色的球状颗粒,粒度为20～60 目,是一类含离子交换集团的交联聚合物,它的理化性质稳定
H. 植物有效成分的提取用层析硅胶、大孔树脂、活性氧化铝那种最合适
硅胶最适合！因为硅胶的极性最强，孔结构和比表面可以调整，而且没有有机物污染；相对而言，大孔树脂因为有有机物材料，早被国家药监局列为限制使用产品；而活性氧化铝的极性不如硅胶，选择性吸附这一特点上不如硅胶。（1） 硅胶：层析用硅胶为一多孔性物质，分子中具有硅氧烷的交链结构，同时在颗
粒表面又有很多硅醇基。硅胶吸附作用的强弱与硅醇基的含量多少有关。硅醇基能够通过氢键的形成而吸附水分，因此硅胶的吸附力随吸着的水分增加而降低。若吸水量超过17％，吸附力极弱不能用作为吸附剂，但可作为分配层析中的支持剂。对硅胶的活化，当硅胶加热至100～110℃时，硅胶表面因氢键所吸附的水分即能被除去。当温度升高至500℃时，硅胶表面的硅醇基也能脱水缩台转变为硅氧烷键，从而丧失了因氢键吸附水分的活往，就不再有吸附剂的性质，虽用水处理亦不能恢复其吸附活性。所以硅胶的活化不宜在较高温度进行（一般在170cC以上即有少量结合水失去）。
硅胶是一种酸性吸附剂，适用于中性或酸性成分的层析。同时硅胶又是一种弱酸性阳离子交换剂，其表面上的硅醇基能释放弱酸性的氢离子，当遇到较强的碱注化台物，则可因离子交换反应而吸附碱性化合物。
（2）氧化铝：氧化铝可能带有碱性（因其中可混有碳酸钠等成分），对于分离一些碱性中草药成分，如生物碱类的分离颇为理想。但是碱性氧化铝不宜用于醛、酮、醋、内酯等类型的化合物分离。因为有时碱性氧化铝可与上述成分发生次级反应，如异构化、氧化、消除反应等。除去氧化铝中绚碱性杂质可用水洗至中性，称为中性氧化铝。中性氧化铝仍属于碱性吸附剂的范畴，本适用于酸性成分的分离。用稀硝酸或稀盐酸处理氧化铝，不仅可中和氧化铝中含有的碱性杂质，并可使氧化铝颗粒表面带有NO3一或CI一的阴离子，从而具有离于交换剂的性质，适合于酸性成分的层析，这种氧化铝称为酸性氧化铝。供层析用的氧化铝，用于拄层析的，其粒度要求在100～160目之间。粒度大子100目，分离效果差：小于160目，溶浓流速大慢，易使谱带扩散。样品与氧化铝的用量比，一般在1：20～50之间层析柱的内径与柱长比例在1：10-20之向。
在用溶剂冲洗柱时，流速不宜过快，洗脱液的流速一般以每半～1小时内流出液体的毫升数与所用吸附剂的重量（克）相等为合适。
（3）活性炭：是使用较多的一种非极性吸附剂。一般需要先用稀盐酸洗涤，其次用乙醇洗，再以水洗净，于80℃干燥后即可供层析用。层析用的活性炭，最好选用颗粒活注炭，若为活性炭细粉，则需加入适量硅藻土作为助滤剂一并装柱，以免流速太慢。活性炭主要且于分离水溶性成分，如氨基酸、糖类及某些甙。活性炭的有为吸附作用，在水溶液中最强，在有机溶剂中则较低弱。故水的洗脱能力最弱，而有机溶剂则较强。例如以醇-水进行洗脱时，则随乙醇浓度的递增而洗脱力增加。活性炭对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物，对大分子化合物的吸附力大于小分子化合物。利用这些吸附性的差别，可将水溶性芳香族物质与脂肪族物质分开，单糖与多糖分开，氨基酸与多肽分开。下边我就硅胶作为分离提纯的介质详细做以描述：硅胶表面结构概述在色谱和工业水处理领域中，无定形硅胶已得到了广泛的应用，它具有多孔的无定形结构，不产生任何x 射线衍射[1,4]。硅胶的表面存在着硅醇基团(si-oh)和暴露的硅氧烷键(si-o-si)。硅醇基团是强吸附的极性基团，而硅氧烷键是疏水基团。硅氧烷键上的δ键被dπ-pπ作用而加强，氧原子上的孤对电子参与π作用，不能参与给体与受体间的相互作用，不能形成氢键。scott和kucera证实硅氧烷基团几乎不吸附极性溶剂分子。然而，由于硅氧烷键的疏水作用性，可以吸附某些非极性溶剂分子。对硅胶改性而言，硅醇基比硅氧烷基重要得多。硅醇基团可以孤立、成对(双生)和缔合(连位)等不同的方式存在于硅胶表面。最近研究表明，不仅两个或两个以上的缔合硅醇基团可以形成键合对，甚至成对硅醇基团也可以形成键合对。硅胶表面的结构可以通过许多方法进行测定。一般情况下，随着比表面积的增加，硅胶表面上硅醇基团的浓度略有降低。通常硅醇含量的测定方法有同位素交换法、滴定法、光谱法和烷基铝法等。nawrock[1]报道了用同位素交换法测定硅胶表面的硅醇基浓度是8.0±1.0μmol/m2，而且这个数值常常被视为硅胶的物理化学常数。硅醇基团具有明显的酸性，测定的pka值是7.1。通过对硅胶表面的结构分析，可知硅胶表面硅醇基的类型、浓度和表面分布都会影响所制备键合相的性能，而硅胶的预处理则可以改变表面硅醇类型的分布，提高表面的缔合硅醇的含量，改善硅胶表面键合相的性能。 柱层析硅胶在生物工程技术中应用的突出优势 （1）具有刚性的骨架结构，机械强度高，可以耐受30MPa以内的压力；
（2）优良的吸附性能，对性质、结构相似乃至同分异构体都有理想的分离功能；
（3）有良好的热稳定性和化学稳定性；
（4）与有机柱填料相比，硅胶为固体以SiO2为基质的胶体，结构致密，在应用中不会发生有机质流失而污染目标产物；
（5）能从多组分溶液中有选择地吸附提纯同分异构体组分；
（6）在制备柱层析硅胶过程中，可以通过控制不同工艺条件生产出平均孔径20
I. 聚酰胺、硅胶、大孔树脂色谱柱适合分离的成分分别是什么
聚酰胺与硅胶对极性大的有机物吸附强 大孔树脂主要用于水溶性成分的分离纯化，尤其是大分子的亲水性成分如多糖、皂苷、黄酮、生物碱、三萜类化合物