什么是离子交换树脂:
离子交换树脂作用环境中的水溶液中,含有的金属阳离子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,在水中易生成H+离子)上的H+ 进行离子交换,使得溶液中的阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+交换到水中,(即为阳离子交换树脂原理)。
水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团,在水中易生成OH-离子)上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH-交换到水中,(即为阴离子交换树脂原理)。而H+与OH-相结合生成水,从而达到脱盐的目的。
离子交换树脂的作用:
用于水中的各种阴阳离子的去除。
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精造、生物制品等工业装置上。
制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。
目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。
2. 比较离子交换纤维素和离子交换树脂的优缺点
比较离子交换纤维素和离子交换树脂的优缺点如下:
离子交换纤维素比离子交换树脂的优越性在于它本身并不含有可能存在的某些杂质,人工合成的树脂有可能存在单体和二聚体等,用离子交换树脂分离酶和生物活性大分子,其上的杂质可能会造成酶和生物大分子失活。按照道理说离子交换纤维素的制备比离子交换树脂复杂,但是明显离子交换纤维素更能保证分离后得到产物的纯度和效率。
离子交换树脂:是一种不溶性的高分子化合物,具有特殊的网状结构,溶剂和离子能够自由出入。网状结构的骨架上带有能解离的功能团,可与溶液中的离子进行可逆的交换反应。此类树脂的化学性能很稳定,可耐较高的温度。
离子交换纤维素:即在纤维素分子结构上连接一定的离子交换基团,此类离子交换剂的交换基团排列稀疏,电荷密度低,对大分子的吸附不太牢固,并且由于是亲水型结构,能在水中充分溶胀,故可在温和条件下进行分离,而不致引起生化物质的变性。
3. DEAE纤维素柱的原理
DEAE纤维素柱原理,基于离子交换层析:离子交换层析中,基质是由带有电荷的树脂或纤回维素组成。
阴离子答交换基质结合,带有负电荷的蛋白质,然后这类蛋白质被留在柱子上,然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施,将吸附在柱子上的蛋白质从而洗脱下来。
(3)DEAE纤维素阴离子交换树脂扩展阅读:
基本信息:
性状:干燥纤维状。
用途:用于柱色谱分析,用以分离提纯多糖、肽、核苷酸、酶、血清组分和病毒等,阴离子交换填料。
保存:常温干燥封袋保存。
DEAE—纤维素的使用方法:
称取IgDEAE32或52,放入5ml量筒中,加蒸馏水浸泡过夜,观察溶胀后DEAE的体积。根据所需层析柱的柱床体积计算所需DEAE的用量,称取所需DEAE用蒸馏水浸泡过夜,其间换几次水,每次除去细小颗粒。
抽干,改用0.5mol/LNaOH溶液浸泡1h以上,抽干(可用布氏漏斗),用无离子水漂洗,使pH至8左右(用pH试纸检查)。再改用0.5mol/LHCl溶液浸泡1h以上,去酸溶液,用无离子水洗至pH6左右。本实验中在用前应以0.0175mol/L,pH6.7磷酸盐缓冲液,浸泡平衡后使用。
4. DEAE 层析原理是什么
给你找了以前的文章,你可以看一下。如下。。
层析技术是以离子交换纤维素或以离子交换葡聚糖凝胶为固定相,以蛋白质等样品为移动相,分离和提纯蛋白质、核酸、酶、激素、多糖等的一项技术。
在纤维素与葡聚糖分子上结合有一定的离子基团,当结合阳离子基团时,可换出阴离子,则称为阴离子交换剂。如二乙氨乙基(Dicthylaminoethyl,DEAE)纤维素。在纤维素上结合了DEAE,含有带正电荷的阳离子纤维素—O—C6 H14N+H,它的反离子为阴离子(如Cl-等),可与带负电荷的蛋白质阴离子进行交换。当结合阴离子基团时,可置换阳离子,称为阳离子交换剂,如羧甲基(Carboxymethy, CM)纤维素。纤维素分子上带有负电荷的阴离子(纤维素-O-CH2-COO一),其反离子为阳离子(如Na+等),可与带正电荷蛋白质阳离子进行交换。
溶液的pH值与蛋白质等电点相同时,静电荷为0,当溶液pH值大于蛋白质等电点时,则羧基游离,蛋白质带负电荷。反之,溶液的pH值小于蛋白质等电点时,则氨基电离,蛋白质带正电荷。溶液的pH值距蛋白质等电点越远,蛋白质的电荷越多。反之则越少。血清蛋白质均带负电荷,但各种蛋白质带负电荷的程度有所差异,以白蛋白为最多,依次为 球蛋白, 球蛋白和 球蛋白。
在适当的盐浓度下,溶液的pH值高于等电点时,蛋白质被阴离子交换剂所吸附;当溶液的pH值低于等电点时,蛋白质被阳离子交换剂所吸附。由于各种蛋白质所带的电荷不同。它们与交换剂的结合程度也不同,只要溶液pH值发生改变,就会直接影响到蛋白质与交换剂的吸附,从而可能把不同的蛋白质逐个分离开来。
交换剂对胶体离子(如蛋白质)和无机盐离子(如NaCl)都具有交换吸附的能力,当两者同时存在于一个层析过程中,则产生竞争性的交换吸附。当Cl一的浓度大时,蛋白质不容易被吸附,吸附后也易于被洗脱,当Cl一浓度小时,蛋白质易被吸附,吸附后也不容易被洗脱。因此,在离子交换层析中,一般采用两种方法达到分离蛋白质的目的。一种是增加洗脱液的离子强度,一种是改变洗脱液的pH值。pH值增高时,抑制蛋白质阳离子化,随之对阳离子交换剂的吸附力减弱。pH值降低时,抑制蛋白质阴离子化,随之降低了蛋白质对阴离子交换剂的吸附。当使用阴离子交换剂时,增加盐离子,则降低pH值。当使用阳离子交换剂时,增加盐离子浓度,则升高溶液pH值。
5. deae-阴离子纤维素的使用方法
DEAE-纤维素的处理及装柱
(1)处理
本实验采用的是DEAE-纤维素DE 52 是弱酸型阴离子交换剂,具体处理方法为:先将DE52阴离子交换剂干粉浸泡于蒸馏水中,去除杂质;再在0.5N的HCL溶液中浸泡1-2h,再用无离子水或蒸馏水洗至pH值中性或PH4以上,并将其在抽滤漏斗中抽干;将抽干的离子交换剂浸泡在0.5N的NaOH溶液中1-2h,再用无离子水或蒸馏水将其洗至中性。
(2)装柱
将层析柱清洗干净垂直固定到层析架上,加1/3体积的无离子水,打开下出液口,水流畅通,即刻将小烧杯中装有适宜浓度的柱材,轻轻倒入层析柱中,凝胶自然慢慢沉降再层析柱底部,凝胶沉积直到离层析柱上端1.5-2cm处,停止装柱。层析柱上端进液口连接恒流泵,下出口连接蛋白质监测仪,待层析柱的平衡。
(3)平衡
在柱层析上样前必须对层析柱进行平衡,所谓平衡就是将层析柱中的溶液用层析过程的缓冲液(洗脱液)置换出来,使层析柱中的缓冲系统与柱层析过程中的系统一致。其方法是:利用层析柱上端的恒流泵将平衡缓冲液泵入到层析柱内,打开层析柱下端的出口,平衡液流速在0.5-1ml/min,当下出口流出液的PH值与平衡缓冲液的PH值一致时,层析柱达到了平衡。在本实验中,用0.002M Tris-HCL缓冲液PH7.4(内含0.0001M EDTA),预先将DE-52柱进行平衡。
6. 求助DEAE-Sephadex A25 柱料处理再生方法
飞秒检测发现sephadex G-25层析柱填料是葡聚糖交联的凝胶柱,G-X, X:(1)交联度。X越小,交联度越大,网孔越小,适用于分离低分子量产品,反之亦然。(2)吸水量。为凝胶得水值的10倍.例如,G-25为每克凝胶膨胀时吸水2.5克.凝胶柱使用一次后,必须反冲疏松一次,平衡后再使用。若使用数次,就需要再生处理。用0.1mol/L NaOH-0.5mol/L NaCl溶液浸泡,然后用蒸馏水洗至中性备用。若实验完毕,将再生后的凝胶在布氏漏斗上用蒸馏水洗涤抽干,再用95%乙醇洗两次,在60℃烘箱中烘干,回收保存。
DEAE-纤维素为二乙氨乙基纤维素,是阴离子交换剂。基质是由带有电荷的树脂或纤维素组成。离子交换层析中,基质是由带有电荷的树脂或纤维素组成。带有正电荷的称之阴离子交换树脂;而带有负电荷的称之阳离子树脂。离子交换层析同样可以用于蛋白质的分离纯化。由于蛋白质也有等电点,当蛋白质处于不同的pH条件下,其带电状况也不同。阴离子交换基质结合带有负电荷的蛋白质,所以这类蛋白质被留在柱子上,然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施,将吸附在柱子上的蛋白质洗脱下来。结合较弱的蛋白质首先被洗脱下来。反之阳离子交换基质结合带有正电荷的蛋白质,结合的蛋白可以通过逐步增加洗脱液中的盐浓度或是提高洗脱液的pH值洗脱下来。离子交换剂的再生与保存离子交换剂可在柱上再生。如离子交换纤维素可用2mol/:NaCl淋洗柱,若有强吸附物则可用0.1mol/LNaOH洗柱;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,其顺序为:0.5mol/LNaOH-水-乙醇-水-20%NaOH-水。保存离子交换剂时要加防腐剂。对阴离子交换剂宜用0.002%氯已定(洗必泰),阳离子交换剂可用乙基硫柳汞(0.005%)。有些产品建议用0.02%叠氮钠。
两种填料的抗酸碱性和抗腐蚀性能不同。
7. DEAE纤维素柱的原理
DEAE-纤维素为二乙氨乙基纤维素,是阴离子交换剂.其原理基于离子交换层析:离子交换层析中,基质是由带有电荷的树脂或纤维素组成.由于蛋白质也有等电点,当蛋白质处于不同的pH条件下,其带电状况也不同.阴离子交换基质结...
8. DEAE纤维素是什么
英文名称:DEAE cellulose DE-23
CAS号:9000-11-7
功能团:二乙氨乙基
正常PH范围:2~9.5
小离子电量:0.88~1.08meg/dg(dg=dry gram,千克重)
蛋白容积:425mg/dg(蛋白体积是指0.01M ph8.5磷酸缓冲液—牛血清白蛋白)
蛋白容积/柱体积:60mg/ml
每升所需的离子交换剂㎏柱床体积:0.19(离子交换剂重量的数字考虑到溶胀,容易去除及使用过程中离子离子交换剩余颗粒)
填料密度:0.15dg/ml(填料密度的状态为0.05M PH7.5磷酸缓冲液)
性状:干燥纤维状
用途:用于柱色谱分析,用以分离提纯多糖、肽、核苷酸、酶、血清组分和病毒等,阴离子交换填料
保存:RT