阳离子交换柱层析原理

作者：杨超月

阳离子交换柱层析原理

2020-09-29 17:54水天蓝环保

阳离子交换柱层析原理是利用树脂的电荷基团与水中的离子发生反应，从而分离水中的混合物这就是层析。

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阳离子交换柱层析原理是利用树脂的电荷基团与水中的离子发生反应，从而分离水中的混合物这就是层析。

什么是离子交换柱层析

离子交换柱层析使用离子交换树脂（一种具有离子交换特性的物质）作为固定相，用于与流动相中的特定离子进行可逆交换，从而分离混合物的层析方法

例如，阳离子交换树脂对离子的结合力按以下顺序。 Li +蛋白质和其他生物聚合物通常是两性的，它们与阳离子交换树脂的结合主要与它们的性质和pH有关。以用阳离子交换树脂分离蛋白质为例，在某些pH条件下，等电点pI pH的蛋白质带正电，并且可以与阳离子交换树脂结合。通常pI越高，蛋白质与离子交换树脂的结合越强。

阳离子交换柱层析原理

层析法的最基本特征是它具有固定相和流动相。当由于混合物成分的物理和化学性质（吸附，溶解度，分子形状和大小，分子等）使两相相互移动时，由于电荷和亲和力等的不同，使两相间进行反复多次的分配而得到分离。

离子交换柱层析是基于各种离子或离子化合物的分离和纯化，以及离子交换树脂的结合强度。离子交换柱层析的固定相是一种离子交换树脂，由一种不溶于水的惰性聚合物基质形成，该基质通过特定的化学反应共价连接至特定的电荷基团。离子交换树脂可分为三部分：聚合物基质，电荷基团和抗衡离子。

电荷基团与聚合物共键形成离子可交换的电荷基团。抗衡离子是与带电基团结合的抗衡离子，可与溶液中的其他离子基团发生可逆交换反应。抗衡离子带正电的离子交换树脂可以交换成带正电的离子基团，称为阳离子交换树脂。带负电荷离子交换树脂的抗衡离子交换带负电荷的离子基团，被称为阴离子交换树脂。

阳离子交换柱的使用方法

1.交换

将测试溶液添加到交换柱中，并使用活塞控制交换的特定流速。片刻之后上层树脂全部被交换、下层未被交换，中间则部分被交换，这一段称为“交界层”。

2.装柱

离子交换通常在离子交换柱中进行。离子交换柱通常由玻璃制成，并且在安装交换柱时，将一层玻璃丝铺设在交换柱的下端，倒入少量水，并倒入含有水的树脂。树脂下沉以形成交换层。安装离子交换柱时，请确保在树脂层中没有气泡残留，以便在更换过程中测试溶液不与树脂接触。树脂的高度通常为柱高度的约90％。还应在离子交换柱的顶部放置一层玻璃纤维，以防止添加测试溶液时树脂被洗掉。安装更换离子交换柱后，请用蒸馏水清洗并关闭活塞以供使用。由于不能让树脂暴露于空气中，溶液的添加会在树脂间隙中形成气穴，导致交换不彻底。