離子交換層析原理

1、第五章離子交換層析第五章離子交換層析 離子交換層析離子交換層析是利用離子交換劑上的可交換離是利用離子交換劑上的可交換離子與周圍介質中被分離的各種離子間的親和力不同，子與周圍介質中被分離的各種離子間的親和力不同，經過交換平衡達到分離的目的的一種柱層析法。經過交換平衡達到分離的目的的一種柱層析法。 離子交換層析具有離子交換層析具有靈敏度高，重復性、選擇性靈敏度高，重復性、選擇性好，分析速度快好，分析速度快等優(yōu)點，是當前最常用的層析法之等優(yōu)點，是當前最常用的層析法之一。一。 18481848年，年，ThompsonThompson 等人在研究土壤堿性物質交換過等人在研究土壤堿性物質交換過程中發(fā)現(xiàn)離子

2、交換現(xiàn)象。本世紀程中發(fā)現(xiàn)離子交換現(xiàn)象。本世紀4040年代，出現(xiàn)了具有穩(wěn)定年代，出現(xiàn)了具有穩(wěn)定交換特性的交換特性的聚苯乙烯聚苯乙烯離子交換樹脂。離子交換樹脂。5050年代，離子交換層年代，離子交換層析進入生物化學領域，應用于氨基酸的分析。目前離子交析進入生物化學領域，應用于氨基酸的分析。目前離子交換層析仍是生物化學領域中常用的一種層析方法，廣泛的換層析仍是生物化學領域中常用的一種層析方法，廣泛的應用于各種生化物質如氨基酸、蛋白、糖類、核苷酸等的應用于各種生化物質如氨基酸、蛋白、糖類、核苷酸等的分離純化。分離純化。第一節(jié)第一節(jié) 基本原理基本原理 在水中呈不溶解狀態(tài)，能釋放出反離子。同時它在水中呈不

3、溶解狀態(tài)，能釋放出反離子。同時它與溶液中的其他離子或離子化合物相互結合，結合后與溶液中的其他離子或離子化合物相互結合，結合后不改變本身和被結合離子或離子化合物的理化性質。不改變本身和被結合離子或離子化合物的理化性質。離子交換劑離子交換劑特性特性離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應主要是以離子交換方式進行。所進行的離子交換反應主要是以離子交換方式進行。所進行的離子交換反應是可逆的。假定以是可逆的。假定以RARA代表陽離子交換劑，在溶液中解代表陽離子交換劑，在溶液中解離出來的陽離子離出來的陽離子A A+ +與溶液中的陽離子與溶液中的陽離子B B+ +

4、可發(fā)生可逆的可發(fā)生可逆的交換反應，反應式為：交換反應，反應式為： RA + BRA + B+ + RB + ARB + A+ + 該反應能以極快的速率達到平衡，平衡的移動遵該反應能以極快的速率達到平衡，平衡的移動遵循質量作用定律。循質量作用定律。離子交換反應離子交換反應示意圖（離子交換過程）示意圖（離子交換過程）電離基團（磺酸根）電離基團（磺酸根）可交換離子（鈉離子）可交換離子（鈉離子）交換離子交換離子不交換離子不交換離子 離子交換劑對溶液中不同離子具有不同的結合力，離子交換劑對溶液中不同離子具有不同的結合力，結合力的大小取決于離子交換劑的選擇性。結合力的大小取決于離子交換劑的選擇性。 離子交

5、換劑的選擇性離子交換劑的選擇性可用其反應的可用其反應的平衡常數(shù)平衡常數(shù)K K表示：表示： K KRBARBA+ +/RAB/RAB+ + 如果反應溶液中如果反應溶液中AA+ + 等于等于BB+ + ，則，則K KRB/RARB/RA。 若若K1K1，即，即RBRARBRA，表示離子交換劑對，表示離子交換劑對B B+ +的結合的結合力大于力大于A A+ + ； 若若K=1K=1，即，即RBRBRARA，表示離子交換劑對，表示離子交換劑對A A+ + 和和B B+ +的的結合力相同；結合力相同； 若若K1K1，即，即RBRARBRA，表示離子交換劑對，表示離子交換劑對B B+ +的結合的結合力小于

6、力小于A A+ +。 K K值是反映離子交換劑對不同離子的結合力或選擇值是反映離子交換劑對不同離子的結合力或選擇性參數(shù)，故稱性參數(shù)，故稱K K值為離子交換劑對值為離子交換劑對A A+ +和和B B+ +的選擇系數(shù)。的選擇系數(shù)。影響離子交換選擇性的因素影響離子交換選擇性的因素v水合離子半徑：半徑越小，親和力越大；水合離子半徑：半徑越小，親和力越大；v離子化合價：高價離子易于被吸附；離子化合價：高價離子易于被吸附；v溶液溶液pHpH：影響交換基團和交換離子的解離程度，不但影響交換容量；對：影響交換基團和交換離子的解離程度，不但影響交換容量；對交換選擇性影響亦大。交換選擇性影響亦大。v離子強度：越低

7、越好；離子強度：越低越好；v有機溶劑：不利于吸附；有機溶劑：不利于吸附；v交聯(lián)度、膨脹度、分子篩：交聯(lián)度大，膨脹度小，篩分能力增大；交聯(lián)交聯(lián)度、膨脹度、分子篩：交聯(lián)度大，膨脹度小，篩分能力增大；交聯(lián)度小，膨脹度大，吸附量減少；度小，膨脹度大，吸附量減少； v樹脂與粒子間的輔助力：除靜電力以外，還有氫鍵和范德華力等輔助力；樹脂與粒子間的輔助力：除靜電力以外，還有氫鍵和范德華力等輔助力；如如Na+Ca2+Al3Si4。如。如原子價數(shù)相同，交換量則原子價數(shù)相同，交換量則隨隨交換離子的原子序數(shù)的增加交換離子的原子序數(shù)的增加而增大而增大，如，如Li NaKPb。在稀溶液中適用。在稀溶液中適用。 在稀溶液

8、中，強堿性樹脂的各負電性基團的離子在稀溶液中，強堿性樹脂的各負電性基團的離子結合力次序是：結合力次序是：CH3COOFOHHCOOClBrCrO42NO2IC2O42 SO42檸檬酸根。檸檬酸根。 弱堿性陰離子交換樹脂對各負電性基團結合力的弱堿性陰離子交換樹脂對各負電性基團結合力的次序為：次序為：FC1Br=ICH3COOMoO42PO43AsO43NO3酒石酸根酒石酸根檸檬酸根檸檬酸根CrO42SO42OH。1、競爭；、競爭；2、增加蛋白、增加蛋白質的水合作用，降低吸質的水合作用，降低吸附和交換速度。附和交換速度。兩性離子如蛋白質、核苷酸、氨基酸等與離子交換劑的兩性離子如蛋白質、核苷酸、氨基

9、酸等與離子交換劑的結合力，主要決定于它們的理化性質和特定的條件下呈現(xiàn)結合力，主要決定于它們的理化性質和特定的條件下呈現(xiàn)的離子狀態(tài)。當?shù)碾x子狀態(tài)。當pHpIpHpIpHpI時，能被陰離子交換劑吸附。若在相同時，能被陰離子交換劑吸附。若在相同pIpI條件下，條件下，且且pIpHpIpH時，時，pIpI越高，堿性越強，就越容易被陽離子交換劑越高，堿性越強，就越容易被陽離子交換劑吸附。吸附。離子交換層析就是利用離子交換劑的荷電基團，吸附溶離子交換層析就是利用離子交換劑的荷電基團，吸附溶液中相反電荷的離子或離子化合物，被吸附的物質隨后為液中相反電荷的離子或離子化合物，被吸附的物質隨后為帶同類型電荷的其他

10、離子所置換而被洗脫。由于各種離子帶同類型電荷的其他離子所置換而被洗脫。由于各種離子或離子化合物對交換劑的結合力不同，因而洗脫的速率有或離子化合物對交換劑的結合力不同，因而洗脫的速率有快有慢，形成了層析層?？煊新?，形成了層析層。離子交換機理離子交換機理vA A+ +自溶液中擴散到樹脂表面自溶液中擴散到樹脂表面vA A+ +從樹脂表面進入樹脂內部的從樹脂表面進入樹脂內部的活性中心活性中心vA A+ +與與RBRB在活性中心上發(fā)生復分在活性中心上發(fā)生復分解反應解反應v解吸附離子解吸附離子B B+ +自樹脂內部擴散自樹脂內部擴散至樹脂表面至樹脂表面vB B+ +離子從樹脂表面擴散到溶液離子從樹脂表面擴

11、散到溶液中中v交換速度交換速度的控制步驟是擴散速的控制步驟是擴散速度，不同的分離體系可能由內度，不同的分離體系可能由內部擴散或外部擴散控制部擴散或外部擴散控制影響交換速度的因素影響交換速度的因素v顆粒大?。河≡娇祛w粒大小：愈小越快v交聯(lián)度：交聯(lián)度小，交換速度快交聯(lián)度：交聯(lián)度小，交換速度快v溫度：越高越快溫度：越高越快, ,與擴散系數(shù)增加有關與擴散系數(shù)增加有關v離子化合價：化合價越高，擴散速度小離子化合價：化合價越高，擴散速度小v離子大?。涸叫≡娇祀x子大小：越小越快v攪拌速度：在一定程度上，越大越快攪拌速度：在一定程度上，越大越快v溶液濃度：當交換速度為外擴散控制時，濃度越大，交換速溶液濃度：

12、當交換速度為外擴散控制時，濃度越大，交換速度越快度越快離子交換層析的基本原理離子交換層析的基本原理若選擇陽離子交換樹脂，則帶正電荷的物質與若選擇陽離子交換樹脂，則帶正電荷的物質與H H+ +發(fā)生交換發(fā)生交換而結合在樹脂上。若選擇陰離子交換樹脂，則帶負電荷的物而結合在樹脂上。若選擇陰離子交換樹脂，則帶負電荷的物質可與質可與OH-OH-發(fā)生交換而結合在樹脂上。發(fā)生交換而結合在樹脂上。物質在樹脂上結合的牢固程度有差異，選用適當?shù)南疵撘何镔|在樹脂上結合的牢固程度有差異，選用適當?shù)南疵撘嚎蓪⒒旌衔镏械慕M分逐個洗脫下來，達到分離純化的目的。可將混合物中的組分逐個洗脫下來，達到分離純化的目的。+1.1.平衡

13、階段平衡階段: :離子交離子交換劑與反離子結合換劑與反離子結合2.2.吸附階段：吸附階段：樣品樣品與反離子進行交換與反離子進行交換3 3、4. 4. 解吸附階段：解吸附階段：梯度緩沖溶液先洗下梯度緩沖溶液先洗下弱吸附物質，后洗下弱吸附物質，后洗下強吸附物質強吸附物質5.5.再生階段：再生階段：用原始用原始平衡液進行充分洗滌平衡液進行充分洗滌，既可重復使用，既可重復使用第二節(jié)第二節(jié) 離子交換劑的分類及性質離子交換劑的分類及性質一、離子交換劑的類型一、離子交換劑的類型 根據離子交換劑中基質的組成及性質，可將其分成兩根據離子交換劑中基質的組成及性質，可將其分成兩大類：大類：疏水性離子交換劑疏水性離子

14、交換劑和和親水性離子交換劑。親水性離子交換劑。(1)(1)疏水性離子交換劑疏水性離子交換劑 是一種與水親和力較小的人工合成樹脂，最常見的是是一種與水親和力較小的人工合成樹脂，最常見的是由由苯乙烯與交聯(lián)劑二乙烯苯苯乙烯與交聯(lián)劑二乙烯苯反應生成的聚合物，在此結構反應生成的聚合物，在此結構中再以共價鍵引入不同的電荷基團。由于引入電荷基團的中再以共價鍵引入不同的電荷基團。由于引入電荷基團的性質不同，又可分為性質不同，又可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂及及螯合離子交換樹脂。螯合離子交換樹脂。 陽離子交換劑：陽離子交換劑： 陽離子交換劑的電荷基團帶負電，反離子帶正電，可與

15、陽離子交換劑的電荷基團帶負電，反離子帶正電，可與溶液中的陽離子或帶正電荷化合物進行交換反應。溶液中的陽離子或帶正電荷化合物進行交換反應。 依據電荷基團的強弱，可分為依據電荷基團的強弱，可分為強酸型強酸型( (帶磺酸的基團，帶磺酸的基團，R RSOSO3 3H)H)、中強酸型中強酸型（含磷酸基團或亞磷酸基團，（含磷酸基團或亞磷酸基團，R RPOPO3 3H H2 2）及及弱酸型弱酸型（帶羧基和酚基的樹脂，（帶羧基和酚基的樹脂， R RCOOHCOOH或或R R苯環(huán)苯環(huán)OHOH）三種。三種。 這些交換劑在交換時，氫離子為外來的陽離子所取代，這些交換劑在交換時，氫離子為外來的陽離子所取代，如下式所示

16、：如下式所示： R RCOOHCOOHNaNa+ +R RCOONaCOONaH H+ + 陰離子交換劑陰離子交換劑 此類交換劑是在基質骨架上引入季胺此類交換劑是在基質骨架上引入季胺-N-N (CH(CH3 3) )3 3 、叔、叔胺胺-N(CH-N(CH3 3) )2 2 、仲胺、仲胺-NHCH-NHCH3 3 和伯胺和伯胺-NH-NH2 2 基團后構成的?；鶊F后構成的。 依據胺基堿性的強弱，又可分為強堿性依據胺基堿性的強弱，又可分為強堿性( (含季胺基含季胺基) )、弱、弱堿性堿性( (含叔胺、仲胺基含叔胺、仲胺基) )及中強堿性及中強堿性( (既含強堿性基團又含弱既含強堿性基團又含弱堿性

17、基團堿性基團) )三種陰離子交換劑。三種陰離子交換劑。 它們與溶液中的離子進行交換時，反應式為：它們與溶液中的離子進行交換時，反應式為：螯合離子交換劑：螯合離子交換劑：這類離子交換樹脂具有吸附這類離子交換樹脂具有吸附( (或絡合或絡合) )一些金屬離子而排一些金屬離子而排斥另一些離子的能力，可通過改變溶液的酸度提高其選擇性。斥另一些離子的能力，可通過改變溶液的酸度提高其選擇性。由于它的高選擇性，只需用很短的樹脂柱就可以把欲測的金屬由于它的高選擇性，只需用很短的樹脂柱就可以把欲測的金屬離子濃縮并洗脫下來。離子濃縮并洗脫下來。疏水性離子交換劑含有大量的活性基團，交換容量大、流疏水性離子交換劑含有大

18、量的活性基團，交換容量大、流速快、機械強度大，主要用于分離無機離子、有機酸、核苷酸速快、機械強度大，主要用于分離無機離子、有機酸、核苷酸及氨基酸等小分子物質，也可用于從蛋白質溶液中除去表面活及氨基酸等小分子物質，也可用于從蛋白質溶液中除去表面活性劑性劑( (如如SDS)SDS)、去污劑、去污劑( (如如TritonX100) )、尿素、兩性電解質、尿素、兩性電解質等。等。(2) (2) 親水性離子交換劑親水性離子交換劑 與水親和性較大，有纖維素、交聯(lián)葡聚糖、交聯(lián)瓊脂與水親和性較大，有纖維素、交聯(lián)葡聚糖、交聯(lián)瓊脂糖等。糖等。 纖維素離子交換劑纖維素離子交換劑 又稱離子交換纖維素，是以又稱離子交換

19、纖維素，是以微晶纖維素微晶纖維素為基質，引入為基質，引入電荷基團構成的。分為電荷基團構成的。分為強酸性、弱酸性、強堿性及弱堿性強酸性、弱酸性、強堿性及弱堿性離離子交換劑。纖維素離子交換劑中，最廣泛使用的是子交換劑。纖維素離子交換劑中，最廣泛使用的是二乙胺基二乙胺基乙基乙基(DEAE(DEAE一一) )纖維素和纖維素和羧甲基羧甲基(CM(CM一一) )纖維素纖維素。 近年來近年來PharmaciaPharmacia公司用微晶纖維素經交聯(lián)作用，制成公司用微晶纖維素經交聯(lián)作用，制成了類似凝膠的珠狀弱堿性離子交換劑了類似凝膠的珠狀弱堿性離子交換劑(DEAESephacel)(DEAESephacel)

20、，結，結構與構與DEAEDEAE一纖維素相同，對蛋白質、核酸、激素及其他生物一纖維素相同，對蛋白質、核酸、激素及其他生物聚合物都有同等的分辨率。聚合物都有同等的分辨率。微晶纖維微晶纖維- -又稱纖維素膠或又稱纖維素膠或結晶纖維素結晶纖維素 性狀：性狀：白色或幾乎白色白色或幾乎白色的細小粉末，無臭，無味，的細小粉末，無臭，無味，可壓成自身粘合的小片，并可壓成自身粘合的小片，并可在水中迅速分散，不溶于可在水中迅速分散，不溶于水、稀酸、稀堿溶液和大多水、稀酸、稀堿溶液和大多數(shù)有機溶劑。數(shù)有機溶劑。制法：制法：將纖維性植物材將纖維性植物材料與無機酸搗成漿狀，經處料與無機酸搗成漿狀，經處理使之降解后漂洗

21、、研磨、理使之降解后漂洗、研磨、脫水、烘干、粉碎制成。脫水、烘干、粉碎制成。目前常用的纖維素交換劑目前常用的纖維素交換劑離子交換纖維素適用于分離大分子多價電解質。離子交換纖維素適用于分離大分子多價電解質。特點：特點： 結構疏松，結構疏松，對生物高分子物質對生物高分子物質( (如蛋白質和核酸如蛋白質和核酸分子分子) )有較大的穿透性；有較大的穿透性； 表面積大，表面積大，因而有較大的吸附容量；因而有較大的吸附容量； 基質是親水性的，基質是親水性的，避免了疏水性反應對蛋白質避免了疏水性反應對蛋白質分離的干擾；分離的干擾； 電荷密度較低電荷密度較低，與蛋白質分子結合不牢固，在，與蛋白質分子結合不牢固

22、，在溫和洗脫條件下即可達到分離的目的，不會引起蛋白溫和洗脫條件下即可達到分離的目的，不會引起蛋白質的變性。質的變性。 但纖維素分子中只有一小部分羥基被取代，結但纖維素分子中只有一小部分羥基被取代，結合在其分子上的解離基團數(shù)量不多，故合在其分子上的解離基團數(shù)量不多，故交換容量小交換容量小，僅為交換樹脂的僅為交換樹脂的1/101/10左右。左右。交聯(lián)葡聚糖離子交換劑交聯(lián)葡聚糖離子交換劑交聯(lián)葡聚糖離子交換劑是以交聯(lián)葡聚糖交聯(lián)葡聚糖離子交換劑是以交聯(lián)葡聚糖G G2525和和G G5050為基質，通過化學方法引入電荷基團而制成的。為基質，通過化學方法引入電荷基團而制成的。 交換劑交換劑G G5050型型

23、適用于相對分子質量為適用于相對分子質量為3 310104 43 310106 6的物質的分離，交換劑的物質的分離，交換劑G G2525型型能交換相對分子質量較小能交換相對分子質量較小(1(110103 35 510103 3) )的蛋白質。的蛋白質。 交聯(lián)葡聚糖離子交換劑的性質與葡聚糖凝膠相似，交聯(lián)葡聚糖離子交換劑的性質與葡聚糖凝膠相似，在在強酸和強堿中不穩(wěn)定，在強酸和強堿中不穩(wěn)定，在pHpH7 7時可耐時可耐120120的高熱。的高熱。它它既有既有離子交換作用，又有分子篩性質離子交換作用，又有分子篩性質，可根據分子大小對，可根據分子大小對生物高分子物質進行分級分離，但生物高分子物質進行分級分

24、離，但不適用不適用于分級分離相對于分級分離相對分子質量分子質量大于大于2 210105 5的蛋白質。的蛋白質。 瓊脂糖離子交換劑瓊脂糖離子交換劑主要以交聯(lián)瓊脂糖主要以交聯(lián)瓊脂糖CLCL6B6B為基質，引入電荷基團為基質，引入電荷基團而構成。而構成。 這種離子交換凝膠對這種離子交換凝膠對pHpH及溫度的變化均較穩(wěn)定，及溫度的變化均較穩(wěn)定，可在可在pH3pH31010和和0 07070范圍內使用，改變離子強度或范圍內使用，改變離子強度或pHpH時，床體積變化不大。時，床體積變化不大。 如如DEAEDEAESepharose CLSepharose CL6B6B為陰離子交換劑；為陰離子交換劑；CMC

25、MSepharose CLSepharose CL6B6B為陽離子交換劑為陽離子交換劑, ,它們的外形呈珠它們的外形呈珠狀，網孔大，特別適用于相對分子質量大的蛋白質和狀，網孔大，特別適用于相對分子質量大的蛋白質和核酸等化合物的分離，即使加快流速，也不影響分辨核酸等化合物的分離，即使加快流速，也不影響分辨率。率。v按骨架結構不同，離子交換樹脂可分為：按骨架結構不同，離子交換樹脂可分為：v 凝膠型凝膠型和和大孔型大孔型。苯乙烯或丙烯酸與交聯(lián)劑苯乙烯或丙烯酸與交聯(lián)劑二乙烯苯聚合而成，二乙烯苯聚合而成，透明透明，沒有毛細孔，吸水后形成沒有毛細孔，吸水后形成微細的孔隙，適合交換無微細的孔隙，適合交換無離

26、子等小分子。離子等小分子。苯乙烯或丙烯酸與交聯(lián)劑苯乙烯或丙烯酸與交聯(lián)劑二乙烯苯的二乙烯苯的異構體異構體聚合，聚合，經過特殊的物理處理，行經過特殊的物理處理，行成大網孔，再導入交換基成大網孔，再導入交換基團制成，團制成，不透明，不透明，既有微既有微孔又有大粗孔，吸附大分孔又有大粗孔，吸附大分子，耐污染。子，耐污染。疏水性離子交換劑（樹脂）疏水性離子交換劑（樹脂）的命名的命名（D D）（D D）大孔型大孔型 無無凝膠型凝膠型分類代號分類代號00強酸強酸 11弱酸弱酸 33弱堿弱堿 44螯合螯合 55兩性兩性 66氧化還原活氧化還原活性基團性基團骨架名稱骨架名稱00苯乙烯系苯乙烯系 11丙烯酸系丙烯

27、酸系 22酚醛系酚醛系 33環(huán)氧系環(huán)氧系 44乙烯吡乙烯吡啶系啶系 55脲醛系脲醛系 66氯乙烯系氯乙烯系順序代號順序代號用以區(qū)別交換基團或交聯(lián)劑的差異。用以區(qū)別交換基團或交聯(lián)劑的差異。交聯(lián)度（交聯(lián)度（% %）例：例： 0010017 7 凝膠型苯乙烯系強酸陽離子交換樹脂交聯(lián)度為凝膠型苯乙烯系強酸陽離子交換樹脂交聯(lián)度為7%7% D001D001 大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂 親水性離子交換劑的命名親水性離子交換劑的命名v交換基團寫在前面，然后寫骨架，最后寫原骨架的編號。交換基團寫在前面，然后寫骨架，最后寫原骨架的編號。在編號前加在編號前加C C、A A以區(qū)分

28、陽離子和陰離子。以區(qū)分陽離子和陰離子。v 如：如：DEAE-Sephadex A-25DEAE-Sephadex A-25v CM-Sephadex C-25 CM-Sephadex C-25 二、性質二、性質 1 1、顏色與形狀、顏色與形狀樹脂類離子交換劑：褐色、黃色、乳白色等樹脂類離子交換劑：褐色、黃色、乳白色等 親水性離子交換劑：白色親水性離子交換劑：白色 珠狀珠狀 2 2、交聯(lián)度、交聯(lián)度 交聯(lián)度：交聯(lián)度：交聯(lián)劑在離子交換劑中的比例，用重量百交聯(lián)劑在離子交換劑中的比例，用重量百分率表示。分率表示。 3 3、膨脹度（吸水量）、膨脹度（吸水量） 膨脹度：膨脹度：每每g g干膠在水或其他規(guī)定的

29、溶劑中，在一定時干膠在水或其他規(guī)定的溶劑中，在一定時 間與溫度條件下膨脹后所占有的體積毫升數(shù)。間與溫度條件下膨脹后所占有的體積毫升數(shù)。 影響膨脹度的因素有：影響膨脹度的因素有： （1 1）、基質）、基質 （2 2）、電荷基團）、電荷基團 （3 3）、離子強度和）、離子強度和pHpH值值親水性離子交換劑大，親水性離子交換劑大，疏水性離子交換劑小。疏水性離子交換劑小。與交聯(lián)度的關系。與交聯(lián)度的關系。強堿和強酸大于弱堿和強堿和強酸大于弱堿和弱酸；電荷數(shù)和性質相弱酸；電荷數(shù)和性質相同，相差不大。同，相差不大。交聯(lián)度大的離子交換劑對離子交聯(lián)度大的離子交換劑對離子強度和強度和pHpH值不敏感。交聯(lián)度小值不

30、敏感。交聯(lián)度小或者弱的離子交換劑相反?；蛘呷醯碾x子交換劑相反。4. 4. 交換容量交換容量交換容量交換容量是指離子交換劑能提供交換離子的量，是指離子交換劑能提供交換離子的量，它反映離子交換劑與溶液中離子進行交換的能力。通它反映離子交換劑與溶液中離子進行交換的能力。通常以每毫克或每毫升交換劑含有可解離基團的毫克當常以每毫克或每毫升交換劑含有可解離基團的毫克當量數(shù)（量數(shù)（meq/mgmeq/mg或或meq/mlmeq/ml）表示。）表示。 總交換容量：總交換容量：理論交換容量，它只和離子交換劑理論交換容量，它只和離子交換劑本身的性質有關。本身的性質有關。 有效交換容量：有效交換容量：實際交換容量，

31、與實驗條件有很實際交換容量，與實驗條件有很大的關系，后面提到的交換容量如未經說明都是指有大的關系，后面提到的交換容量如未經說明都是指有效交換容量。效交換容量。影響交換容量的因素：影響交換容量的因素： 1 1、篩孔、篩孔要根據被分離的對象來選擇。樣品組分與離子交要根據被分離的對象來選擇。樣品組分與離子交換劑作用的表面積越大，交換容量越高。一般離子交換劑作用的表面積越大，交換容量越高。一般離子交換劑的孔隙應盡量能夠讓樣品組分進入，這樣樣品組換劑的孔隙應盡量能夠讓樣品組分進入，這樣樣品組分與離子交換劑作用面積大。分離小分子樣品，可以分與離子交換劑作用面積大。分離小分子樣品，可以選擇較小孔隙的交換劑，

32、因為小分子可以自由的進入選擇較小孔隙的交換劑，因為小分子可以自由的進入孔隙，而小孔隙離子交換劑的表面積大于大孔隙的離孔隙，而小孔隙離子交換劑的表面積大于大孔隙的離子交換劑。子交換劑。 2 2、離子強度、離子強度 一般來說，離子強度增大，交換容量下降。實一般來說，離子強度增大，交換容量下降。實驗中增大離子強度進行洗脫，就是要降低交換容量以驗中增大離子強度進行洗脫，就是要降低交換容量以將結合在離子交換劑上的樣品組分洗脫下來。將結合在離子交換劑上的樣品組分洗脫下來。 3 3、pHpH值值 首先首先pHpH值影響樣品中組分和離子交換劑的帶電值影響樣品中組分和離子交換劑的帶電性質。性質。 其次影響離子交

33、換劑的解離程度。其次影響離子交換劑的解離程度。pHpH對弱酸和弱堿型離子交換劑影響對弱酸和弱堿型離子交換劑影響較大，弱酸型離子交換劑在較大，弱酸型離子交換劑在pHpH較高較高時，電荷基團充分解離，交換容量時，電荷基團充分解離，交換容量大，而在較低的大，而在較低的pHpH時，電荷基團不時，電荷基團不易解離，交換容量小。易解離，交換容量小。交換容量的測定法交換容量的測定法（1 1）強酸型陽離子交換介質交換容量的測定法）強酸型陽離子交換介質交換容量的測定法 取一定量的離子交換介質，去離子水溶脹，漂洗干取一定量的離子交換介質，去離子水溶脹，漂洗干凈用凈用1mol1molL L的的NaOHNaOH處理，

34、去離子水洗至中性，處理，去離子水洗至中性，1mol1molL L的的HClHCl處理，去離子水洗至中性。然后用處理，去離子水洗至中性。然后用1mol1molL L的的NaClNaCl洗脫，收集洗脫液，再通過已標定的洗脫，收集洗脫液，再通過已標定的NaOHNaOH滴定洗脫液中滴定洗脫液中的氫離子濃度，計算出吸附氫離子的毫摩爾數(shù)量，除以的氫離子濃度，計算出吸附氫離子的毫摩爾數(shù)量，除以離子交換介質的質量，即可得到交換容量。離子交換介質的質量，即可得到交換容量。v（2 2）強堿型陰離子交換介質交換容量的測定方法）強堿型陰離子交換介質交換容量的測定方法 取一定量的離子交換介質，去離子水溶脹，漂洗干凈，取

35、一定量的離子交換介質，去離子水溶脹，漂洗干凈，用用1mol1molL L的的HClHCl處理，去離子水洗至中性，處理，去離子水洗至中性，1mol1molL L的的NaOHNaOH處理，去離子水洗至中性。然后用處理，去離子水洗至中性。然后用1mol1molL L的的NaClNaCl洗脫，收洗脫，收集洗脫液，再通過已標定的集洗脫液，再通過已標定的HClHCl滴定洗脫液中的氫氧根離子滴定洗脫液中的氫氧根離子濃度，計算出吸附氫氧根離子的毫摩爾數(shù)量，除以離子交換濃度，計算出吸附氫氧根離子的毫摩爾數(shù)量，除以離子交換介質的質量即可得到交換容量。介質的質量即可得到交換容量。v（3 3）凝膠或纖維類弱堿性或弱酸

36、性離子交換介質）凝膠或纖維類弱堿性或弱酸性離子交換介質換容量的測定方法換容量的測定方法 v 取一定量的離子交換介質，漂洗干凈，用取一定量的離子交換介質，漂洗干凈，用1mol1molL L的的NaClNaCl處理，去離子水洗至中性，緩沖液平衡，用已知蛋處理，去離子水洗至中性，緩沖液平衡，用已知蛋白的濃度樣品過柱吸附，直至柱內的介質吸附的量達到白的濃度樣品過柱吸附，直至柱內的介質吸附的量達到飽和。用一定濃度的飽和。用一定濃度的NaClNaCl或其他的洗脫劑洗脫，收集洗或其他的洗脫劑洗脫，收集洗脫液，測定洗脫液中的蛋白質的濃度，按計算公式計算脫液，測定洗脫液中的蛋白質的濃度，按計算公式計算交換容量。

37、交換容量。5 5其它其它v穩(wěn)定性穩(wěn)定性，離子交換劑穩(wěn)定性都較好，特別是樹脂類，離子交換劑穩(wěn)定性都較好，特別是樹脂類離子交換劑，在濃度較高的酸或堿溶液中進行短期離子交換劑，在濃度較高的酸或堿溶液中進行短期處理后，其性質仍無改變。而親水性離子交換劑的處理后，其性質仍無改變。而親水性離子交換劑的理化穩(wěn)定性一般與其基質的穩(wěn)定性相近。與樹脂類理化穩(wěn)定性一般與其基質的穩(wěn)定性相近。與樹脂類相比，穩(wěn)定性差，易被污染。相比，穩(wěn)定性差，易被污染。v比重比重，離子交換劑經過溶脹處理后的比重是恒定的。，離子交換劑經過溶脹處理后的比重是恒定的。不同的溶液中溶脹處理后的比重是有差異。不同的溶液中溶脹處理后的比重是有差異。

38、v流速流速，一般是由離子交換劑的性質、操作壓、層析，一般是由離子交換劑的性質、操作壓、層析柱體積和分離樣品的要求等因子控制的。在操作壓柱體積和分離樣品的要求等因子控制的。在操作壓和其它層析條件相同的情況下，離子交換劑的顆粒和其它層析條件相同的情況下，離子交換劑的顆粒大，洗脫液的黏度小，流速就快，反之流速則慢。大，洗脫液的黏度小，流速就快，反之流速則慢。 第三節(jié)第三節(jié) 離子交換劑與緩沖液的選擇離子交換劑與緩沖液的選擇 一、離子交換劑的選擇一、離子交換劑的選擇 應用離子交換層析技術分離物質時，選擇理想的離應用離子交換層析技術分離物質時，選擇理想的離子交換劑是提高子交換劑是提高獲得率和分辨率獲得率和

39、分辨率的重要環(huán)節(jié)。任何一種的重要環(huán)節(jié)。任何一種離子交換劑都不可能適用于所有的樣品物質的分離，因離子交換劑都不可能適用于所有的樣品物質的分離，因此必須根據各類離子交換劑的性質以及待分離物質的理此必須根據各類離子交換劑的性質以及待分離物質的理化性質，選擇一種最理想的離子交換劑進行層析分離?；再|，選擇一種最理想的離子交換劑進行層析分離。 選擇離子交換劑的一般原則如下：選擇離子交換劑的一般原則如下： (1) (1) 陰、陽離子交換劑選擇陰、陽離子交換劑選擇 如果被分離物質帶正電荷，應選擇陽離子交換劑；如果被分離物質帶正電荷，應選擇陽離子交換劑；如帶負電荷，應選擇陰離子交換劑；如被分離物為兩性如帶負電

40、荷，應選擇陰離子交換劑；如被分離物為兩性離子，則一般應根據其在穩(wěn)定離子，則一般應根據其在穩(wěn)定pHpH范圍內所帶電荷的性質范圍內所帶電荷的性質來選擇交換劑的種類。來選擇交換劑的種類。 (2) (2) 強、弱離子交換劑選擇強、弱離子交換劑選擇 強型離子交換劑適用的強型離子交換劑適用的pHpH范圍很廣，常用來制備去范圍很廣，常用來制備去離子水和分離一些在極端離子水和分離一些在極端pHpH溶液中解離且較穩(wěn)定的物質。溶液中解離且較穩(wěn)定的物質。弱型離子交換劑適用弱型離子交換劑適用pHpH范圍狹窄，在范圍狹窄，在pHpH為中性的溶液中為中性的溶液中交換容量高，用它分離生命大分子物質時，其活性不易交換容量高，

41、用它分離生命大分子物質時，其活性不易喪失。喪失。 (3) (3) 不同離子型交換劑的選擇不同離子型交換劑的選擇 離子交換劑處于電中性時常帶有一定的反離子，使用時離子交換劑處于電中性時常帶有一定的反離子，使用時選擇何種離子交換劑，取決于交換劑對各種反離子的結合力。選擇何種離子交換劑，取決于交換劑對各種反離子的結合力。為了提高交換容量，一般應選擇結合力較小的反離子。為了提高交換容量，一般應選擇結合力較小的反離子。據此，據此，強酸型和強堿型離子交換劑應分別選擇強酸型和強堿型離子交換劑應分別選擇H H型和型和OHOH型；弱酸型型；弱酸型和弱堿型交換劑應分別選擇和弱堿型交換劑應分別選擇NaNa型和型和C

42、lCl型。型。 另外還要保證平衡離子不對樣品組分有明顯影響。另外還要保證平衡離子不對樣品組分有明顯影響。因為因為在分離過程中，平衡離子被置換到流動相中，它不能對樣品在分離過程中，平衡離子被置換到流動相中，它不能對樣品組分有污染或破壞。如在制備過程中用到的離子交換劑的平組分有污染或破壞。如在制備過程中用到的離子交換劑的平衡離子是衡離子是H H或或OHOH離子，因為其它離子都會對純水有污染。但離子，因為其它離子都會對純水有污染。但是在分離蛋白質時，一般不能使用是在分離蛋白質時，一般不能使用H H或或OHOH型離子交換劑，因型離子交換劑，因為分離過程中為分離過程中H H或或OHOH離子被置換出來都會

43、改變層析柱內離子被置換出來都會改變層析柱內pHpH值，值，影響分離效果，甚至引起蛋白質的變性。影響分離效果，甚至引起蛋白質的變性。 (4) (4) 不同基質離子交換劑的選擇不同基質離子交換劑的選擇 交換劑的基質是疏水性還是親水性，對被分離物質交換劑的基質是疏水性還是親水性，對被分離物質的穩(wěn)定性和分離效果均有影響。一般認為，在分離生命的穩(wěn)定性和分離效果均有影響。一般認為，在分離生命大分子物質時，選用親水性基質的交換劑較為合適，它大分子物質時，選用親水性基質的交換劑較為合適，它們對被分離物質的吸附和洗脫都比較溫和，活性不易破們對被分離物質的吸附和洗脫都比較溫和，活性不易破壞。壞。二、緩沖液的選擇二

44、、緩沖液的選擇 離子交換劑不僅要與被分離的物質交換離子交換劑不僅要與被分離的物質交換, ,還要求與緩沖液進行交換。還要求與緩沖液進行交換。 選用的選用的起始緩沖液，起始緩沖液，其其pHpH值和離子強度等要么能使樣品中有效成分值和離子強度等要么能使樣品中有效成分與離子交換劑結合，而不能使樣品中雜質與離子交換劑結合，與離子交換劑結合，而不能使樣品中雜質與離子交換劑結合，pHpH值一般值一般比有效成分的比有效成分的pIpI值高一個單位或低一個單位，就能把有效成分和雜質分值高一個單位或低一個單位，就能把有效成分和雜質分開?；蛘哌x擇緩沖液的離子強度和開。或者選擇緩沖液的離子強度和pHpH值，使雜質和離子

45、交換劑結合牢固，值，使雜質和離子交換劑結合牢固，有效成分和離子交換劑結合不牢。有效成分和離子交換劑結合不牢。 洗脫液洗脫液的選擇主要是使和離子交換結合的成分解離下來。離子強度的選擇主要是使和離子交換結合的成分解離下來。離子強度比比起始緩沖液高。起始緩沖液高。 緩沖液的選擇關鍵在于有效成分的等電點。對于一種提取分離的未緩沖液的選擇關鍵在于有效成分的等電點。對于一種提取分離的未知有效成分而言，其等電點須通過試驗才能確定。知有效成分而言，其等電點須通過試驗才能確定。 選擇選擇緩沖液的方法緩沖液的方法( (見見P89)P89) MoNoQ:MoNoQ:陰離子交換層析陰離子交換層析, ,顆粒直徑顆粒直徑

46、10um,10um,載量載量65mg BSA/ml65mg BSA/ml MoNoS: MoNoS:陽離子交換層析陽離子交換層析三、加樣量的確定三、加樣量的確定 層析時加樣量的多少除與離子交換劑的層析時加樣量的多少除與離子交換劑的總交總交換容量換容量大小關系密切外，還與樣品中有效成分的大小關系密切外，還與樣品中有效成分的吸附性能以及有效成分與雜質之間的比例等因子吸附性能以及有效成分與雜質之間的比例等因子有關。有關。第四節(jié)第四節(jié) 操作操作一、交換劑的預處理、再生和轉型一、交換劑的預處理、再生和轉型商品離子交換樹脂為干樹脂，因含有一些水不溶性雜商品離子交換樹脂為干樹脂，因含有一些水不溶性雜質，所以

47、要處理，一般程序如下：干樹脂加過量的水質，所以要處理，一般程序如下：干樹脂加過量的水除去除去細顆粒細顆粒，再用水浸泡再用水浸泡2 2小時后減壓小時后減壓抽去氣泡抽去氣泡，傾去水，再，傾去水，再用大量去離子水洗至用大量去離子水洗至澄清澄清，去水后加，去水后加4 4倍量的倍量的2mol/L HCl2mol/L HCl溶液，攪拌溶液，攪拌4 4小時，除去酸液，用水洗至中性，再加小時，除去酸液，用水洗至中性，再加4 4倍量倍量的的2mol/L NaOH2mol/L NaOH溶液，攪拌溶液，攪拌4 4小時，除去堿液，用水洗至中小時，除去堿液，用水洗至中性備用。性備用。處理時一般陽離子交換劑最后用堿處理，

48、陰離子處理時一般陽離子交換劑最后用堿處理，陰離子交換劑最后用酸處理。交換劑最后用酸處理。 如果是如果是親水型離子交換劑親水型離子交換劑，只能用，只能用0.5mol/L NaOH0.5mol/L NaOH和和0.5mol/L NaCl0.5mol/L NaCl混合溶液或混合溶液或0.5mol/L HCl0.5mol/L HCl溶液處理溶液處理( (室溫下室溫下處理處理3030分鐘分鐘) )。 離子交換劑的離子交換劑的再生再生是指對使用過的離子交換劑是指對使用過的離子交換劑進行處理，使其恢復原來性狀的過程。酸堿交替浸進行處理，使其恢復原來性狀的過程。酸堿交替浸泡的處理方法就可以使離子交換劑再生。泡

49、的處理方法就可以使離子交換劑再生。 離子交換劑的離子交換劑的轉型轉型是指離子交換劑由一種平衡是指離子交換劑由一種平衡離子轉為另一種平衡離子的過程。如對陰離子交換離子轉為另一種平衡離子的過程。如對陰離子交換劑用劑用HClHCl處理可將其轉為處理可將其轉為ClCl型，用型，用NaOHNaOH處理可轉為處理可轉為OHOH型，用甲酸鈉處理可轉為甲酸型等等。對離子交型，用甲酸鈉處理可轉為甲酸型等等。對離子交換劑的處理、再生和轉型的目的是一致的，都是為換劑的處理、再生和轉型的目的是一致的，都是為了使離子交換劑帶上所需的平衡離子。了使離子交換劑帶上所需的平衡離子。 v長期使用后的樹脂含雜質很多，欲將其除掉，

50、應先用長期使用后的樹脂含雜質很多，欲將其除掉，應先用沸水處理，然后用酸、堿處理之。長期使用的樹脂，沸水處理，然后用酸、堿處理之。長期使用的樹脂，需先用沸水處理，然后用酸處理，若含有脂溶性雜質，需先用沸水處理，然后用酸處理，若含有脂溶性雜質，可用乙醇或丙酮處理。長期使用過的親水型離子交換可用乙醇或丙酮處理。長期使用過的親水型離子交換劑的處理，一般只用酸、堿浸泡即可。對瓊脂糖離子劑的處理，一般只用酸、堿浸泡即可。對瓊脂糖離子交換劑的處理，在使用前用蒸餾水漂洗，緩沖溶液平交換劑的處理，在使用前用蒸餾水漂洗，緩沖溶液平衡后即可。衡后即可。 離子交換劑去除雜質的原則離子交換劑去除雜質的原則：不破壞離子交

51、換劑的結：不破壞離子交換劑的結構和穩(wěn)定性，不影響其原有的交換容量。構和穩(wěn)定性，不影響其原有的交換容量。二、分離物質的交換二、分離物質的交換有兩種方法：有兩種方法： 柱層析法柱層析法（動態(tài)法）（動態(tài)法）分批法分批法（靜態(tài)法）（靜態(tài)法）離子交換劑的裝柱量，要依據其全部交換量和待離子交換劑的裝柱量，要依據其全部交換量和待吸附物質的總量來計算，當溶液中含有各種雜質時，吸附物質的總量來計算，當溶液中含有各種雜質時，必須考慮使其交換量留有余地。例子見書必須考慮使其交換量留有余地。例子見書P93(1)(1)離子交換層析柱選擇離子交換層析柱選擇 簡單的層析柱可用堿式滴定管代替，底部熔接有濾板。簡單的層析柱可用

52、堿式滴定管代替，底部熔接有濾板。柱的高度依分柱的高度依分離物質的不同而定離物質的不同而定，當所用的交換劑與待分離物質各組分之間的，當所用的交換劑與待分離物質各組分之間的親和力相親和力相差不多差不多而需要交換劑的體積較大時，可增加柱的長度，使待分離的組分被而需要交換劑的體積較大時，可增加柱的長度，使待分離的組分被洗脫后再結合于交換劑上的概率增加，使性質相近的組分能較好地分離，洗脫后再結合于交換劑上的概率增加，使性質相近的組分能較好地分離，因而增加了分辨率。因而增加了分辨率。柱的直徑與高度的比以柱的直徑與高度的比以1 1：2020左右為宜。左右為宜。 如采用如采用離子強度較大的梯度離子強度較大的梯

53、度洗脫時，以選用洗脫時，以選用粗而短的柱子粗而短的柱子為宜柱高與為宜柱高與直徑的比例要降低，甚至為直徑的比例要降低，甚至為2 2：1 1。因為當柱上洗脫液的離子強度高到足以。因為當柱上洗脫液的離子強度高到足以完全取代被吸附的離子時，這些被置換的離子則以同洗脫液等速率從柱上完全取代被吸附的離子時，這些被置換的離子則以同洗脫液等速率從柱上向下移動，如果柱細長，即從脫附到流出之間的距離長，使脫附的離子擴向下移動，如果柱細長，即從脫附到流出之間的距離長，使脫附的離子擴散的機會增加，結果造成分離峰過寬，降低分辨率。散的機會增加，結果造成分離峰過寬，降低分辨率。 用交聯(lián)葡聚糖離子交換劑和纖維素離子交換劑時

54、，常用的柱高為用交聯(lián)葡聚糖離子交換劑和纖維素離子交換劑時，常用的柱高為151520cm20cm。三、樣品上柱、洗脫和收集三、樣品上柱、洗脫和收集 (2)(2)裝柱裝柱 轉型再生好的交換劑先放入燒杯，加少量水，邊攪拌邊倒人垂轉型再生好的交換劑先放入燒杯，加少量水，邊攪拌邊倒人垂直固定的層析柱中，使交換劑緩慢沉降。交換劑在柱內必須直固定的層析柱中，使交換劑緩慢沉降。交換劑在柱內必須分布均分布均勻勻，不應有明顯的分界線，不應有明顯的分界線，嚴防氣泡嚴防氣泡產生，否則將嚴重影響交換性產生，否則將嚴重影響交換性能。為防止氣泡和分界線能。為防止氣泡和分界線( (即所謂即所謂“節(jié)節(jié)”) )的出現(xiàn)，在裝柱時，

55、可在的出現(xiàn)，在裝柱時，可在柱內先加入一定高度的水，一般為柱長的柱內先加入一定高度的水，一般為柱長的1 13 3，再加入交換劑就可，再加入交換劑就可借水的浮力而緩慢沉降。同時控制排液口放速率，以保持交換劑面借水的浮力而緩慢沉降。同時控制排液口放速率，以保持交換劑面上水的高度不變，交換劑就會連續(xù)地緩慢沉降，上水的高度不變，交換劑就會連續(xù)地緩慢沉降，“節(jié)節(jié)”和氣泡就不和氣泡就不會產生。會產生。 離子交換劑的離子交換劑的裝柱量裝柱量要依據其全部交換量和待吸附物質的總量要依據其全部交換量和待吸附物質的總量來計算。當溶液含有各種雜質時，必須考慮使交換量留有充分余地，來計算。當溶液含有各種雜質時，必須考慮使

56、交換量留有充分余地，實際交換量實際交換量只能按理論交換量的只能按理論交換量的25255050計算。在樣品純度很低計算。在樣品純度很低時，或有效成分與雜質的性質相近時，實際交換量應控制得更低些。時，或有效成分與雜質的性質相近時，實際交換量應控制得更低些。裝柱完畢，通過恒流泵加入起始緩沖溶液，流裝柱完畢，通過恒流泵加入起始緩沖溶液，流洗交換劑，直至流出液的洗交換劑，直至流出液的pHpH與起始緩沖溶液相同。與起始緩沖溶液相同。關閉層析柱出液口，準備加樣。關閉層析柱出液口，準備加樣。打開柱出液口，待緩沖溶液下移至柱床表面時，打開柱出液口，待緩沖溶液下移至柱床表面時，關閉出液口。用滴管加入已用起始緩沖溶

57、液平衡后關閉出液口。用滴管加入已用起始緩沖溶液平衡后的樣品。沿柱內壁滴加樣品，待樣品液加到一定高的樣品。沿柱內壁滴加樣品，待樣品液加到一定高度后，再移向中央滴加，務必使樣品液均勻分布于度后，再移向中央滴加，務必使樣品液均勻分布于柱床全表面。然后打開出液口，待樣品液全部流人柱床全表面。然后打開出液口，待樣品液全部流人柱床時，先用少量起始緩沖溶液沖洗柱內壁，再接柱床時，先用少量起始緩沖溶液沖洗柱內壁，再接上洗脫裝置，按一定速率加入洗脫液，開始層析分上洗脫裝置，按一定速率加入洗脫液，開始層析分離。離。v 經過離子交換被吸附在離子交換劑上的待分離物經過離子交換被吸附在離子交換劑上的待分離物質，有二種洗

58、脫辦法：質，有二種洗脫辦法：一是增加離子強度一是增加離子強度，使洗脫液中使洗脫液中的離子能爭奪交換劑的吸附部位，從而將分離的物質置的離子能爭奪交換劑的吸附部位，從而將分離的物質置換下來；換下來；二是改變二是改變pHpH，使樣品離子的解離度降低，電荷使樣品離子的解離度降低，電荷減少，因而對交換劑的親和力減弱而被洗脫下來。減少，因而對交換劑的親和力減弱而被洗脫下來。v 從洗脫液的成份而言，洗脫方式有三種：從洗脫液的成份而言，洗脫方式有三種：一是選用一是選用單一洗脫液單一洗脫液。此為。此為恒液洗脫法恒液洗脫法，適用于組分不大復雜的，適用于組分不大復雜的樣品；樣品；二二是選用幾種洗脫能力逐步增強的洗脫

59、液相繼洗是選用幾種洗脫能力逐步增強的洗脫液相繼洗脫，此為脫，此為階段洗脫法階段洗脫法，適用于各組分對交換劑親和力比，適用于各組分對交換劑親和力比較懸殊的樣品；三是用較懸殊的樣品；三是用離子強度和離子強度和pHpH呈連續(xù)梯度呈連續(xù)梯度變動的變動的洗脫液進行洗脫，使洗脫能力持續(xù)增強，此為梯度洗脫洗脫液進行洗脫，使洗脫能力持續(xù)增強，此為梯度洗脫法，適用于各組分與交換劑親和力相近的樣品。法，適用于各組分與交換劑親和力相近的樣品。在離子交換層析過程中，常用梯度溶液進行洗在離子交換層析過程中，常用梯度溶液進行洗脫，溶液的梯度是由鹽濃度或酸堿度的變化形成的。脫，溶液的梯度是由鹽濃度或酸堿度的變化形成的。由于

60、被吸附的物質不一定是所要求的單一物質，由于被吸附的物質不一定是所要求的單一物質，因此除了正確選擇洗脫液外，還采用控制流速和分因此除了正確選擇洗脫液外，還采用控制流速和分部收集的方法來獲得所需的單一物質。因不同物質部收集的方法來獲得所需的單一物質。因不同物質的極性不同，容易交換的先流出來，根據先后順序的極性不同，容易交換的先流出來，根據先后順序就能得到較純的物質。就能得到較純的物質。 洗脫液的流速不僅與所用交換劑的結構、顆粒大小洗脫液的流速不僅與所用交換劑的結構、顆粒大小及數(shù)量有關，而且與層析柱的粗細及洗脫液的粘度有關，及數(shù)量有關，而且與層析柱的粗細及洗脫液的粘度有關，很難定出一定的標準，必須根