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重组蛋白纯化方法---色谱分离 |
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来源：互联网 作者：未知 发布时间：2006-12-16
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二、离子交换树脂的性质
1． 一般特性
1）多孔性 树脂为疏松的，多孔的网络物质，而活性基团一般都处以树脂网孔内，外来离子必须进入网孔内才能进行离子交换。
2）不溶性 树脂在水中及稀酸、稀碱和一般有机溶剂中都不溶解，以维持其立体网状结构。
3）稳定性 离子交换树脂具有强稳定的化学性质，母体本身不与酸、碱起作用。例如强酸型阳离子交换树脂（国产732树脂）很稳定，可使用几百次，其交换能量改变不大，又可长时间浸泡于5%氢氧化钠中，1%高锰酸钾中，双氧水，0.1N硝酸，耐热性较好,可在100℃左右处理。
4）离子交换性 离子交换树脂必须具备相当数量的可交换离子或带电基团，这些离子和基团的类型决定了离子交换剂的类型，而基团的总数和他们的亲和性决定树脂的交换总量。
2． 其他特性
1）交联度 合成树脂时使用的交联剂（如二乙烯苯）在原料中总重量中所占的百分比叫做树脂的交联度。交联度的大小与树枝的膨胀性及交换量均有关系，交联度越大，树脂的网孔越小，故交换量也少；反之，交联度越小，网孔越大，孔内活性基团越多，故交换量也越大，膨胀性增大，从而易引起树脂的机械变形破损。
2）活性基团的性质 阳离子交换剂的活性基团有强酸基（-SO3）、弱酸基（-COO-）和中强酸基（PO4=）。阴离子交换剂的活性基团有强碱基（N+R3）或弱碱基（N+HR2）。在pH2以上，磺酸基完全离解，树脂有最大的交换量。弱碱性阴离子交换剂树脂在PH5以下完全离解.
3)对离子的亲和力 一般说来，电性越强，越易交换。对于阳离子树脂，在常温常压的低浓度溶液中，交换量随交换离子的电价增大而增大，如Na+<Ca++<Al+++<Ti++++; 如价数相同，则交换量随交换离子的原子序数的增加而增大，Li+<Na+<K+<Pb+<Ss+. 阴离子也有一定的规律，在常温常压下低浓度溶液中，强碱性交换树脂的各负电性基团的离子亲和力次序如下：CH3COO-<F-<OH-<HCOO<Cl-<SCN-<Br<CrO4<NO3<I-<C2O4<SO4<柠檬酸根.
三. 离子交换剂的实验技术
1. 离子交换剂的选择
在阳离子交换剂中以磺酸型应用最广，它在酸及中性溶液中均可使用，简单及复杂的无机及有机离子都可交换，但带正电荷的胶体和高分子的阳离子则不能被交换和交换很少.
2. 交换剂的处理及转型
商品的树脂是干树脂，使用前要用水浸泡使之充分吸水膨胀，又因含有一些水不溶性的杂质，故要用酸、碱处理树脂。步骤如下：干树脂用水浸泡两小时后减压抽去气泡，倾去水，用无离子水洗至澄清，倾去水后加入2N HCL,搅拌四小时，除去酸液，水洗至中性，再增加4倍量2N NaOH, 搅拌四小时，除去碱液，水洗至中性备用。
根据需要用适当的试剂，使树脂成为所需要的型式（称为转型），阳离子交换树脂用HCL处理则作为H+型，用NaOH处理则转为Na+型，用NH4OH处理为NH4+型。阴离子交换树脂用盐酸处理则专为Cl-型，用氢氧化钠和NH4OH处理为OH-型，用甲酸铵处理未甲酸型。
树脂长期使用后，如杂质含量太高，则可在上述酸碱处理前用沸水处理，或用热酸与热碱处理，甚至用有机溶剂（如乙醇、丙酮等）处理，再用水洗干净。
树脂保持以盐型较稳定。用过的树脂一定要洗干净，防止发霉。如短期存放，可保存于1N NaOH（阳树脂）和1N HCL（阴树脂）中.
3. 装柱及加样
实验室的离子交换剂一般用玻璃和有机玻璃制成，下面有缩口，管底部烧结上砂芯滤板或垫上玻璃纤维。柱的大小视需要而定，可根据被交换物资的数量和交换剂的总交换量来决定。
离子交换剂的装柱与一般色谱法相同，主要是防止出现气泡和分层，装填要均匀。防止产生气泡和分层的方法是装柱时柱内保持一定高度的水（一般为柱高的三分之一），加入树脂时使树脂借水的浮力慢慢自然沉淀。
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