层析技术简介

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1、第八章层析分离技术生物分离过程的一般流程v层析技术(chromatography)又称色谱法，俄国植物学家MichaelTswett于1906年首先创建v1938年俄国人首先实现了在氧化铝薄层上分离一种天然药物v1941年Martin和Synge发现了液－液（分配）色谱[liquid-lipuid(partition)chromatography,LLC]第一节层析技术概述一、层析的基本原理v（一）基本原理层析分离是一种物理的分离方法，利用多组分混合物中各组分物理化学性质的差别，使各组分以不同的程度分布在两个相中。v优点：（l）

2、分离效率高。v（2）应用范围广。v（3）选择性强。v（4）设备简单，操作方便。v缺点：处理量小、操作周期长、不能连续操作，因此主要用于实验室，工业生产上还应用较少。（三）层析的基本概念v1.固定相v2.流动相v3.分配系数及迁移率（或比移值）v4.分辨率（或分离度）v5.正相色谱与反相色谱v6.操作容量（或交换容量）二、层析分离技术的分类1.吸附层析2.分配层析3.凝胶过滤（分子筛）4.离子交换层析5.亲和层析6.疏水层析三、柱层析基本操作技术1.装柱2.平衡3.加样4.洗脱5.流速控制6.分部收集7.洗脱峰检测、合并收集8.层

3、析介质的再生第二节吸附层析(absorptionchromatography)一、吸附层析的原理与特点v吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择吸附的能力，使其富集在吸附剂表面，而从混合物中的分离的的过程。v典型的吸附过程包括四个步骤：吸附的类型（1）物理吸附:放热，可逆，单分子层或多分子层，选择性差（2）化学吸附:放热量大，单分子，选择性强（3）交换吸附:吸附剂吸附后同时放出等当量的离子到溶液中吸附法特点v（1）不用或少用有机溶剂v（2）操作简便、安全、设备简单v（3）生产过程pH变化小v（4）从稀溶液分离溶质v（5） 

4、吸附剂对溶质的作用小v（6） 吸附平衡为非线性v（7）选择性较差吸附法的应用v气体过滤v水处理v脱色、除臭v目标产物的分离二、吸附剂（固定相）的选择v吸附剂通常应具备以下特征：§表面积大、颗粒均匀、§对被分离的物质具有较强的吸附能力§有较高的吸附选择性§机械强度高§再生容易、性能稳定§价格低廉。v常用的吸附剂有极性的和非极性的两种。羟基磷灰石、硅胶、氧化铝等属前者，活性炭属后者。人工合成的如大网格吸附剂、分子筛等两种都有。但大多属非极性的。常用的吸附剂v1大网格聚合物吸附剂：v2活性碳：助滤，脱色，去热原v使用:偏酸性(pH5-

5、7),加热(50-60℃)搅拌30minv活性白土：脱组胺类过敏物，脱色。v硅藻土：助滤，澄清1.大网格聚合物吸附树脂的网络骨架大网格吸附树脂v大网格吸附树脂适合于提取各种有机化合物。在抗菌素工业中，用于头孢菌素、维生素B12、林可霉素的提取。大网格吸附剂结构与类型v按骨架极性：v非极性（苯乙烯-二乙烯苯）v中等极性（甲基丙烯酸酯）v极性(硫氧基、酰胺、N-O基、磺酸基)v孔隙度：吸附剂中空隙所占百分比v孔容：每g吸附剂所含的空隙体积v骨架密度(真密度)：吸附剂每ml骨架（不包括空隙)的重量。v湿真密度：空隙充满水时的密度大网格

6、吸附剂吸附条件选择1吸附剂的选择（相似互溶）：v非极性吸附剂从极性溶剂中吸附非极性物质v高极性吸附剂从非极性溶剂中吸附极性物质v中等极性吸附剂对两种情况均有吸附能力v孔径与比表面（孔径6倍于分子直径）吸附法提取的生化物质大多是弱极性或非极性，一般选非极性或中等极性。大孔吸附剂解吸条件v1.选择洗脱剂原则a.洗脱剂应容易溶胀大网格吸附剂。溶剂的溶解度参数和聚合物的溶解度参数接近时，溶剂愈易溶胀聚合物。（d洗»d聚）聚苯乙烯等聚合物的溶解度参数约为18.4vb.洗脱剂对被吸附物有较大的溶解度大孔吸附树脂的应用1生化制药方面的应用v抗

7、生素分离纯化（再生容易、产品灰分少）：β-内酰胺类、大环内酯类、氨基糖苷类、肽类、博莱霉素类、含氮杂环类及其他新抗生素v维生素的提取纯化：VB12，VB2，VCv天然产物的分离：生物碱，黄酮，多糖，苷类、红景天甙等v生化药物：酶,氨基酸,蛋白质,肽,甾体2活性炭（Activecarbon）活性炭对物质的吸附规律v活性炭是极性吸附剂，因此在水中吸附能力大于有机溶剂中的吸附能力。v针对不同的物质，活性炭的吸附遵循以下规律：（1）对极性基团多的化合物的吸附力大于极性基团少的化合物（2）对芳香族化合物的吸附能力大于脂肪族化合物（3）对相

8、对分子量大的化合物的吸附力大于相对分子量小的化合物（4）pH值的影响碱性中性吸附酸性洗脱酸性中性吸附碱性洗脱（5）温度未平衡前随温度升高而增加3．氧化铝氧化铝的吸附能力很强，可以活化到不同程度，重演性好，再生容易，故是常用的吸附剂之一。氧化铝的活性与其含水量有很