层析技术简介（精品）.doc

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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•:♦层析技术（chromatography）又称色谱法，俄国植物学家MichaelTswett于1906年首先创建❖1938年俄国人首先实现了在氧化铝薄层上分离一种天然药物❖1941年Martin和Synge发现了液一液（分配）色illiquid-lipuid（partition）chromatography9LLC]第一节层析技术概述一、层析的基本原理心（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。*优点:（I）

2、分离效率高。❖（2）应用范围广。❖（3）选择性强。❖（4）设备简单，操作方便。心缺点：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♦:・1・固定相*2•流动相©3•分配系数及迁移率（或比移值）心4•分辨率（或分离度）•5•正相色谱与反相色谱心6•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心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。❖典型的吸附过程包括I丿U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屮吸附法特点（1）不用或少用有机溶剂❖（2）操作简便、安全、设备简单❖（3）生产过程pH变化小❖（4）从稀溶液分离溶质❖（5）吸附

4、剂对溶质的作用小❖（6）吸附平衡为非线性❖（7）选择性较差吸附法的应用鸟气体过滤♦:♦水处理©脱色、除臭心目标产物的分离二、吸附剂（固定相）的选择•:•吸附剂通常应具备以下特征：■表面积人、颗粒均匀、■对被分离的物质具有较强的吸附能力■有较高的吸附选择件■机械强度高■再生容易、性能稳定■价格低廉。•:•常用的吸附剂有极性的和非极性的两种。矩基磷灰石、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❖1大网格聚合物吸附剂：♦>2活性碳：助滤，脱色，去热原*使用:偏酸性（pH

5、5・7）,加热（50-60°C）搅拌30min心活性白土：脱纽胺类过敏物，脱色。心硅藻十助滤，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•:•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，用于头抱菌素、维生素B12、林可潺素的提取。人网格吸附剂结构与类型心按骨架极性：•:•非极性（苯乙烯-二乙烯苯）•:•屮等极性（甲基丙烯酸酯）心极性（硫氧基、酰胺、N-OS、磺酸基）•:•孔隙度：吸附剂中空隙所占百分比心孔容：每g吸附剂所含的空隙体积•:•骨架密度（真密度）：吸附剂每ml骨架（不包括空隙）的重量。湿真密度：空隙充

6、满水时的密度人网格吸附剂吸附条件选择1吸附剂的选择（相似互溶）：心非极件吸附剂从极件溶剂中吸附非极件物质♦:•高极性吸附剂从非极性溶剂屮吸附极性物质♦卜屮等极性吸附剂对两种情况均有吸附能力心孔径与比表面（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。人孔吸附剂解吸条件♦》1・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。(&洗聚)聚苯乙烯等聚合物的溶解度参数约为•：•!>・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

7、药方面的应用•:•抗生索分离纯化(再生容易、产品灰分少)：内酰胺类、人环内酯类、氨基糖背类、肽类、购莱霉素类、含氮杂环类及其他新抗生索•:•维生素的提取纯化：VB]2，vb2,VC•:•天然产物的分离：生物碱，黄酮，多糖，苛类、红景天试等•:•生化药物：酚，氨基酸，蛋白质，肽，綃体2活性炭(Activecarbon)活性炭对物质的吸附规律•:•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。•:•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

8、附能力大于脂肪族化合物(3)对相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