层析分离技术介绍

**节 吸附 
一、吸附层析的原理与特点 
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四个步骤: 
固体内部分子所受分子间的作用力是对称的,而固体表面分子所受力是不对称的。向内的一面受内部分子的作用力较大,而表面向外一面所受的作用力较小, 
因而当气体分子或溶液中溶质分子在运动过程中碰到固体表面时就会被吸引而停留在固体表面上。   
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 物理吸附与化学吸附的特点

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 气体过滤 水处理 
 
 
脱色、除臭 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。 
 
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 
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 5-7),加热(50-60℃)搅拌30min 活性白土:脱组胺类过敏物,脱色。 硅藻土:助滤,澄清 1.大网格聚合物吸附  
树 脂 的 网 络 骨 架 大网格树脂吸附法 Ⅰ.  基本概念   
一.什么是大网格树脂吸附法? 
    将多孔的大网格吸附树脂作为吸附剂,利用表面分子与物  质分子间范德华引力,把液相中物质吸附到吸附树脂表面。     ◆大网格树脂吸附法与离子交换法的比较:   相同:① 操作方法:静态法、动态法; 
     ② 骨架结构:树脂均有溶胀孔隙和**孔隙的大            网格骨架结构。        区别 
介质不同: 
  离交法-离交树脂,骨架上接有离子交换基团,利用表面层     和孔隙中离子基团起作用; 
  吸附法-吸附树脂,无离交基团(称白球),利用外表面和孔隙内表面分子起作用。 机理不同: 
离交法-离子间静电引力吸附,要求树脂和物质的电离度α↑ 吸附法-分子间范德华引力吸附,要求物质的电离度α↓  
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,用于头孢菌素、维生素
B12、林可霉素的提取。 
优点 
(1) 选择性好 (2) 解吸容易 (3) 机械强度好 (4) 流体阻力小、 (5) 反复使 用 
(6) 可适用于各种产品 大网格吸附剂结构与类型 
按骨架极性: 
非极性(苯乙烯-二乙烯苯) 中等极性(甲基丙烯酸酯) 
极性   (硫氧基、酰胺、N-O基、磺酸基) 孔隙度:吸附剂中空隙所占百分比 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:空隙充满水时的密度 大网格吸附剂吸附条件选择 
1 吸附剂的选择(相似互溶) : 
非极性吸附剂从极性溶剂中吸附非极性物质 高极性吸附剂从非极性溶剂中吸附极性物质 中等极性吸附剂对两种情况均有吸附能力 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。 2.无机盐的影响 
   无机盐存在,对吸附不仅无干扰,还有促进作用(盐析)。 3.吸附pH 
   弱酸物质:pH<pK     
    弱碱物质:pH>pK  (呈分子状态)    中性物质:pH无影响(不会电离)。  
大孔吸附剂解吸条件 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18.4
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