资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,吸附法(adsorption method)指利用吸附作用，将样品中的,生物活性物质,或,杂质,吸附于适当的吸附剂上，利用吸附剂对活性物质和杂质间,吸附能力,的差异，使目的物和其它物质分离，达到浓缩和提纯目的的方法。,第六章 吸附分离法,1,吸附法(adsorption method)指利用吸附作用，,2,2,优点：,(1)设备简单、操作简便、价廉、安全。,(2)少用或不用有机溶剂，吸附过程中pH变化小，较少引起,生物活性,物质的变性失活。,缺点：,(1)选择性差，收率不高。,(2)一些无机吸附剂性能不稳定。,3,优点：3,第一节 吸附法基本概念,一、吸附：,物质从流体相（气体或液体）浓缩到固体表面从而达到分离的过程称为,吸附作用,(adsorption)，在表面上能发生吸附作用的固体微粒称为,吸附剂,（adsorbent），而被吸附的物质称为,吸附物,（adsorbate）。,4,第一节 吸附法基本概念一、吸附：4,二、吸附类型,项目,物理吸附,化学吸附,作用力,吸附热,选择性,吸附速度,吸附分子层,范德华力,较小,接近液化热,几乎没有,较快,需要的活化能很小,单分子或多分子层,化学键力,较大,接近反应热,有选择性,慢,需要一定的活化能,单分子,5,二、吸附类型项目物理吸附化学吸附作用力范德华力化学键力5,三、影响吸附的因素,（一）吸附剂,吸附容量：,比表面积,、种类、,活化状况,吸附速度：,颗粒度,、孔径,机械强度,6,三、影响吸附的因素（一）吸附剂6,（二）吸附物,能使表面张力降低的物质，易为吸附,溶解度：较小易吸附,极性吸附剂易吸附极性吸附物,同系物吸附量变化有规律,氢键,7,（二）吸附物7,吸附剂及被吸附物极性对吸附的影响,极性吸附剂易吸附极性物质，非极性吸附剂易吸附非极性物质；,极性吸附剂适宜从非极性溶剂中吸附极性物质；,非极性吸附剂适宜从极性溶剂中吸附非极性物质。,8,吸附剂及被吸附物极性对吸附的影响极性吸附剂易吸附极性物质，非,（三）环境的影响,1、溶剂：单溶剂易吸附，混合溶剂易解吸,2、pH值：PI,3、温度,4、盐的浓度：可能阻止、可能促进,9,（三）环境的影响9,（四）吸附物浓度和吸附剂用量,对蛋白质或酶进行分离时,要求,浓度1%以下,。,吸附剂用量,。,10,（四）吸附物浓度和吸附剂用量10,第二节 几种常用的吸附剂,无机：,白陶土、氧化铝、硅胶,、硅藻土,有机：,活性炭,、纤维素、,大孔吸附树脂,等,一、活性炭(,activated carbon,),粉末状，颗粒状，锦纶活性炭,是吸附能力很强的非极性吸附剂,溶剂中吸附力：,水乙醇甲醇酯丙酮氯仿,去,色素,、热原，用量0.021%,加热,活化,pH影响,11,第二节 几种常用的吸附剂无机：白陶土、氧化铝、硅胶、硅藻土,辅酶A制备,12,辅酶A制备 12,活性炭提取放线酮,13,活性炭提取放线酮 13,二、人造沸石(zeolite),无机阳离子交换剂,Na,2,Al,2,O,4,xSiO,2,yH,2,O,Na,2,Al,2,O,4,=2Na,+,+Al,2,O,4,2-,14,二、人造沸石(zeolite)无机阳离子交换剂14,15,15,三、磷酸钙凝胶,磷酸钙,磷酸氢钙,羟基磷灰石,主要是其中的钙与蛋白质的负电基团结合,16,三、磷酸钙凝胶磷酸钙16,胰岛素纯化,17,胰岛素纯化 17,四、白陶土(,Kaolin),可作为,助滤剂,与去,除热原的吸附剂,18,四、白陶土(Kaolin)可作为助滤剂与去除热原的吸附剂1,五、氢氧化铝凝胶,将氨水或碱液加入铝盐形成的,无定形凝胶,；,吸附能力和陈化程度有关。,19,五、氢氧化铝凝胶将氨水或碱液加入铝盐形成的无定形凝胶；19,六、氧化铝(,Aluminum oxide,),常用的吸附剂,1、碱性氧化铝：,2、中性氧化铝：,3、酸性氧化铝：,20,六、氧化铝(Aluminum oxide)常用的吸附剂20,氧化铝吸附层析纯化维生素B,12,影响因素：,(1)Al,2,O,3,的颗粒度要均匀，流速控制要很慢；,(2),温度宜在,20,以下层析，洗脱在室温中进行；,(3),利用,B,12,在丙酮中不溶的特性，在冰冻条件下结晶,3,天，结晶析出。,21,氧化铝吸附层析纯化维生素B12影响因素：21,七、硅胶(,Silica gel,),SiO,2,nH,2,O,硅胶表面的硅羟基能吸附多量的水，称自由水，,活性随自由水含量增加而下降,。,能吸附非极性化合物和极性化合物,22,七、硅胶(Silica gel)SiO2nH2O22,CoQ,10,制备,23,CoQ10制备 23,洗脱剂的选择,极性溶质：极性大的溶剂洗脱能力就大；,非极性溶质：极性小的溶剂洗脱能力就大。,常用洗脱剂排序（极性增大）：,石油醚甲苯 乙醚氯仿 乙酸乙酯 丙酮 乙醇甲醇 水 乙酸,24,洗脱剂的选择极性溶质：极性大的溶剂洗脱能力就大；24,氧化铝或硅胶为吸附剂,洗脱剂从极性低的开始,逐渐增加极性,。,次序：石油醚、甲苯、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇、水、乙酸。,25,氧化铝或硅胶为吸附剂洗脱剂从极性低的开始逐渐增加极性。25,活性炭为吸附剂,洗脱剂从极性高的开始,逐渐降低极性,。,次序：水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮、氯仿。,26,活性炭为吸附剂洗脱剂从极性高的开始逐渐降低极性。26,第三节 大孔网状聚合物吸附剂,大网格吸附剂(,macroreticular adsorbent,),（大孔网状树脂，macroreticular resin）,在树脂聚合时加入惰性的,致孔剂,，待网格骨架固化和链结构单元形成后，用溶剂萃取或蒸馏水洗将致孔剂去掉，形成不受外界环境条件影响的孔隙，其孔径远大于24nm，可达100nm，故称,“大孔”,。,吸附能力不同 分子量大小,27,第三节 大孔网状聚合物吸附剂 大网格吸附剂(macro,特点,1、,选择性好,、,解吸容易,、理化性质稳定、机械强度好、可反复使用等优点。,2、其孔隙大小、骨架结构和极性，可按照需要，根据不同的原料和合成条件而改变，因此可,适用于吸附各种有机化合物,。,3、适合,弱电解质及非离子型化合物,分离。,28,特点1、选择性好、解吸容易、理化性质稳定、机械强度好、可反复,一、大孔网状聚合物吸附剂的类型和结构,可分为,非极性、中等极性、极性和强极性吸附剂,四类。,美国罗姆,-,哈斯公司：,Amberlite,系列；,日本三菱化成公司：,Diaion,系列。,29,一、大孔网状聚合物吸附剂的类型和结构 可分为非极性、中,Amberlite,大网格吸附剂的物理性质,30,Amberlite大网格吸附剂的物理性质 30,Diaion,大网格吸附剂的物理性质,31,Diaion大网格吸附剂的物理性质 31,比表面积：,空隙度：系指吸附剂中空隙所占的体积百分率。,孔容度：指每1g吸附剂所含的空隙体积。,骨架密度：系指吸附剂骨架的密度，即每1ml骨架(不包括空隙)的重量(g)。,湿真密度：,偶极矩：,表征极性的强弱，越大，极性越强。,32,比表面积：32,33,33,二、,大孔网状聚合物吸附剂吸附机理,“类似物容易吸附类似物”的原则,：,一般,非极性吸附剂,适宜于从极性溶剂,(,水,),中,吸附非极性物质,。,一般,极性吸附剂,适宜于从非极性溶剂,(,有机溶剂,),中,吸附极性物质,。,而中等极性的吸附剂则对上述两种情况都具有吸附能力。,34,二、大孔网状聚合物吸附剂吸附机理“类似物容易吸附类似物”的,三,、,大孔网状吸附剂的应用特点,吸附：,选择合适的孔径：,孔径等于溶质分子直径之6倍比较合适。,水溶液中，一般分子量越大，极性越弱，吸附量就越大。,无机盐会使吸附量增大,溶液的pH,35,三、大孔网状吸附剂的应用特点 吸附：35,解吸,常用低级醇、酮或其水溶液解吸.,解吸溶剂能使大孔网状聚合物吸附剂,溶胀,;选用溶剂应容易,溶解吸附物,。,对,弱酸性物质,可用碱来解吸，弱碱性物质可用酸来解吸,吸附在高浓度盐类溶液中，用水洗能解吸下来。,36,解吸常用低级醇、酮或其水溶液解吸.36,四、大孔网状吸附剂的实验操作,（一）、大孔吸附树脂的选择,1、预处理,甲醇、乙醇、丙酮洗涤至洗出液加水不浑浊,2、静态吸附 动态吸附,37,四、大孔网状吸附剂的实验操作（一）、大孔吸附树脂的选择37,（二）、吸附条件选择,1、样品浓度,2、pH值、盐浓度,3、流速（吸附时间）,（三）、洗涤,（四）、洗脱,1、流动相选择,2、流速,38,（二）、吸附条件选择38,五、大孔网状聚合物吸附剂应用,应用广泛，如四环素、土霉素、,红霉素,、林可霉素、麦迪霉素、赤霉素、,维生素B,12,及头孢菌素C等,39,五、大孔网状聚合物吸附剂应用 应用广泛，如四环素、土霉素,红霉素的分离纯化,40,红霉素的分离纯化40,SIP-1300,大孔吸附剂分离纯化超氧化物歧化酶,41,SIP-1300大孔吸附剂分离纯化超氧化物歧化酶 41,头孢菌素,C,42,头孢菌素C 42,思考题,1、盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是 （）,A.分辨率高 B.变性作用小 C.杂质易除 D.沉淀易分离,2、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度 （）,A增大 B.减小 C.先增大，后减小 D.先减小，后增大,3、盐析常数Ks是生物大分子的特征常数，它与下列哪种因素关系密切。,（）,A.盐浓度 B.盐种类 C.溶质浓度 D介质pH,4、用大网格高聚物吸附剂吸附的弱酸性物质，一般用下列哪种溶液洗脱,（）,A.水 B.高盐 C.低pH D.高pH,5、“类似物容易吸附类似物”的原则,一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质 （）,A.极性溶剂 B.非极性溶剂 C.水 D.溶剂,43,思考题1、盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是,
展开阅读全文