吸附樹脂的吸附規(guī)律.doc

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1、吸附樹脂的吸附規(guī)律1）一般來說，吸附劑容易吸附與其本身結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相近的物質(zhì)，因此苯乙烯型大孔樹脂對(duì)含有共軛雙鍵或芳香族鏈結(jié)構(gòu)的化合物有很強(qiáng)的吸附能力，對(duì)脂肪族化合物吸附能力相對(duì)較弱。2）根據(jù)吸附規(guī)律，極性吸附材料容易吸附極性物質(zhì)，而非極性吸附材料容易吸附非極性物質(zhì)。因此非極性物質(zhì)在極性介質(zhì)（如水）內(nèi)被非極性吸附材料吸附；極性物質(zhì)在非極性介質(zhì)內(nèi)被極性吸附材料吸附。3）由于吸附樹脂骨架據(jù)親脂性，因此一切親水性強(qiáng)易溶于水的多種物質(zhì)如有機(jī)酸（堿）、無機(jī)鹽類、糖類等物質(zhì)不被吸附，可隨水一起分離，用于分離有機(jī)活性物質(zhì)，因沒有無機(jī)鹽摻雜，灰份低、不吸潮，有效成分含量高。4）利用樹脂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如孔徑大小，比表面

2、活性以及所帶功能基性能，在吸附了性質(zhì)相近的物質(zhì)以后，通過不同洗脫劑及條件的選用能把體系復(fù)雜、性質(zhì)相近的物質(zhì)分開。5）利用樹脂空間結(jié)構(gòu)，作為載體，貯存裝載藥物、農(nóng)藥、酶及化學(xué)催化劑等，可按著預(yù)定時(shí)間條件釋放出來以達(dá)到預(yù)期的目的。1、溶質(zhì)（被吸附物）物化性質(zhì)的影響1.1溶質(zhì)在水中的溶解度在水溶液中，較小溶解度物質(zhì)，通常比溶解度大的物質(zhì)容易被樹脂吸附。因溶解度大的物質(zhì)從吸附表面逃逸的傾向較大，故較難被吸附。如有機(jī)酸鹽及生物系生物堿鹽在水中的溶解均較大，樹脂對(duì)其吸附弱。芳香性大的化合物一般在水中的溶解度都較小，則易被樹脂吸附。且在水中溶解度越小，越易被吸附。1.2在水中的溶解形式溶質(zhì)在水中以分子狀態(tài)溶

3、解于水，有利于樹脂吸附，如以離子狀態(tài)溶解于水，則很難被樹脂吸附，但有利于解吸。在吸附洗脫工藝中，亦常運(yùn)用此規(guī)律在多種化合物被吸附的情況下，通過改變PH值，使所含雜質(zhì)形成較強(qiáng)的離子形化合物，使其順溶液泄漏出去，達(dá)到純化的目的。1.3溶質(zhì)的極性極性較大的分子一般適用于在中極性的樹脂上分離，極性小的分子適用于在非極性的樹脂上分離。如用極性HPD-600樹脂、弱極性HPD-450樹脂和非極性HPD-100樹脂吸附分離銀杏葉黃酮，HPD-600與HPD-450樹脂的吸附量較大，分別達(dá)到154.34mg/g和132.66mg/g，而HPD-100的吸附量較小，為117.7mg/g。這是由銀杏葉黃酮具有多酚

4、結(jié)構(gòu)和糖苷鏈，具有一定的極性和親水性，有利于弱極性和極性樹脂的吸附。1.4溶質(zhì)分子的體積有機(jī)物通過樹脂網(wǎng)孔擴(kuò)散到樹脂網(wǎng)孔內(nèi)表面而被吸附，因此樹脂吸附能力的大小與被吸附物質(zhì)分子體積密切相關(guān)。分子體積較大的化合物應(yīng)選擇較大孔徑的樹脂，否則將影響其吸附效果。例如：銀杏總黃銅的平均分子量為760，其分子體積較大，使用孔徑較大的樹脂S-8（孔徑為280－300埃）進(jìn)行吸附，吸附量為126.7mg/g而使用孔徑較小的樹脂D40006（孔徑為65－75埃）時(shí)吸附量?jī)H為19.0mg/g?？讖脚c吸附質(zhì)分子直徑比，以6：1為宜，孔徑太大浪費(fèi)空間，如吸附質(zhì)分子大于樹脂微孔徑，則不易被該樹脂吸附。1.5兩性化合物兩性

5、化合物（如氨基酸蛋白質(zhì)）的吸附，最好在非極性或低極性介質(zhì)內(nèi)進(jìn)行，這時(shí)它們是不太離解的，若在極性介質(zhì)內(nèi)吸附，需在這們等當(dāng)點(diǎn)稍高或稍低的PH范圍內(nèi)進(jìn)行。在這種狀態(tài)下氨基酸（如氨基乙酸）在W-碳上帶有—極性基團(tuán)的長(zhǎng)鏈化合物：PH低于等當(dāng)點(diǎn)H3N(CH)5COOH（在酸液里）PH高于等當(dāng)點(diǎn)H3N(CH)5COO—（在堿液里）非離解的一頭，可以被非極性吸附劑吸附。一個(gè)化合物，一頭有極性基團(tuán)，另一頭為非極性基團(tuán)，那么帶極性基團(tuán)的一頭被極性劑吸附，非極性一頭，被非極性吸附劑吸附。1.6其它吸附質(zhì)農(nóng)度高，樹脂比吸附量大。吸附質(zhì)分子量大，樹脂的比吸附量大。2、溶液的影響2.1溶液PH值的影響溶液的PH值影響弱電

6、解質(zhì)的離解程度，因此也影響其吸附量。一般而言，酸性化合物在酸性溶液中吸附，堿性化合物在堿性溶液中進(jìn)行吸附較合適，中性化合物可在近中性的情況下被吸附。如用D型樹脂對(duì)漢防已堿等生物堿的酸水溶液吸附，與將黃芩素、金絲桃、葛根總酮的堿水溶液吸附，其吸附作用均很弱，經(jīng)分別改為中性及酸性條件下，樹脂對(duì)它們的吸附力增大。用HPD450樹脂吸附分離銀杏總黃銅隨PH值增加，吸附量增大，但PH＝4后，吸附量隨PH值增加而減小，因而最合適的PH條件為3－4。2.2受水中有機(jī)化合物影響大因此，待吸附分離液通吸附柱前，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的前處理。首先應(yīng)將待處理液中可見的沉淀物、懸浮物等，不溶于水的顆粒物過濾除掉，以免通柱時(shí)將樹

7、脂孔隙通道堵塞，造成部分永久性表面積下降。其次應(yīng)盡力將溶于水其它非有效成分（有機(jī)雜質(zhì)）在可能的條件下應(yīng)先分離出去，以達(dá)到樹脂高效率的凈化提取效果，減輕產(chǎn)品后處理工藝壓力。3、其它規(guī)律3.1溫度：低溫可使樹脂吸附量增加，溫度高吸附量降低，但提高溫度，有利于解析。3.2時(shí)間：吸附?jīng)Q定于吸附劑對(duì)吸附質(zhì)的吸附能，吸附瞬間就可以完成。而溶質(zhì)在水中的擴(kuò)散速度很慢。因此，考慮吸附速度時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮溶質(zhì)自溶液內(nèi)擴(kuò)