離子交換樹脂除羰基

⑴ 物理吸附和化學吸附的區別

物理吸附是被吸附的流體分子與固體表面分子間的作用力為分子間吸引力，即所謂的范德華力(Vanderwaals)。因此，物理吸附又稱范德華吸附，它是一種可逆過程。當固體表面分子與氣體或液體分子間的引力大於氣體或液體內部分子間的引力時，氣體或液體的分子就被吸附在固體表面上。從分子運動觀點來看，這些吸附在固體表面的分子由於分子運動，也會從固體表面脫離而進入氣體(或液體)中去，其本身不發生任何化學變化。隨著溫度的升高，氣體(或液體)分子的動能增加，分子就不易滯留在因體表面上，而越來越多地逸入氣體(或液體中去，即所謂「脫附」。這種吸附—脫附的可逆現象在物理吸附中均存在。工業上就利用這種現象，借改變操作條件，使吸附的物質脫附，達到使吸附劑再生，回收被吸附物質而達到分離的目的。物理吸附的特徵是吸附物質不發生任何化學反應，吸附過程進行得極快，參與吸附的各相間的平衡瞬時即可達到。

化學吸附是固體表面與被吸附物間的化學鍵力起作用的結果。這類型的吸附需要一定的活化能，故又稱「活化吸附」。這種化學鍵親和力的大小可以差別很大，但它大大超過物理吸附的范德華力。化學吸附放出的吸附熱比物理吸附所放出的吸附熱要大得多，達到化學反應熱這樣的數量級。而物理吸附放出的吸附熱通常與氣體的液化熱相近。化學吸附往往是不可逆的，而且脫附後，脫附的物質常發生了化學變化不再是原有的性狀，故其過程是不可逆的。化學吸附的速率大多進行得較慢，吸附平衡也需要相當長時間才能達到，升高溫度可以大大地增加吸附速率。對於這類吸附的脫附也不易進行，常需要很高的溫度才能把被吸附的分子逐出去。人們還發現，同一種物質，在低溫時，它在吸附劑上進行的是物理吸附，隨著溫度升高到一定程度，就開始發生化學變化轉為化學吸附，有時兩種吸附會同時發生。化學吸附在催化作用過程中佔有很重要的地位。

可以按照上表的區別來區分是什麼類型的吸附

⑵ 請教關於生物鹼的分離

黃嘌呤類（咖啡因和茶鹼）
咖啡因和茶鹼分子結構中含有四和氮原子,但受鄰位羰基吸電子的影響,而麻黃鹼的鹼性較偽麻黃鹼弱；可待因分子中無酚羥基,僅存在叔胺基團,鹼性較嗎啡強.
離子交換樹脂法.
水蒸汽蒸餾法：麻黃鹼和偽麻黃鹼在游離狀態時具有揮發性,可用水蒸汽蒸餾法從麻黃中提取,鹼性強；喹啉鹼微脂環氮,故鹼性也較強,易與酸成鹽.
喹啉類（硫酸奎寧和硫酸奎尼丁）
奎寧和奎尼丁為喹啉衍生物,其結構分為喹啉環和喹啉鹼兩個部分,以及麻黃鹼草酸鹽比偽麻黃鹼草酸鹽在水中溶解度小的差異,使兩者得以分離.方法為麻黃用水提取,水提取液鹼化後用甲苯萃取溶劑法：利用麻黃鹼和偽麻黃鹼既能溶於水,又能溶於親脂性有機溶劑的性質,但鹼性略強.
吲哚類（硝酸士的寧和利血平）
士的寧和利血平分子中含有兩個鹼性強弱不同的氮原子,N1處於脂肪族碳鏈上,N的位置,有哪些電效應）
苯烴胺類（鹽酸麻黃鹼和鹽酸偽麻黃鹼）
氮原子在側鏈上,鹼性較一般生物鹼強,易與酸成鹽.
托烷類（硫酸阿托品和氫溴酸山莨菪鹼）
阿托品和山莨菪鹼是由托烷衍生的醇（莨菪醇）和莨菪酸縮合而成,具有酯結構.分子結構中,氮原子位於五元酯環上,鹼性弱,鹼性較N2強,故士的寧鹼基與一分子硝酸成鹽,甲苯萃取液流經草酸溶液,不易與酸結合成鹽,其游離鹼即供葯用,故屬兩性化合物,先從樹脂柱上洗脫下來,從而使兩者達到分離.
生物鹼類葯物（重點在鑒別.
異喹啉類（鹽酸嗎啡和磷酸可待因）
嗎啡分子中含有酚羥基和叔胺基團,而偽麻黃鹼草酸鹽留在母液中,喹啉環含芳香族氮,鹼性較弱,各含一個氮原子：利用生物鹼鹽能夠交換到強酸型陽離子交換樹脂柱上,由於麻黃鹼草酸鹽在水中溶解度較小而結晶析出

⑶ 哪位仁兄有比較好的脫色方法

★★★★★中葯脫色方法初探★★★★★

目前應用於中葯脫色的方法及工藝很多，但大致可通過以下方法進行分類。
一、根據色素在不同溶劑中的溶解度差別進行除去
這屬於最常用、最簡單、也是效果比較差的方法。
1．水提醇沉：可去除小部分水溶性色素。
醇提水沉：可除去大部分脂溶性色素。
（也可以兩種方法交替使用）
2．酸鹼沉澱法：例如當雜質色素是一些黃酮、蒽醌等酚酸性成分時，可調節PH3以下，另其析出。
二、根據色素在兩相溶劑中的分配比不同進行除去
例如當雜質色素是一些黃酮、蒽醌等酚酸性成分時，可採取調節PH到12以上，用有機溶劑萃取的方法。這時由於色素都以解離形式存在，不宜被萃出。
三、根據色素與有效成分吸附性差別進行分離
1． 物理吸附：（吸附力是分子間力）
（1） 極性吸附劑：如硅膠、氧化鋁。可去除親水性色素。
（2） 非極性吸附劑：如活性炭，紙漿、滑石粉、硅藻土。可去除親脂性色素。
活性炭是一種優良的吸附劑，它對色素、細菌、熱原等雜質有很強的吸附能力，並且其還有助濾作用。
其內部有大量的微孔和空隙，表面積可達200-500m2/g。
吸附原理：由於大多數色素具有共扼雙鍵結構，易吸附。
使用方法：冷吸附法，熱吸附法，炭層助濾法，柱層析吸附法。
2． 化學吸附：
（1）例如可用鹼性氧化鋁去除一些黃酮、蒽醌等酚酸性色素。
（2）離子交換樹脂法：例如黃酮、蒽醌等酚酸性色素可以用陰離子交換樹脂除去。
3． 半化學吸附：聚醯胺與大孔樹脂。吸附原理為氫鍵作用，大孔樹脂還有部分范德華力作用。
聚醯胺可通過分子中的醯胺羰基與酚類、黃酮類的酚羥基形成氫鍵。也可一通過醯胺鍵上的游離胺基與醌類、脂肪羧酸上的羰基形成氫鍵。
四、沉澱法除去色素
代表物質：石灰乳。
常用濃度：20％－30％。
脫色原理：石灰乳中鈣離子能與葯液中的有效成分及雜質結合成鈣螯合物、鈣鹽沉澱。而沉澱在硫酸作用下，黃酮、蒽醌、酚類、皂苷、部分生物鹼與鈣離子形成的鈣鹽可以被分解出來，再溶解到水中。但是鞣質、部分蛋白質、有機酸、極性色素、多糖等不能分解出來。
五、絮凝劑法除去色素
1．常用的絮凝劑分以下幾種：
（1） 明膠類：鞣質影響葯液穩定性且容易變色。可利用明膠與鞣質行政絡合物，與水中懸浮顆粒一起沉澱
（2） ZTC1+1天然澄清劑：
分為四種：I型：除蛋白型
II型：脫色澄清型
III型：中葯口服液與顆粒劑型，可代替醇沉法，起到去除不穩定成分和助濾作用。
IV型：注射液型，主要提高澄明度。
（3） 101果汁澄清劑：
（4） 甲殼素及殼聚糖：殼聚糖是甲殼素乙醯化製得。它們都是天然的陽離子絮凝劑。
2．影響澄清效果的因素
（1） 澄清劑的用量
（2） 澄清劑的配製濃度和加入順序
（3） 葯液本身的濃度
（4） 絮凝時溫度的影響
（5） 葯液的PH的影響
（6） 攪拌速度和攪拌時間的影響
（7） 絮凝沉澱時間的影響
六、膜分離去除色素
最常用的為超濾技術

⑷ 反滲透系統是什麼原理

反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力，當壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑，即滲透液；高壓側得到濃縮的溶液，即濃縮液。若用反滲透處理海水，在膜的低壓側得到淡水，在高壓側得到鹵水。
反滲透時，溶劑的滲透速率即液流能量N為：
N=Kh(Δp－Δπ)
式中Kh為水力滲透系數，它隨溫度升高稍有增大；Δp為膜兩側的靜壓差；Δπ為膜兩側溶液的滲透壓差。稀溶液的滲透壓π為：
π=iCRT
式中i為溶質分子電離生成的離子數；C為溶質的摩爾濃度；R為摩爾氣體常數；T為絕對溫度。
反滲透通常使用非對稱膜和復合膜。反滲透所用的設備，主要是中空纖維式或卷式的膜分離設備。
反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質，從而取得凈制的水。也可用於大分子有機物溶液的預濃縮。由於反滲透過程簡單，能耗低，近20年來得到迅速發展。現已大規模應用於海水和苦鹹水（見鹵水）淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理，並與離子交換結合製取高純水，其應用范圍正在擴大，已開始用於乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。
反滲透技術通常用於海水、苦鹹水的淡水；水的軟化處理；廢水處理以及食品、醫葯工業、化學工業的提純、濃縮、分離等方面。此外，反滲透技術應用於預除鹽處理也取得較好的效果，能夠使離子交換樹脂的負荷減輕松90%以上，樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此，不僅節約費用，而且還有利於環境保護。反滲透技術還可用於除於水中的微粒、有機物質、膠體物，對減輕離子交換樹脂的污染，延長使用壽命都有著良好的作用。

基本原理編輯
把相同體積的稀溶液（如淡水）和濃液（如海水或鹽水）分別置於一容器的兩側，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側流動，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態，此種壓力差即為滲透壓，滲透壓的大小決定於濃液的種類，濃度和溫度，與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。

溶解-擴散模型
Lonsdale等人提出解釋反滲透現象的溶解-擴散模型。他將反滲透的活性表麵皮層看作為緻密無孔的膜，並假設溶質和溶劑都能溶於均質的非多孔膜表面層內，各自在濃度或壓力造成的化學勢推動下擴散通過膜。溶解度的差異及溶質和溶劑在膜相中擴散性的差異影響著他們通過膜的能量大小。其具體過程分為：第一步，溶質和溶劑在膜的料液側表面外吸附和溶解；第二步，溶質和溶劑之間沒有相互作用，他們在各自化學位差的推動下以分子擴散方式通過反滲透膜的活性層；第三步，溶質和溶劑在膜的透過液側表面解吸。
在以上溶質和溶劑透過膜的過程中，一般假設第一步、第三步進行的很快，此時透過速率取決於第二步，即溶質和溶劑在化學位差的推動下以分子擴散方式通過膜。由於膜的選擇性，使氣體混合物或液體混合物得以分離。而物質的滲透能力，不僅取決於擴散系數，並且決定於其在膜中的溶解度。

優先吸附—毛細孔流理論
當液體中溶有不同種類物質時，其表面張力將發生不同的變化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有機物質，可使其表面張力減小，但溶入某些無機鹽類，反而使其表面張力稍有增加，這是因為溶質的分散是不均勻的，即溶質在溶液表面層中的濃度和溶液內部濃度不同，這就是溶液的表面吸附現象。當水溶液與高分子多孔膜接觸時，若膜的化學性質使膜對溶質負吸附，對水是優先的正吸附，則在膜與溶液界面上將形成一層被膜吸附的一定厚度的純水層。它在外壓作用下，將通過膜表面的毛細孔，從而可獲取純水。

氫鍵理論
在醋酸纖維素中，由於氫鍵和范德華力的作用，膜中存在晶相區域和非晶相區域兩部分。大分子之間存在牢固結合並平行排列的為晶相區域，而大分子之間完全無序的為非晶相區域，水和溶質不能進入晶相區域。在接近醋酸纖維素分子的地方，水與醋酸纖維素羰基上的氧原子會形成氫鍵並構成所謂的結合水。當醋酸纖維素吸附了第一層水分子後，會引起水分子熵值的極大下降，形成類似於冰的結構。在非晶相區域較大的孔空間里，結合水的佔有率很低，在孔的中央存在普通結構的水，不能與醋酸纖維素膜形成氫鍵的離子或分子則進入結合水，並以有序擴散方式遷移，通過不斷的改變和醋酸纖維素形成氫鍵的位置來通過膜。
在壓力作用下，溶液中的水分子和醋酸纖維素的活化點——羰基上的氧原子形成氫鍵，而原來水分子形成的氫鍵被斷開，水分子解離出來並隨之移到下一個活化點並形成新的氫鍵，於是通過一連串的氫鍵形成與斷開，使水分子離開膜表面的緻密活性層而進入膜的多孔層。由於多孔層含有大量的毛細管水，水分子能夠暢通流出膜外。

⑸ 要脫色該怎麼辦呢

一、根據色素在不同溶劑中的溶解度差別脫色

1．水提醇沉：可去除小部分水溶性色素。

醇提水沉：可除去大部分脂溶性色素。（也可以兩種方法交替使用）

2．酸鹼沉澱法：例如當雜質色素是一些黃酮、蒽醌等酚酸性成分時，可調節PH3以下，令其析出。

二、根據色素在在兩相溶劑中的分配比不同進行脫色

例如當雜質色素是一些黃酮、蒽醌等酚酸性成分時，可採取調節PH到12以上，用有機溶劑萃取的方法。這時由於色素都以解離形式存在，不宜被萃出。

三、根據色素與有效成分吸附性差別進行脫色

1.物理吸附：（吸附力是分子間力）

（1）極性吸附劑：如硅膠、氧化鋁。可去除親水性色素。

（2）非極性吸附劑：如活性炭，紙漿、滑石粉、硅藻土。可去除親脂性色素。

活性炭是一種優良的吸附劑，它對色素、細菌、熱原等雜質有很強的吸附能力，並且其還有助濾作用。其內部有大量的微孔和空隙，表面積可達200-500m2/g。吸附原理：由於大多數色素具有共扼雙鍵結構，易吸附。

使用方法：冷吸附法，熱吸附法，炭層助濾法，柱層析吸附法。

2.化學吸附

（1）例如可用鹼性氧化鋁去除一些黃酮、蒽醌等酚酸性色素。

（2）離子交換樹脂法：例如黃酮、蒽醌等酚酸性色素可以用陰離子交換樹脂除去。

3.半化學吸附

聚醯胺與大孔樹脂。吸附原理為氫鍵作用，大孔樹脂還有部分范德華力作用。

聚醯胺可通過分子中的醯胺羰基與酚類、黃酮類的酚羥基形成氫鍵。也可以通過醯胺鍵上的游離胺基與醌類、脂肪羧酸上的羰基形成氫鍵。

四、沉澱法除去色素

代表物質：石灰乳。 常用濃度：20％-30％。

脫色原理：石灰乳中鈣離子能與部分成分結合成鈣螯合物、鈣鹽沉澱。而沉澱在硫酸作用下，黃酮、蒽醌、酚類、皂苷、部分生物鹼與鈣離子形成的鈣鹽可以被分解出來，再溶解到水中。但是鞣質、部分蛋白質、有機酸、極性色素、多糖等不能分解出來。