A. 什麼是氨基酸的離子交換
離子交換層析 (ion exchange chromatography，簡稱ICE)是分析和制備樣品混合物的液-固相層析方法，是基於待測物質的陽離子或陰離子和相對應的離子交換劑間的靜電結合，即根據物質的酸鹼性、極性等差異，通過離子間的吸附和脫吸附原理將電解質溶液各組分分開。它是從復雜混合物體系中分離性質極為相似的生物分子的有效手段之一。由於帶電荷不同的各種物質對離子交換劑有不同親和力，通過改變洗脫液的離子強度和pH值，控制這種親和力，即可使這些物質依據親和力大小順序依次從層析柱中洗脫下來。
氨基酸是兩性電解質，分子 上的凈電荷取決於氨基酸的等電點和溶液的pH值，各種氨基酸分子結構不同，在同一pH值時所帶電荷的性質(正、負)和多少不同，與離子交換樹脂的親和力有差異，因此可根據親和力從小到大的順序被洗脫液分別洗脫下來，達到分離的效果。
三、儀器與試劑
(一)實驗器材
(1)玻璃層析柱
(2)試管
(3)移液管
(4)恆壓洗脫瓶
(5)部分收集器
(6)水浴鍋
(7)分光光度計
(8)電爐
(二)材料與試劑
(1)苯乙烯磺酸鈉型樹脂(100~200目)
(2)2mol/L鹽酸溶液
(3)2mol/L氫氧化鈉溶液
(4)標准氨基酸溶液：將天門冬氨酸和賴氨酸分別配成2mg/mL的0.1mol/L鹽酸溶液。
(5)混合氨基酸溶液：將上述天門冬氨酸和賴氨酸溶液按1：4比例混合。
(6)檸檬酸-氫氧化鈉-鹽酸溶液(pH5.8，鈉離子濃度0.45mol/L)：取檸檬酸14.25克、氫氧化鈉9.30克分別溶於水後混合，加入濃鹽酸5.25毫升，定容至500毫升;4℃冰箱保存。
(7)顯色劑：2克水合茚三酮溶於95%乙醇中，加水至100毫升。
B. 陽離子交換層析怎樣判斷中性氨基酸的洗脫順序。詳細一點，謝謝了。比如亮氨酸，色氨酸，甘氨酸。
首先得知道待分離氨基酸的等電點,洗脫液也分為幾種,一種洗脫液的pH對應一種氨基酸的pI,用某一洗脫液洗脫時,對應的氨基酸不帶電,然後就被洗脫下來了
C. 離子交換柱層析法分離氨基酸實驗裝柱有哪些注意事項
氨基酸的分離鑒定——紙層析法
一,實驗目的
掌握氨基酸紙層析的方法和原理,學會分析待
測樣品的氨基酸成分.
二,實驗原理
紙層析是以濾紙為惰性支持物的分配層析.濾紙纖維上的羥基具有親水性,吸附一層水作為固定相,有機溶劑為流動相.當有機相流經固定相時,物質在兩相間不斷分配而得到分離.
溶質在濾紙上的移動速度用Rf值表示:
Rf=原點到層析斑點中心的距離/原點到溶劑前沿的距離
在一定的條件下某種物質的Rf值是常數.Rf值的大小與物質的結構,性質,溶劑系統,層析濾紙的質量和層析溫度等因素有關.本實驗利用紙層析法分離氨基酸.
三,實驗器材
(1)大燒杯(5000mL):1隻/組
(2)微量注射器(100 L):1隻/ 組.
(3)噴霧器:公用.
(4)培養皿:1隻/組.
(5)層析濾紙(長22cm,寬14cm的新華一號濾紙):1張/組.
(6)直尺,鉛筆:自備.
(7)電吹風:1隻/組.
(8)托盤,針,白線:1套/組.
(9)手套:1雙/組.
(10)塑料薄膜:公用.
(11)小燒杯:50mL,1隻/組.
四,實驗試劑
(1)擴展劑:將4體積正丁醇和1體積冰醋酸放入分液漏斗中,與5體積水混合,充分振盪,靜置後分層,棄去下層水層.
(2)氨基酸溶液:0.5%的已知氨基酸溶液3種(賴氨酸,苯丙氨酸,纈氨酸),0.5%的待測氨基酸液1種.
(3)顯色劑:0.1%水合茚三酮正丁醇溶液.
實驗試劑
五,實驗操作
檢查培養皿是否乾燥,潔凈;若否,將其洗凈並置於乾燥箱內120℃烘乾.
(1)平衡:剪一大塊塑料薄膜鋪在桌面上,將層析缸或大燒杯到置於塑料薄膜上,再把盛有約20mL展層溶液的小燒杯置於倒置的層析缸或大燒杯中,用塑料薄膜密封起來,平衡20min.
(2)規劃:帶上手套,取寬約14cm,高約22cm的層析濾紙一張.在紙的下端距邊緣2cm處輕輕用鉛筆劃一條平行於底邊的直線A,在直線上做4個記號,記號之間間隔2cm,這就是原點的位置.另在距左邊緣1cm處畫一條平行於左邊緣的直線B,在B線上以A,B兩線的交點為原點標明刻度(以厘米為單位),參見左圖.
(3)點樣:用微量注射器分別取10mL左右的氨基酸樣品(每取一個樣之前都要用蒸餾水洗滌微量注射器,以免交叉污染),點在這四個位置上.擠一滴點一次,同一位置上需點2～3次,2～3mL/次,每點完一點,立刻用電吹風熱風吹乾後再點,以保證每點在紙上擴散的直徑最大不超過3mm.每人須點4個樣,其中3個是已知樣,1個是待測樣品.
(4)層析:用針,線將濾紙縫成筒狀,紙的兩側
邊緣不能接觸且要保持平行,參見圖3-3.向培養皿中加入擴展劑,使其液面高度達到1cm左右,將點好樣的濾紙筒直立於培養皿中(點樣的一端在下,擴展劑的液面在A線下約1cm),罩上大燒杯,仍用塑料薄膜密封.當擴展劑上升到A線時開始計時,每隔一定時間測定一下擴展劑上升的高度,填入表3-1中.當上升到15～18cm,取出濾紙,剪斷連線,立即用鉛筆描出溶劑前沿線,迅速用電吹風熱風吹乾.
(5)顯色:用噴霧器在通風廚中向濾紙上均勻噴上0.1%茚三酮正丁醇溶液,然後立即用熱風吹乾,即可顯出各層析斑點,參見左圖.
(6)計算各種氨基酸的Rf值,並判斷混合樣品中都有哪些氨基酸,各人將自己的實驗結果貼在實驗報告上,見表3-2.
(7)以層析時間為橫坐標,擴展劑上升高度為縱坐標畫圖,求出擴展劑上升到18cm時所需要的時間.
(8)將微量注射器內外用蒸餾水清洗干凈,倒掉用過的展層液和平衡液,將培養皿洗凈,整理好桌面上的儀器和試劑
D. 離子交換法提取生物鹼的原理
氨基酸為兩性化合物，含有可形成正離子的氨
基和可形成負離子的羧基。因此，應用陽離子交換回樹脂和陰離子交換樹脂均可對其進行分離和純化。天然氨基答酸主要來源於蛋白質水解液或微生物發酵液，隨其來源不同，體系中氨基酸的含量與半生雜質的類型也有所區別，因而提取分離工藝也不盡相同。用於離子交換樹脂從蛋白質水解液中提取分離氨基酸的工藝如下圖：
而自然界中尚存在大量的非蛋白氨酸，具有葯用價值的就有40餘種。如美舌藻中的海人草酸、使君子種子中的使君子氨酸和南瓜子中的南瓜子氨酸，均具有驅蛔蟲作用的中草葯有效成分，均可用溫水、乙醇或乙酸的水溶液提取，再用強酸性陽離子交換樹脂進行富集和純化而得到高純度的產品。
混合氨基酸一般在陽離子交換樹脂上分離純氨基酸組分，其分離原理是基於樹脂對不同氨基酸的選擇性。選擇性大小的順序為：鹼性氨基酸>中性氨基酸>酸性氨基酸。當解吸時，氨基酸流出順序正好相反，酸性氨基酸最先流出樹脂柱。決定氨基酸流出順序的另外一個因素是氨基酸側鏈的疏水性。
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E. 離子交換法提取的谷氨酸怎麼結晶呢
離子交換法提取谷氨酸是利用離子交換樹脂對發酵液中谷氨酸與其它同性離子吸附能力的差別 將這些離子選擇性地吸附到樹脂上 然後用洗脫劑先後洗脫 從而得到谷氨酸
谷氨酸是一種兩性電解質 其等電點 為pH3.22.當pH^3.2時 谷氨酸帶正電荷 呈陽離子狀態 它能被陽離子交換樹脂交換吸附
三 儀器與試劑（一）實驗器材 （1）玻璃層析柱 （2）試管 （3）移液管 （4）恆壓洗脫瓶 （5）部分收集器 （6）水浴鍋 （7）分光光度計 （8）電爐
（二）材料與試劑（1）苯乙烯磺酸鈉型樹脂（100～200目）（2）2mo1/L鹽酸溶液（3）2mo1/L氫氧化鈉溶液（4）標准氨基酸溶液 將天門冬氨酸和賴氨酸分別配成2mg/mL的0.1m1/L鹽酸溶液（5）顯色劑。2克水茚三酮溶於95%乙醇中 加水至100毫升
四 操作步驟
（1）樹脂的准備 樹脂過夜㓎泡 使樹脂膨脹 加2mo1/L NaOH至上述樹脂中攪拌2號傾棄鹼液 用蒸餾水洗滌至中性 加25m1 12mo1/L HC1攪拌2h 傾棄酸液 用蒸餾水充洗滌樹脂至中性
（2）層析柱的准備 將強酸性陽離子交換樹脂用HC1處理成H*型後洗至中性 攪拌1小時後裝入層析柱 使之自然降沉到一定高度
（3）加樣分離 將液面緩慢放至貼近層析柱表面 由柱上端仔細加入pH4.5的發酵液離心液3毫升 同時開始收集流出液 每管收集1毫升 測量收集液pH 洗脫液加入速度控制在0.5m1/mim 當樣品液彎月面靠近樹脂頂端時 立即加入發酵液 如此重復 不斷測量收集液的PH值 直至樹脂吸附飽和
（4）洗脫 加樣完畢後 用滴管小心注入60·C4%（或2%）氫氧化鈉溶液（切勿攪動床面）用試管收集洗脫液 每管收集1毫升 同時測量收集液pH 直至收集液
F. 工業中製取胱氨酸時用哪種離子樹脂交換樹脂去除鹽酸中的鐵鹽
用豬毛製取胱氨酸的操作工藝
首先將8000Kg洗凈豬毛、蛋白酶和16000Kg30%的工業鹽酸放在襯四氟反應釜中，溫度逐漸升至120℃，攪拌，水解10h，然後加入250Kg活性炭進行脫色，趁熱過濾，濾液用30%的氫氧化鈉溶液中和至pH為4.8，靜置結晶，及得粗製胱氨酸產品。
將粗製胱氨酸產品加入到1.5mol∕L的工業鹽酸中溶解，加熱至85℃，加入產品量10%的活性炭，脫色，趁熱過濾，濾液加熱至80-90℃，用氨水中和至Ph為4.8，靜置，結晶，過濾。把結晶用1mol∕L的鹽酸溶解，加熱至80-90℃，加入結晶量的5%的活性炭脫色，趁熱過濾。濾液用2%的EDTA進行脫鐵，攪拌半小時，過濾，濾液再用2號砂芯漏斗過濾。然後濾液用蒸餾水稀釋2-3倍，加熱至80℃，用氨水中和至pH為4.0-4.1，冷卻靜置，結晶，過濾，用去離子水洗滌結晶至無氯離子。在60-70℃時烘乾，粉碎過篩及得成品胱氨酸。
G. 在PH3左右，氨基酸混合液（酸性，鹼性，中性三類），經陽離子交換樹脂被洗脫分離，這三類氨基酸的洗脫順序
原因：氨基酸與陽離子交換樹脂的靜電引力大小依次是 鹼性氨基酸＞中性氨回基酸＞酸性氨基酸，所以答洗脫的順序就
先是酸性氨基酸（負電荷最多），然後是中性氨基酸，最後是鹼性氨基酸（帶正電荷最多）。
詳見《生物化學》王鏡岩 第三版 上冊 153頁
H. 離子交換樹脂提取生物鹼的原理是什麼
通過離子交換樹脂的聚合多孔性及官能團進行吸附，由於這一交換過程速度很快，離子交換樹脂對生物鹼的親和性也很好，水處理填料樹脂因此在這個過程中，有機物對離子交換樹脂的污染很小。吸附飽和後，再用稀濃度的酸液進行分布洗脫，稀的酸液洗下的是正電荷很弱的雜質，它們可以與活性官能鍵結合，但是不穩定，然後再用較高濃度的酸液將吸附的生物鹼洗脫，最後用高濃度的酸液洗脫與活性官能團結合很牢固的陽離子雜質。為了確保離子交換樹脂的吸附容量，往往在使用到一定周期後，會採用NaOH溶液進行逆轉型復甦。
I. 在強酸性陽離子交換柱上asp，his及leu等幾種氨基酸的洗脫順序如何為什麼
依次是：精氨酸Asp，賴氨酸Leu，組氨酸His
因為他們的鹼性，也就是攜帶正電荷的能力，或者說電離成陽離子的能力，由強到弱是這個順序。
J. 離子交換層析分離氨基酸混合物的方法是根據氨基酸的什麼性質
氨基酸的分離鑒定——紙層析法 一,實驗目的 掌握氨基酸紙層析的方法和原理,學會分析待 測樣品的氨基酸成分. 二,實驗原理 紙層析是以濾紙為惰性支持物的分配層析.濾紙纖維上的羥基具有親水性,吸附一層水作為固定相,有機溶劑為流動相.當有機相流經固定相時,物質在兩相間不斷分配而得到分離. 溶質在濾紙上的移動速度用Rf值表示: Rf=原點到層析斑點中心的距離/原點到溶劑前沿的距離 在一定的條件下某種物質的Rf值是常數.Rf值的大小與物質的結構,性質,溶劑系統,層析濾紙的質量和層析溫度等因素有關.本實驗利用紙層析法分離氨基酸. 三,實驗器材 (1)大燒杯(5000mL):1隻/組 (2)微量注射器(100 L):1隻/ 組. (3)噴霧器:公用. (4)培養皿:1隻/組. (5)層析濾紙(長22cm,寬14cm的新華一號濾紙):1張/組. (6)直尺,鉛筆:自備. (7)電吹風:1隻/組. (8)托盤,針,白線:1套/組. (9)手套:1雙/組. (10)塑料薄膜:公用. (11)小燒杯:50mL,1隻/組. 四,實驗試劑 (1)擴展劑:將4體積正丁醇和1體積冰醋酸放入分液漏斗中,與5體積水混合,充分振盪,靜置後分層,棄去下層水層. (2)氨基酸溶液:0.5%的已知氨基酸溶液3種(賴氨酸,苯丙氨酸,纈氨酸),0.5%的待測氨基酸液1種. (3)顯色劑:0.1%水合茚三酮正丁醇溶液. 實驗試劑 五,實驗操作 檢查培養皿是否乾燥,潔凈;若否,將其洗凈並置於乾燥箱內120℃烘乾. (1)平衡:剪一大塊塑料薄膜鋪在桌面上,將層析缸或大燒杯到置於塑料薄膜上,再把盛有約20mL展層溶液的小燒杯置於倒置的層析缸或大燒杯中,用塑料薄膜密封起來,平衡20min. (2)規劃:帶上手套,取寬約14cm,高約22cm的層析濾紙一張.在紙的下端距邊緣2cm處輕輕用鉛筆劃一條平行於底邊的直線A,在直線上做4個記號,記號之間間隔2cm,這就是原點的位置.另在距左邊緣1cm處畫一條平行於左邊緣的直線B,在B線上以A,B兩線的交點為原點標明刻度(以厘米為單位),參見左圖. (3)點樣:用微量注射器分別取10mL左右的氨基酸樣品(每取一個樣之前都要用蒸餾水洗滌微量注射器,以免交叉污染),點在這四個位置上.擠一滴點一次,同一位置上需點2～3次,2～3mL/次,每點完一點,立刻用電吹風熱風吹乾後再點,以保證每點在紙上擴散的直徑最大不超過3mm.每人須點4個樣,其中3個是已知樣,1個是待測樣品. (4)層析:用針,線將濾紙縫成筒狀,紙的兩側 邊緣不能接觸且要保持平行,參見圖3-3.向培養皿中加入擴展劑,使其液面高度達到1cm左右,將點好樣的濾紙筒直立於培養皿中(點樣的一端在下,擴展劑的液面在A線下約1cm),罩上大燒杯,仍用塑料薄膜密封.當擴展劑上升到A線時開始計時,每隔一定時間測定一下擴展劑上升的高度,填入表3-1中.當上升到15～18cm,取出濾紙,剪斷連線,立即用鉛筆描出溶劑前沿線,迅速用電吹風熱風吹乾. (5)顯色:用噴霧器在通風廚中向濾紙上均勻噴上0.1%茚三酮正丁醇溶液,然後立即用熱風吹乾,即可顯出各層析斑點,參見左圖. (6)計算各種氨基酸的Rf值,並判斷混合樣品中都有哪些氨基酸,各人將自己的實驗結果貼在實驗報告上,見表3-2. (7)以層析時間為橫坐標,擴展劑上升高度為縱坐標畫圖,求出擴展劑上升到18cm時所需要的時間. (8)將微量注射器內外用蒸餾水清洗干凈,倒掉用過的展層液和平衡液,將培養皿洗凈,整理好桌面上的儀器和試劑