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離子交換萃取

發布時間:2022-01-11 17:30:49

⑴ 傳統離子交換劑不適用於提取蛋白質的原因有哪三點

 (1) 交聯度大 (大分子不能進入) (2) 電荷密度高(結合太強) (3) 骨架憎水性強(蛋白質易變性) 親水性離子交換劑。

⑵ 什麼是離子交換法,它有哪些用途

離子交換系統又叫除鹽系統,看名字就知道幹嘛用的。
離子交換器分陰離子交換器、專陽離子屬交換器、混合離子交換器,俗稱陰床、陽床、混床。
前倆個組一起就是最簡單的一級除鹽系統,陽床可以單獨使用作軟水器(去除鈣鎂等硬度離子),混床一般制高純水才會用。
現在離子交換法用的比以前少了,大多新建的制水系統都用膜法處理(超濾膜、反滲透膜、脫氣膜、EDI),佔地和維護優勢大得多,也有膜和混床一起用的系統。

總得來說,離子交換法主要用來去除水中離子,得到純度更高的水。也有一些實驗室用的離子交換萃取還是神馬的,那個不懂了╮(╯▽╰)╭

⑶ 什麼叫萃取方法是什麼

萃取是利用系統中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作,利用相似相溶原理,萃取有兩種方式:
液-液萃取,用選定的溶劑分離液體混合物中某種組分,溶劑必須與被萃取的混合物液體不相溶,具有選擇性的溶解能力,而且必須有好的熱穩定性和化學穩定性,並有小的毒性和腐蝕性。如用苯分離煤焦油中的酚;用有機溶劑分離石油餾分中的烯烴; 用CCl4萃取水中的Br2.
固-液萃取,也叫浸取,用溶劑分離固體混合物中的組分,如用水浸取甜菜中的糖類;用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產量;用水從中葯中浸取有效成分以製取流浸膏叫「滲瀝」或「浸瀝」。
雖然萃取經常被用在化學試驗中,但它的操作過程並不造成被萃取物質化學成分的改變(或說化學反應),所以萃取操作是一個物理過程。
萃取是有機化學實驗室中用來提純和純化化合物的手段之一。通過萃取,能從固體或液體混合物中提取出所需要的化合物。這里介紹常用的液-液萃取。利用化合物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數的不同,使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反復多次萃取,將絕大部分的化合物提取出來。
分配定律是萃取方法理論的主要依據,物質對不同的溶劑有著不同的溶解度。同時,在兩種互不相溶的溶劑中,加入某種可溶性的物質時,它能分別溶解於兩種溶劑中,實驗證明,在一定溫度下,該化合物與此兩種溶劑不發生分解、電解、締合和溶劑化等作用時,此化合物在兩液層中之比是一個定值。不論所加物質的量是多少,都是如此。屬於物理變化。用公式表示。
CA/CB=K
CA.CB分別表示一種化合物在兩種互不相溶地溶劑中的量濃度。K是一個常數,稱為「分配系數」。
有機化合物在有機溶劑中一般比在水中溶解度大。用有機溶劑提取溶解於水的化合物是萃取的典型實例。在萃取時,若在水溶液中加入一定量的電解質(如氯化鈉),利用「鹽析效應」以降低有機物和萃取溶劑在水溶液中的溶解度,常可提高萃取效果。
要把所需要的化合物從溶液中完全萃取出來,通常萃取一次是不夠的,必須重復萃取數次。利用分配定律的關系,可以算出經過萃取後化合物的剩餘量。
設:V為原溶液的體積
w0為萃取前化合物的總量
w1為萃取一次後化合物的剩餘量
w2為萃取二次後化合物的剩餘量
w3為萃取n次後化合物的剩餘量
S為萃取溶液的體積
經一次萃取,原溶液中該化合物的濃度為w1/V;而萃取溶劑中該化合物的濃度為(w0-w1)/S;兩者之比等於K,即:
w1/V =K w1=w0 KV
(w0-w1)/S KV+S
同理,經二次萃取後,則有
w2/V =K 即
(w1-w2)/S
w2=w1 KV =w0 KV
KV+S KV+S
因此,經n次提取後:
wn=w0 ( KV )
KV+S
當用一定量溶劑時,希望在水中的剩餘量越少越好。而上式KV/(KV+S)總是小於1,所以n越大,wn就越小。也就是說把溶劑分成數次作多次萃取比用全部量的溶劑作一次萃取為好。但應該注意,上面的公式適用於幾乎和水不相溶地溶劑,例如苯,四氯化碳等。而與水有少量互溶地溶劑乙醚等,上面公式只是近似的。但還是可以定性地指出預期的結果。
萃取可分為以下幾種:一、雙水相萃取
雙水相萃取技術((Two-aqueous phase extraction,簡稱ATPS)是指親水性聚合物水溶液在一定條件下可以形成雙水相,由於被分離物在兩相中分配不同,便可實現分離"被廣泛用於生物化學細胞生物學和生物化工等領域的產品分離和提取"雙水相萃取技術設備投資少,操作簡單"該類雙水相體系多為聚乙二醇-葡萄糖和聚乙二醇-無機鹽兩種"由於水溶性高聚物難以揮發,使反萃取必不可少,且鹽進入反萃取劑中,對隨後的分析測定帶來很大的影響"另外水溶性高聚物大多黏度較大,不易定量操作,也給後續研究帶來麻煩"事實上,普通的能與水互溶的有機溶劑在無機鹽的存在下也可生成雙水相體系,並已用於血清銅和血漿鉻的形態分析"基於與水互溶的有機溶劑和鹽水相的雙水相萃取體系具有價廉!低毒!較易揮發而無需反萃取和避免使用黏稠水溶性高聚物等特點。二、有機溶劑萃取
水洗分液法是用水將有機相中溶於水的雜質分離出來,達到純化有機相的目的。
有機溶劑萃取法就是常說的萃取,即用有機溶劑把水相、固相(或其它不溶於該溶劑的相)中溶於該溶劑的組分分離出來的方法。理論部分見Afeastforeye的內容。
一般萃取實驗中,萃取後的有機相(含所需化合物)還要用水或飽和食鹽水洗,進一步純化有機相。 這兩種方法都需要分液漏斗,操作過程基本相同,只需確定哪一層(相)需要保留。
三、超臨界萃取
超臨界萃取所用的萃取劑為超臨界流體,超臨界流體是介於氣液之間的一種既非氣態又非液態的物態,這種物質只能在其溫度和壓力超過臨界點時才能存在。超臨界流體的密度較大,與液體相仿,而它的粘度又較接近於氣體。因此超臨界流體是一種十分理想的萃取劑。
超臨界流體的溶劑強度取決於萃取的溫度和壓力。利用這種特性,只需改變萃取劑流體的壓力和溫度,就可以把樣品中的不同組分按在流體中溶解度的大小,先後萃取出來,在低壓下弱極性的物質先萃取,隨著壓力的增加,極性較大和大分子量的物質與基本性質,所以在程序升壓下進行超臨界萃取不同萃取組分,同時還可以起到分離的作用。
溫度的變化體現在影響萃取劑的密度與溶質的蒸汽壓兩個因素,在低溫區(仍在臨界溫度以上),溫度升高降低流體密度,而溶質蒸汽壓增加不多,因此,萃取劑的溶解能力時的升溫可以使溶質從流體萃取劑中析出,溫度進一步升高到高溫區時,雖然萃取劑的密度進一步降低,但溶質蒸汽壓增加,揮發度提高,萃取率不但不會減少反而有增大的趨勢。
除壓力與溫度外,在超臨界流體中加入少量其他溶劑也可改變它對溶質的溶解能力。其作用機理至今尚未完全清楚。通常加入量不超過10%,且以極性溶劑甲醇、異丙醇等居多。加入少量的極性溶劑,可以使超臨界萃取技術的適用范圍進一步擴大到極性較大化合物。
超臨界流體萃取過程簡介
將萃取原料裝入萃取釜。採用二氧化碳為超臨界溶劑。二氧化碳氣體經熱交換器冷凝成液體,用加壓泵把壓力提升到工藝過程所需的壓力(應高於二氧化碳的臨界壓力),同時調節溫度,使其成為超臨界二氧化碳流體。二氧化碳流體作為溶劑從萃取釜底部進入,與被萃取物料充分接觸,選擇性溶解出所需的化學成分。含溶解萃取物的高壓二氧化碳流體經節流閥降壓到低於二氧化碳臨界壓力以下進入分離釜(又稱解析釜),由於二氧化碳溶解度急劇下降而析出溶質,自動分離成溶質和二氧化碳氣體二部分,前者為過程產品,定期從分離釜底部放出,後者為循環二氧化碳氣體,經過熱交換器冷凝成二氧化碳液體再循環使用。整個分離過程是利用二氧化碳流體在超臨界狀態下對有機物有特異增加的溶解度,而低於臨界狀態下對有機物基本不溶解的特性,將二氧化碳流體不斷在萃取釜和分離釜間循環,從而有效地將需要分離提取的組分從原料中分離出來。四、液膜萃取
是一項新的萃取技術。以水為連續相,分散以表面活性劑和有機相包覆有水相內核的液滴,形成一乳狀液。在外水相中某些組分被液滴外的有機相萃取後進入液滴內的水相,實現萃取分離。由於液滴的直徑只幾微米,液膜的比表面大,加以被萃取組分很快從有機相轉入內水相,傳質推動力大、傳質不受外水相與表機相平衡濃度的限制,故萃取效率很高。技術的難點是破乳。目前在高壓靜電場下破乳是最有效的。可用在金屬離子分離、生物產品分離以及污水處理等方面。
五、固相萃取
固相萃取法是色譜法的一個重要的應用。在此方法中,使一定體積的樣品溶液通過裝有固體吸附劑的小柱,樣品中與吸附劑有強作用的組分被完全吸附;然後,用強洗脫溶劑將被吸附的組分洗脫出來,定容成小體積被測樣品溶液。使用固相萃取法,可以使樣品中的組分得到濃縮,同時可初步除去對感興趣組分有干擾的成分,從而提高了分析的靈敏度。固相萃取不僅可用於色譜分析中的樣品預處理,而且可用於紅外光譜、質譜、核磁共振、紫外和原子吸收等各種分析方法的樣品預處理。C18固相萃取小柱具有疏水作用,對非極性的組分有吸附作用,因此可以從水中將多核芳烴萃取出來,完成濃縮樣品的作用。固相萃取小柱還有其他類型,如極性、離子交換等。
六、液固萃取
利用填充了細顆粒吸附劑的小柱作液-固萃取(1iquid~solid extraction,LSE)的方法很快就把液一液萃取方法比了下去,在樣品基質的簡化和痕量樣品的富集等方面建立起自己的
地位。液一液萃取有這樣的一些問題:勞動力密集;經常受到乳化等實際問題的困擾;傾向
於消耗大量的高純度溶劑,這些溶劑往往對操作者健康和環境造成危害;在排放的時候帶來
額外的費用。液一固萃取則有廉價、省時、溶劑消耗和處理的步驟簡單的優點。液一固萃取步驟可以很容易利用專用的流程單元組,自動地在多通道中同時萃取樣品並把樣品制備成適
自動進樣的樣品;或利用離心式分析器批量處理大批樣品,達到增加樣品的通量、減少勞動
力的費用的目的。液一固萃取用於現場采樣很方便,它使人們不必把大量樣品送到實驗室中
去處理,最大程度地減少樣品運輸和儲存的問題。液一固萃取技術不是沒有它的問題,但這
些問題和在液一液萃取中遇到的問題是不一樣的,這兩種技術可以看作是互補的。

⑷ 離子交換法可用於()和()

,稀土元素的分離
雖然目前萃取法在稀土分離中也有很大優勢.但為取得單個的高純度的稀土元素.離子交換法仍佔有一定的地位.這個流程中使用強酸性陽離子交換樹脂,並應用延緩離子.由於所用淋洗劑是與稀土元素有很強結合能力的試劑乙二胺四乙酸(EDTA).如無任何阻擋,所有稀土元素都會較快地從柱中流出而不能達到有效分離.所謂延緩離子是這樣的離子(比如Cu2+),它與淋洗劑的結合能力比稀土強,事先充滿整個樹脂柱,當淋洗劑與稀土形成的配合物下行遇到Cu2+時,Cu2+即與淋洗劑結合而將稀土元素離子釋放出來使之滯留在樹脂上.隨著淋洗的繼續,稀土元素經過反復地在淋洗劑和樹脂間交換.最後按順序在柱上排列,達到分離的目的.
二,在分析領域的應用
1,試樣中總鹽量的測定
2,分離干擾離子
(1),不同電荷離子間的分離
一般常用陽離子交換樹脂.
(2),相同電荷離子間的分離
將某種離子變成絡陰離子,而用離子交換樹脂
分離.
二,在分析領域的應用
例: 分離 Al3+ 和Fe3+
HCl介質
將相同電荷的離子一起吸附到樹脂上,然後進
行選擇性淋洗,將它們分離.
例: 分離鎳,錳,鈷,銅,鐵,鋅
在濃鹽酸介質中,強鹼性陰離子交換樹脂上進行交換後,用不同濃度的鹽酸溶液洗脫.
12 mol/LHCl → Ni2+ , 6.0mol/LHCl → Mn2+
4.0mol/LHCl → Co2+ , 2.5mol/LHCl → Cu2+
0.5mol/LHCl → Fe3+ , 0.005mol/LHCl →Zn2+
3,痕量物質的富集
例:測定天然水中K+,Na+,Ca2+,Mg2+,SO42-,
Cl-
試液 → 陽離子交換柱 → 陰離子交換柱 →
少量稀鹽酸洗脫陽離子 → 少量氨溶液洗脫陰離子 → 濃縮
三,化學工業中的應用
1,氫氣的凈化
2,工業鹽酸的提純
3,石油化工
四,醫葯食品工業
五,環境保護
§4.6吸附分離及應用
吸附色層分離是用吸附劑對某些元素或離子進行吸附而建立起來的色層分離方法.
吸附劑特性:
化學穩定性好,耐化學腐蝕,分離所得到產
物具有良好的化學純度;
(2) 耐輻射性,尤其在放射化學分離中容易得到比較穩定的分離效率和回收率.
良好的吸附和淋洗性能,在吸附色層中溶質和吸附劑之間容易達到平衡,吸附和淋洗較快,為快速分離相獲得較小體積的淋洗液創造了條件;
(4) 吸附劑易於獲取,價格低廉,操作比較簡單,消化處理容易.

⑸ 有關固相萃取填料的離子交換容量

名稱: Macro-Prep50系列離子交換填料
詳細信息
貨號 名稱 包裝 功能基團 載量mg/ml pH范圍 高溫消毒 最高流速cm/h
158-0040 Macro-Prep High Q 25ml ―N+(CH3)3 40(BSA) 1~14 可以 3000
156-0040 100 ml ―N+(CH3)3 40(BSA) 1~14 可以 3000
156-0041 500 ml ―N+(CH3)3 40(BSA) 1~14 可以 3000
156-0042 5L ―N+(CH3)3 40(BSA) 1~14 可以 3000
156-0043 10L ―N+(CH3)3 40(BSA) 1~14 可以 3000
158-0020 Macro-Prep DEAE 25 ml ―N+(C2H5)2 35 (BSA) 1~14 可以 3000
156-0020 100 ml ―N+(C2H5)2 35(BSA) 1~14 可以 3000
156-0021 500 ml ―N+(C2H5)2 35(BSA) 1~14 可以 3000
156-0022 5L ―N+(C2H5)2 35(BSA) 1~14 可以 3000
156-0023 10L ―N+(C2H5)2 35(BSA) 1~14 可以 3000
158-0030 Macro-Prep High S 25 ml ―SO3- 70(lgG) 1~14 可以 3000
156-0030 100 ml ―SO3- 70(lgG) 1~14 可以 3000
156-0031 500 ml ―SO3- 70(lgG) 1~14 可以 3000
156-0032 5L ―SO3- 70(lgG) 1~14 可以 3000
156-0033 10L ―SO3- 70(lgG) 1~14 可以 3000
158-0070 Macro-Prep CM 25 ml
―COO- 35 1~14 可以 3000
156-0070 100 ml ―COO- 35
1~14 可以 3000
156-0071 500 ml ―COO- 35
1~14 可以 3000
156-0072 5L ―COO- 35 1~14 可以 3000
156-0073 10L ―COO- 35 1~14 可以 3000

Macro-Prep 50系列:
在低壓和中壓下操作良好,在不同pH和離子強度時仍具有最小的體積變化。
l.對生物分子具有較高載量
2.對復雜生物混合物具有高解析度
3.堅硬的多聚物基質,為中壓介質中最耐壓者,從而流速最高
4.親水基質減少了非特異結合
5.大孔徑增強了離子進入位點
6.化學、機械和熱穩定性優異
7.孔徑均為50μm

⑹ 乳酸提取中離子交換工藝

我國生產乳酸的工藝主要採用鈣鹽法。乳酸生產工藝及主要排放源:玉米澱粉→噴射糊化→糖化發酵→板框壓濾→沉 淀 →蒸 發 →復分解 →濃 縮→離子交換→廢水廢水主要來源於糖化發酵, 板框壓濾及離子交換3個工段,廢渣來自板框壓濾、沉澱2個工段。夏 群等 乳酸生產廢水處理工程設計及運行結果注意噴射糊化代替噴淋液化,膜分離代替板框壓濾的效果。至於產生哪些污染物,不想說。除了你自己沒人能夠替你學習。

⑺ 離子液體在萃取和分離中的應用

離子液體是水溶液。它的特點和一般液相色譜為基礎的分離和萃取在原理上類似,但在技術上不同。 一般常見的液相色譜柱只能在從有機溶液中分離或萃取不同的有機成份。對於水溶液中無機成份的分離是無能為力的。 分離溶於水的離子成份要用到離子交換柱。離子交換柱的材料是離子交換樹脂。分為陽離子樹脂和陰離子樹脂。這兩種樹脂是不可以同時使用或是混合的。陽離子樹脂只能用來分離陽離子成份,在酸性溶液中才能工作。而陰離子樹脂只能用來分離陰離子成份,只能在鹼性溶液中工作。

⑻ 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。
~~~

⑼ 《溶劑萃取和離子交換》 期刊 創立於什麼時候

可以進入到 其官網可以查到,是 1983年創刊,最初創刊是 季刊。
1984年就變成雙月刊了

⑽ 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。

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