1. 求 凝膠的研究進展及展望 500字左右
高分子吸附劑及其在天然產物提取分離中的應用
中草葯是我國寶貴的醫葯資源，在提高人民生活質量，保證人民生活健康中發揮了極大的作用。然而中葯成分的復雜性和不可知性影響了它的進一步應用，中葯現代化成為了中葯發展的迫切要求。而中葯現代化的關鍵技術之一就是有效成分或有效部位的提取分離。溶劑萃取分離技術是天然產物分離的經典技術，但溶劑消耗量大，分離效率低，操作安全性差，一般僅適用於實驗室小量樣品的制備，而不宜用於工業生產。柱色譜分離法採用一定的色譜填料作為固定相，當中葯提取液通過色譜柱時，不同的成分即可得到分離。該方法操作簡單，適宜於工業生產。尤其是隨著高分子產品的出現和發展，色譜填料的種類越來越多，其中以離子交換樹脂、大孔吸附樹脂和聚醯胺為主。
一、離子交換樹脂及其在天然產物提取分離中的應用
1、離子交換樹脂的結構和分類
離子交換樹脂是一類帶有功能基的網狀結構的高分子化合物，其結構由三部分組成：不溶性的三維空間網狀骨架，連接在骨架上的功能基團和功能基團所帶的相反電荷的可交換離子。
根據樹脂所帶的可交換離子性質，離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂是一類骨架上結合有磺酸（-SO3H）和羧酸(-COOH)等酸性功能基的聚合物。根據酸性功能基在水中的電離性質，可分為強酸性離子交換樹脂和弱酸性離子交換樹脂。陰離子交換樹脂是一類在骨架上結合有季銨基、伯胺基、仲胺基、叔胺基的聚合物。根據胺基的鹼性強弱，可分為強鹼性離子交換樹脂和弱鹼性離子交換樹脂。
根據骨架結構的不同，離子交換樹脂可分為凝膠型和大孔型樹脂兩類。凝膠型樹脂是一種呈透明狀態的無孔聚合體。在水溶液中，樹脂吸水溶脹，樹脂相內產生微孔，反離子可擴散進微孔內進行離子交換，樹脂的交聯度越低，吸水量越大，溶脹也大，產生的微孔也較大。大孔離子交換樹脂在整個樹脂內部無論干、濕或收縮、溶脹都存在著比一般凝膠型樹脂更多、更大的孔道，因而比表面極大，在離子交換過程中，離子容易遷移擴散，交換速度較快。
2、離子交換樹脂的作用原理
離子交換反應是可逆反應，這種反應是在固態的樹脂和水溶液接觸的界面間發生的。在水溶液中，連接在離子交換樹脂骨架上的功能基能離解出可交換的離子B+，該離子在較大范圍內可以自由移動並能擴散到溶液中。同時，溶液中的同類型離子A+也能擴散到整個樹脂結構內部，這兩種離子之間的濃度差推動著它們之間的交換。其濃度差越大，交換速度就越快。另外，離子交換樹脂對不同的離子表現出了不同的交換親和吸附性能，這種選擇性與樹脂本身所帶有的功能基、骨架結構、交聯度有關，也與溶液中離子的濃度、價數有關。一般情況下，離子價數越高，與樹脂功能基的靜電吸引力越大，親和力越大；對同價離子而言，原子序數增加，樹脂對其選擇性也增加。
3、離子交換樹脂在天然產物提取分離中的應用
自從1935年Adams 和Holms 研究合成了酚醛型離子交換樹脂以來，離子交換樹脂的應用已經有60多年的發展歷史。其應用范圍日益擴大，已經由最初的水處理工業發展到當前的化工、電力、電子、環境科學、食品加工、醫療葯物等領域中，並且在天然產物的提取分離中的應用逐漸增加。
1）離子交換樹脂法提取分離氨基酸、蛋白質、多肽和酶
氨基酸是一類含有氨基和羧基的兩性化合物，在不同的pH條件下能以陽、陰或兩性離子的形式存在。因此，應用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂均可富集分離氨基酸。同時，因為多肽、蛋白質和酶是由α-氨基酸縮合而成的生物高分子，某些氨基酸殘基含有羧基或鹼基，使這些生物高分子成為兩性物質。因此，在一定的pH條件下，離子交換樹脂能夠提取、分離和純化多肽、蛋白質和酶。因為蛋白質和酶在強酸或強鹼條件下不穩定，強烈的疏水作用也會使其變性，因此所用的樹脂應當是親水的弱酸樹脂或弱鹼樹脂。
2）離子交換樹脂法提取分離生物鹼
生物鹼是許多中草葯中的重要有效成分，它們在中性或酸性條件下以陽離子形式存在，能用陽離子交換樹脂從其提取液中富集分離出來。離子交換樹脂吸附總生物鹼之後，可根據各生物鹼組分的鹼性差異，採用分部洗脫或分部提取的方法，將其中的各生物鹼組分一一分離。樊振民等對三種常用的分離方法進行總結，並給出工藝流程，可分別得到弱鹼性生物鹼、中等鹼性生物鹼和強鹼性生物鹼。將此三種方法分別用於實際，可分別從麻黃草的稀鹽酸浸液中分離麻黃鹼和偽麻黃鹼，從洋金花的0.1%鹽酸浸液中分離莨菪鹼和東莨菪鹼，從護心膽根的0.5%鹽酸浸液中分離紫堇塊莖鹼、畢扣靈鹼和南天竹鹼等，均取得良好的分離結果。
3）離子交換樹脂法提取分離天然酸性有機化合物
中草葯中含有一些具有葯理作用的羧基化合物和酚性化合物，可以用離子交換樹脂法分離純化。甘草酸是甘草的有效成分，以弱鹼樹脂Duolite A34從甘草水浸液中提取甘草酸，經2%氨水洗脫即得產品。也可用