離子交換樹脂主要適合於小分子物質的分離

『壹』 陰離子交換樹脂 AG1-X4

陰離子交換樹脂 AG1-X4

陰離子交換樹脂AG1-X4是一種高效的離子交換材料，廣泛應用於食品分析、生物化學及環境科學等領域。以下是對該樹脂的詳細解析：

• 粒徑范圍：106-250um。這一粒徑范圍確保了樹脂顆粒在層析柱中的均勻分布，有利於提高分離效率和樹脂的使用壽命。

• 離子交換容量：3.5mmol(干)。離子交換容量是衡量樹脂離子交換能力的重要指標，AG1-X4的高交換容量使其能夠處理更多的樣品，提高分離效率。

工作原理：

陰離子交換樹脂AG1-X4主要根據分子的凈電荷進行分離。樹脂上帶有負電荷的官能團與固相載體基質共價結合，形成陰離子交換劑。當帶負電荷的分子（如陰離子）加入到樹脂中時，它們會被樹脂上的正電荷吸附，而帶相同電荷的離子和中性分子則會被洗脫到層析柱的外水體積中。這種基於電荷的分離機制使得AG1-X4能夠高效地分離和純化各種小分子化合物。

應用領域：

1. 食品分析：AG1-X4可用於食品中植酸的測定，滿足國標GB 509.153-2016的要求。植酸是一種重要的食品成分，其含量的准確測定對於食品質量控制具有重要意義。

2. 生物化學：該樹脂可用於分離和純化無機離子、有機酸、核酸和碳水化合物等生物分子。這些生物分子在生命活動中起著至關重要的作用，其分離和純化對於研究生物過程具有重要意義。

3. 環境科學：AG1-X4可用於處理和分析環境中的污染物，如重金屬離子和有機污染物等。這些污染物對環境和人類健康構成嚴重威脅，其有效去除和檢測對於環境保護具有重要意義。

特點與優勢：

1. 高純度：AG1-X4經過嚴格純化，去除了無機和有機雜質，確保了其高純度和良好的分離效果。

2. 多種離子形式：該樹脂具有多種離子形式，可以從一種形式轉變成另外一種形式，從而適應不同的分離需求。

3. 強陽離子交換劑：雖然名為陰離子交換樹脂，但AG1-X4在某些條件下也可作為強陽離子交換劑使用，進一步拓寬了其應用范圍。

4. 混合床離子交換劑：AG1-X4還可以作為混合床離子交換劑使用，能夠同時去除溶液中的陽離子和陰離子，提高分離效率。

使用方法：

1. 裝柱：取0.5g陰離子交換樹脂濕法裝入空柱管中，確保樹脂顆粒在柱中均勻分布。

2. 沖洗：用鹼液和水沖洗離子交換柱，以去除樹脂中的雜質和平衡樹脂的電荷。

3. 上樣：將樣品用洗脫液稀釋後上樣，確保樣品與樹脂充分接觸。

4. 淋洗：分別用水和鹽溶液淋洗交換柱，丟掉開始的流出液，以去除未結合的雜質和干擾物。

5. 收集淋洗液：最後用鹽溶液沖洗交換柱，收集淋洗液於試管中，等待進一步上機檢測。

綜上所述，陰離子交換樹脂AG1-X4以其高純度、高交換容量和多種離子形式等特點，在食品分析、生物化學及環境科學等領域具有廣泛的應用前景。通過合理的使用方法和操作流程，可以充分發揮其分離和純化效果，為相關領域的研究和應用提供有力支持。

『貳』 求問怎麼用離子交換樹脂層析分離混合氨基酸

【原理】離子交換樹脂是一種合成的高聚物，不溶於水，能吸水膨脹。高聚物分子由能電離的極性基團及非極性的樹脂組成。極性基團上的離子能與溶液中的離子起交換作用，而非極性的樹脂本身物性不變。通常離子交換樹脂按所帶的基團分為強酸(＝R＝S03H)、弱(＝COOH)、強鹼 (＝N+＝R：)和弱鹼(＝NH2＝NHR＝NR2)。
離子交換樹脂分離小分子物質如氨基酸、腺苷、腺苷酸等是比較理想的。但對生物大於物質如蛋白質是不適當的，因為它們不能擴散到樹脂的鏈狀結構中。故如分離生物大子、可選用以多糖聚合物如纖維素、葡聚糖為載體的離子交換劑。
本實驗用磺酸陽離子交換樹脂分離酸性氨基酸(天冬氨酸)、中性氨基酸(丙氨酸)鹼性氨基酸(賴氨酸)的混合液。在特定的pH條件下，它們解離程度不同，通過改變脫液的pH或離子強度可分別洗脫分離。
【材料】1．實驗器材層析柱（1.6X20cm）；恆流泵；梯度混合器；試管及試管架；紫外分光光度計、磺酸陽離子交換樹脂(Dowex 50)
2．實驗試劑
(1)2mol／L HCl
(2)2mol／L NaOH
(3)0.1mOl／L HCl
(4) 0.1mol／L NaOH
(5)pH4.2的檸檬酸緩沖液：0.lmol／L檸檬酸54m1加0.1mol／L檸檬酸鈉46ml
(6)pH5的醋酸緩沖液：0.2mol／L NaAc 70ml加 0.2mol／L HAc 30ml
(7)0.2％中性茚三酮溶液：0.2g茚三酮加100ml丙酮
(8)氨基酸混合液：丙氨酸、天冬氨酸、賴氨酸各10m1加0.1mol／L HCl 3m【方法】
1. 樹脂的處理
100ml燒杯中置約10g樹脂，加25ml 12mo1／L HCl攪拌2h，傾棄酸液，用蒸餾水充洗滌樹脂至中性。加25ml 12mol／L NaOH至上述樹脂中攪拌2h，傾棄鹼液，用蒸餾水洗滌至中性。將樹脂懸浮於50ml pH4.2檸檬酸緩沖液中備用。
2. 裝柱取直徑0.8cm～1.2cm、長度 10cm～12cm的層析柱，底部墊玻璃棉或海綿圓墊，自頂部注入經處理的上述樹脂懸浮液，關閉層柱出口，待樹脂沉降後，放出過量的溶液，在加入一些樹脂，至樹脂沉積至8cm～10cm高度即可。於柱子頂部繼續加入pH4.2檸檬酸緩沖液洗滌，使流出液pH為4.2為止，關閉柱子出口，保持液面高出樹脂表面1cm左右。
3. 加樣、洗脫及洗脫液收集
打開山口使緩沖液流出，待液面幾乎平齊樹脂表面時關閉出口(不可使樹脂表面乾燥)。用長滴管將15滴氨基酸混合液仔細直接加到樹脂頂部，打開出口使其緩慢流入柱內。當液面剛平樹脂表面時，加入0.1mol／L HCl 3ml，以10滴／min～12滴／min的流速洗脫，收集洗脫液，每管20滴，逐管收存。當HCl液面剛平樹脂表面時，用1m1 pH4.2檸檬酸緩沖液沖洗柱壁一次，接著用2ml pH4.2檸檬酸緩沖液洗脫，保持流速10滴／min～12滴／min並注意勿使樹脂表面乾燥。
在收集洗脫液的過程中，逐管用茚三酮檢驗氨基酸的洗脫情況，方法是：於各管洗脫液中加10滴pH5醋酸緩沖液和10滴中性茚三酮溶液，沸水浴中煮10min，如溶液呈紫藍色，表示已有氨基酸洗脫下來。顯色的深度可代表洗脫的氨基酸濃度，可比色測。
在用pH4.2檸檬酸緩沖液把第二個氨基酸洗脫出來之後，再收集兩管茚三酮反應陰性部分，關閉層析柱出口，將樹脂頂部剩餘的pH4.2檸檬酸緩沖液移去。
於樹脂頂部加入2ml 0.1mo1／L NaOH，打開出口使其緩慢流入柱內，按上面I續用0.1mo1／L NaOH洗脫並逐管收集 (注意仍然保持流速10滴／min～12滴／min)，每管20滴。做洗脫液中氨基酸檢驗，在第三個氨基酸用0.1mo1／L NaOH洗脫下來以後，再繼續收集兩管茚三酮反應陰性部分。
最後以洗脫液管號為橫坐標，洗脫液各管光密度（以水作空白，在570nm波長讀取吸光度）或顏色深淺（以 -，±，+，++．．．表示）為縱坐標作圖，即可畫出一條洗脫曲線。
【注意事項】
1. 一直保持流速10滴/min～12滴／min，並注意勿使樹脂表面乾燥。
2. 在裝柱時必須防止氣泡、分層及柱子液面在樹脂表面以下等現象發生。