在离子交换树脂的工业产品中,常含有少量有机低聚物及一引起无机杂质。在使专用初期会逐渐溶属解释放,影响出水水质或产品质量。因此,新树脂在使用前必须进行预处理,具体方法如下:
1、树脂装入交换器后,用洁净水反洗树脂层,展开率为50-70%,直至出水清晰,无气味、无细碎树脂为止。
2、用约2倍树脂体积的4-5%HCl溶液,以2m/h流速通过树脂层。全部通入后,浸泡4-8小时,排去酸液,用洁净水冲洗至出水呈中性。冲洗流速为20-30m/h。
3、用约2倍树脂体积的2-5%NaOH溶液,按上面进HCl的方法通入和浸泡。排去碱液,用洁净水冲洗至出水呈中性。流速同上。 酸、碱液若能重复进行2-3次,则效果更佳。 经预处理后的树脂,在第一次投入运行时应适当增加再生剂用量,以保证树脂获得充分的再生。
注意:树脂冲洗流速为20-30米/每小时,冲洗流速要快,预处理液流速要慢。
B. 大孔树脂柱层析为什么流速很慢很慢旋塞已经开到最大了的。
你是靠重力的吗?上面加压试试,就是按个蠕动泵,加密封的线路,这样就能通过蠕动泵调节流速了,想快就快,想慢就慢
C. 大孔吸附树脂柱上样后速度很慢,怎么办
先给树脂柱中加入1/3的水,然后将准确量好体积的D101树脂用水转移到树脂柱中,再用70%的乙醇2倍树脂体积处理,流速为1倍树脂体积,过完醇后用水洗至无醇味即可进行使用。
D. 植物有效成分的提取用层析硅胶、大孔树脂、活性氧化铝那种最合适
硅胶最适合!因为硅胶的极性最强,孔结构和比表面可以调整,而且没有有机物污染;相对而言,大孔树脂因为有有机物材料,早被国家药监局列为限制使用产品;而活性氧化铝的极性不如硅胶,选择性吸附这一特点上不如硅胶。(1) 硅胶:层析用硅胶为一多孔性物质,分子中具有硅氧烷的交链结构,同时在颗
粒表面又有很多硅醇基。硅胶吸附作用的强弱与硅醇基的含量多少有关。硅醇基能够通过氢键的形成而吸附水分,因此硅胶的吸附力随吸着的水分增加而降低。若吸水量超过17%,吸附力极弱不能用作为吸附剂,但可作为分配层析中的支持剂。对硅胶的活化,当硅胶加热至100~110℃时,硅胶表面因氢键所吸附的水分即能被除去。当温度升高至500℃时,硅胶表面的硅醇基也能脱水缩台转变为硅氧烷键,从而丧失了因氢键吸附水分的活往,就不再有吸附剂的性质,虽用水处理亦不能恢复其吸附活性。所以硅胶的活化不宜在较高温度进行(一般在170cC以上即有少量结合水失去)。
硅胶是一种酸性吸附剂,适用于中性或酸性成分的层析。同时硅胶又是一种弱酸性阳离子交换剂,其表面上的硅醇基能释放弱酸性的氢离子,当遇到较强的碱注化台物,则可因离子交换反应而吸附碱性化合物。
(2)氧化铝:氧化铝可能带有碱性(因其中可混有碳酸钠等成分),对于分离一些碱性中草药成分,如生物碱类的分离颇为理想。但是碱性氧化铝不宜用于醛、酮、醋、内酯等类型的化合物分离。因为有时碱性氧化铝可与上述成分发生次级反应,如异构化、氧化、消除反应等。除去氧化铝中绚碱性杂质可用水洗至中性,称为中性氧化铝。中性氧化铝仍属于碱性吸附剂的范畴,本适用于酸性成分的分离。用稀硝酸或稀盐酸处理氧化铝,不仅可中和氧化铝中含有的碱性杂质,并可使氧化铝颗粒表面带有NO3一或CI一的阴离子,从而具有离于交换剂的性质,适合于酸性成分的层析,这种氧化铝称为酸性氧化铝。供层析用的氧化铝,用于拄层析的,其粒度要求在100~160目之间。粒度大子100目,分离效果差:小于160目,溶浓流速大慢,易使谱带扩散。样品与氧化铝的用量比,一般在1:20~50之间层析柱的内径与柱长比例在1:10-20之向。
在用溶剂冲洗柱时,流速不宜过快,洗脱液的流速一般以每半~1小时内流出液体的毫升数与所用吸附剂的重量(克)相等为合适。
(3)活性炭:是使用较多的一种非极性吸附剂。一般需要先用稀盐酸洗涤,其次用乙醇洗,再以水洗净,于80℃干燥后即可供层析用。层析用的活性炭,最好选用颗粒活注炭,若为活性炭细粉,则需加入适量硅藻土作为助滤剂一并装柱,以免流速太慢。活性炭主要且于分离水溶性成分,如氨基酸、糖类及某些甙。活性炭的有为吸附作用,在水溶液中最强,在有机溶剂中则较低弱。故水的洗脱能力最弱,而有机溶剂则较强。例如以醇-水进行洗脱时,则随乙醇浓度的递增而洗脱力增加。活性炭对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物,对大分子化合物的吸附力大于小分子化合物。利用这些吸附性的差别,可将水溶性芳香族物质与脂肪族物质分开,单糖与多糖分开,氨基酸与多肽分开。下边我就硅胶作为分离提纯的介质详细做以描述:硅胶表面结构概述在色谱和工业水处理领域中,无定形硅胶已得到了广泛的应用,它具有多孔的无定形结构,不产生任何x 射线衍射[1,4]。硅胶的表面存在着硅醇基团(si-oh)和暴露的硅氧烷键(si-o-si)。硅醇基团是强吸附的极性基团,而硅氧烷键是疏水基团。硅氧烷键上的δ键被dπ-pπ作用而加强,氧原子上的孤对电子参与π作用,不能参与给体与受体间的相互作用,不能形成氢键。scott和kucera证实硅氧烷基团几乎不吸附极性溶剂分子。然而,由于硅氧烷键的疏水作用性,可以吸附某些非极性溶剂分子。对硅胶改性而言,硅醇基比硅氧烷基重要得多。硅醇基团可以孤立、成对(双生)和缔合(连位)等不同的方式存在于硅胶表面。最近研究表明,不仅两个或两个以上的缔合硅醇基团可以形成键合对,甚至成对硅醇基团也可以形成键合对。硅胶表面的结构可以通过许多方法进行测定。一般情况下,随着比表面积的增加,硅胶表面上硅醇基团的浓度略有降低。通常硅醇含量的测定方法有同位素交换法、滴定法、光谱法和烷基铝法等。nawrock[1]报道了用同位素交换法测定硅胶表面的硅醇基浓度是8.0±1.0μmol/m2,而且这个数值常常被视为硅胶的物理化学常数。硅醇基团具有明显的酸性,测定的pka值是7.1。通过对硅胶表面的结构分析,可知硅胶表面硅醇基的类型、浓度和表面分布都会影响所制备键合相的性能,而硅胶的预处理则可以改变表面硅醇类型的分布,提高表面的缔合硅醇的含量,改善硅胶表面键合相的性能。 柱层析硅胶在生物工程技术中应用的突出优势 (1)具有刚性的骨架结构,机械强度高,可以耐受30MPa以内的压力;
(2)优良的吸附性能,对性质、结构相似乃至同分异构体都有理想的分离功能;
(3)有良好的热稳定性和化学稳定性;
(4)与有机柱填料相比,硅胶为固体以SiO2为基质的胶体,结构致密,在应用中不会发生有机质流失而污染目标产物;
(5)能从多组分溶液中有选择地吸附提纯同分异构体组分;
(6)在制备柱层析硅胶过程中,可以通过控制不同工艺条件生产出平均孔径20
E. 树脂层高度造成流速对其交换能力的影响程度
影响全自动钠离子交换软化的因素
1、运行流速(gpm/ft2,/h)
通常流速越大离子交换所需的工作层越大,树脂有效利用率就会下降,但设备单位时间产水能力会提高。反之流速越小所需的工作层越小,树脂利用率就会提高,但设备单位时间产水能力会下降。过大的流速会造成原水只与树脂表面离子交换,水不能进入树脂内部。树脂表面通常只提供20%的交换容量,树脂里面可以提供80%的交换容量。合理的交换流速对提高设备产水处理能力和交换能力是非常重要的。一般建议运行流速控制在20-30m/h(即4-10gpm/ft2),二级软化处理和小型装置可适当提高到小于60m/h。
2、水与树脂接触的时间(gpm/ft3)
水与树脂的接触时间越长,交换越充分,单位体积树脂的交换容量提高,但单位时间树脂的产水能力下降。接触时间越短,交换越不充分,单位体积树脂的交换能力下降,而单位时间树脂的产水能力提高。因此合理的接触时间对于软水器的经济运行非常重要。一般建议1.0-5.0gpm/ft3树脂(每小时水流量为树脂装载体积的8-40倍)。
3、树脂层高度
树脂层越低,因流速对其交换容量的影响就越大。当树脂层高的达
到30英尺(762mm)时,树脂层高度造成的流速对其交换能力的影响可降低到比较低的程度。因此建议树脂层高度大于800mm。
4、进水含盐量离子交换软化设备,软化设备
进水含盐量的高低会影响出水品质,而进水含盐量中K+、Na+的总含量对出水品质的影响非常大。
5、树脂交换容量
不同的树脂提供的交换容量是不一样的
F. 大孔树脂过柱时的速度多少合适
1~4BV/H的速度过柱。
大孔吸附树脂将原液以1—4BV/H的速度过柱,这样不会产生气泡,也不会将树脂柱堵住,提高过柱效率,尽快分离出样品。
大孔吸附树脂柱是可以重复利用的,过完样品,可用蒸馏水或者有机溶剂冲洗柱子。
G. 大孔树脂流速太慢如何处理
加压
H. 大孔树脂的预处理
大孔吸附树脂是一类有机单体加交联剂、致孔剂、分散剂等添加剂聚合而成,
因而购来的树脂要除去可能存在的毒性有机残留物。具体方法为,首先使用饱和食盐水(工业用),用量约等于被处理树脂的2 倍,将树脂置于食盐中浸泡18~20 h ,然后放尽食盐水,用清水漂洗净,使排出的水不显黄色,再用2 %~4 %氢氧化钠(或5 %盐酸) 溶液(其量与上同) 浸泡2~4h(或小流量清洗) ,放尽碱或酸液后冲洗树脂直至水接近中性待用。实验室用常用>95%的乙醇。 以乙醇湿法装柱,继续用乙醇在柱上流动清洗,不时检查流出的乙醇,至与水混合不呈白色混浊为止(取1 mL乙醇液加5 mL水)。然后以大量的蒸馏水洗去乙醇,备用。少量乙醇存在将会大大降低树脂的吸附力。
3. 再生树脂柱经反复使用后,树脂表面及内部残留许多非吸附性成分或杂质使柱颜色变深,柱效降低,因而需要再生,一般用95 %乙醇洗至无色后用大量水洗去醇化即可。如树脂颜色变深可用稀酸或稀碱洗脱后水洗。如柱上方有悬浮物可用水、醇从柱下进行反洗可将悬浮物洗出,经多次使用有时柱床挤压过紧或树脂颗粒破碎影响流速,可从柱中取出树脂,盛于一较大容器中用水漂洗除去小颗粒或悬浮物再重新装柱使用。
将样品溶于少量水中加至柱的上端,也可以将样品先溶于少量乙醇中,拌入适量树脂,挥去乙醇后,再将拌有样品的树脂加到柱上。先用水,继而以乙醇-水洗脱,逐步加大醇的浓度,同时配合高效液相色谱法作指导。一般用95%的乙醇洗脱至无色时,树脂柱即已再生,然后以大量水洗去醇,即可进行下一次的提取分离。经反复使用后,吸附树脂颜色变深,吸附效果下降时,可用0.01%~1 mol/L NaOH(或HCl)洗涤或浸泡适当时间,至树脂接近原颜色为宜,继用蒸馏水洗至中性即可再用。如果柱上方沉积有悬浮物,影响流速,可用水从柱上进行反洗,以便把悬浮物顶出。经多次使用后,有时柱床挤压过紧,或树脂颗粒部分破碎而影响流速,可从柱中取出树脂,盛于一个较大容器中用水漂洗除去小颗粒和悬浮杂质,再重新装柱。大孔吸附树脂应湿态保存,若部分颗粒暴露在空气中失水,在进行水溶性杂质分离时,失水后被空气填充的颗粒会浮于水面,此时将上浮树脂用乙醇处理,将树脂内部的空气排出后使用。