如何用离子交换分离柠檬酸

① 求离子交换色谱法分离蛋白质试验步骤

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② 柠檬酸生产工艺流程

1、柠檬酸是世界上产量较高的有机酸，是一种无水物质。柠檬酸的生产工艺主要有生物发酵、水果提取和化学合成。以玉米粉为原料生产柠檬酸，有利于实现低能耗、低污染、高效益的目标。

过滤后玉米渣和多余的蛋白质发酵过程，压力和糖混合通风与无菌空气深层发酵，发酵槽保持适当的生长温度35～37℃环境中，与传统的干土豆为原料相比，用玉米作为新兴的柠檬酸生产的原材料和生产酸快，发酵周期短，成本低，在溶氧能力强等。总的来说，产酸产量可以提高10％左右。

2、为了提高传统玉米面粉发酵柠檬酸的生产过程生产干土豆为原料，通过发酵和钙盐提取技术，该方法生产的产品质量差，成本高，严重的环境污染，为了进一步扩大经济效益，提高生产效率，实现清洁、无污染的生产，需要提高柠檬酸生产的提取工艺。

3、在原材料方面，本研究的玉米面粉、大米和稻草，等等，针对工业过程的离子色谱法，母液净化处理和回收废液糖技术，不仅有效地降低成本，而且对柠檬酸生产的副产品，理性地通过优化技术、废弃物排放少有利于环境保护。

当玉米产生柠檬酸时，只使用玉米中的淀粉。玉米中的其他营养素可在生产过程中回收、纯化和开发，生产玉米蛋白粉、纤维饲料和高附加值玉米油等副产品。“吃了就挤”的生产理念有效地提高了经济效益。

4、 为了提高培养基的溶解氧效果，在生产过程中应及时去除培养基中的杂质(固体)和过量营养素，使培养基呈现出清晰的液态，增强溶解氧能力，缩短发酵周期。

此外，经过合理调整后，不需要添加微量元素、生长素、氮源、无机盐等，使各种成分比例适当的培养基可以大大提高转化率和产酸率。在常压条件下采用低温液化技术，既能保证介质的质量，又能满足完全液化的要求。

5、当种植玉米，诱变育种的方法，选择合适的生产柠檬酸（如淀粉含量高的突变品种）的玉米品种和大量繁殖，使用高浓度的玉米面粉柠檬酸高新技术的平板驯化，培育和选择转化率高、发酵周期短的速度和高酸菌株质量。将高新技术方法应用于大规模发酵过程中，实现了经济效益和环境效益的双丰收。

(2)如何用离子交换分离柠檬酸扩展阅读：

电渗析技术电渗析：

是一种高效的膜分离技术，其原理是利用阴阳离子交换膜的选择透过性的电场力的作用下，使柠檬酸根和氢离子结合为柠檬酸，整个过程中柠檬酸的损失少，平均收率达到92．7％。

相对于传统柠檬酸提取工序中酸化沉淀的柠檬酸钙方法而言，这种改进后的工艺不需要添加钙成分，更加简单，便于实现自动化生产，对环境影响小，生产周期短容易进行自动化生产。其缺点在于会增加柠檬酸的生产成本（电渗析的膜费较高），消耗的电能较多。

传统工艺使用粗玉米粉生产柠檬酸时，由于粗玉米粉中的蛋白质含量丰富，在发酵时无用成分较多且易于造成菌体疯长，不利于产酸。而用玉米清夜进行柠檬酸的发酵时有明显的优势。

③ 求问怎么用离子交换树脂层析分离混合氨基酸

【原理】离子交换树脂是一种合成的高聚物，不溶于水，能吸水膨胀。高聚物分子由能电离的极性基团及非极性的树脂组成。极性基团上的离子能与溶液中的离子起交换作用，而非极性的树脂本身物性不变。通常离子交换树脂按所带的基团分为强酸(＝R＝S03H)、弱(＝COOH)、强碱 (＝N+＝R：)和弱碱(＝NH2＝NHR＝NR2)。
离子交换树脂分离小分子物质如氨基酸、腺苷、腺苷酸等是比较理想的。但对生物大于物质如蛋白质是不适当的，因为它们不能扩散到树脂的链状结构中。故如分离生物大子、可选用以多糖聚合物如纤维素、葡聚糖为载体的离子交换剂。
本实验用磺酸阳离子交换树脂分离酸性氨基酸(天冬氨酸)、中性氨基酸(丙氨酸)碱性氨基酸(赖氨酸)的混合液。在特定的pH条件下，它们解离程度不同，通过改变脱液的pH或离子强度可分别洗脱分离。
【材料】1．实验器材层析柱（1.6X20cm）；恒流泵；梯度混合器；试管及试管架；紫外分光光度计、磺酸阳离子交换树脂(Dowex 50)
2．实验试剂
(1)2mol／L HCl
(2)2mol／L NaOH
(3)0.1mOl／L HCl
(4) 0.1mol／L NaOH
(5)pH4.2的柠檬酸缓冲液：0.lmol／L柠檬酸54m1加0.1mol／L柠檬酸钠46ml
(6)pH5的醋酸缓冲液：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、赖氨酸各10m1加0.1mol／L HCl 3m【方法】
1. 树脂的处理
100ml烧杯中置约10g树脂，加25ml 12mo1／L HCl搅拌2h，倾弃酸液，用蒸馏水充洗涤树脂至中性。加25ml 12mol／L NaOH至上述树脂中搅拌2h，倾弃碱液，用蒸馏水洗涤至中性。将树脂悬浮于50ml pH4.2柠檬酸缓冲液中备用。
2. 装柱取直径0.8cm～1.2cm、长度 10cm～12cm的层析柱，底部垫玻璃棉或海绵圆垫，自顶部注入经处理的上述树脂悬浮液，关闭层柱出口，待树脂沉降后，放出过量的溶液，在加入一些树脂，至树脂沉积至8cm～10cm高度即可。于柱子顶部继续加入pH4.2柠檬酸缓冲液洗涤，使流出液pH为4.2为止，关闭柱子出口，保持液面高出树脂表面1cm左右。
3. 加样、洗脱及洗脱液收集
打开山口使缓冲液流出，待液面几乎平齐树脂表面时关闭出口(不可使树脂表面干燥)。用长滴管将15滴氨基酸混合液仔细直接加到树脂顶部，打开出口使其缓慢流入柱内。当液面刚平树脂表面时，加入0.1mol／L HCl 3ml，以10滴／min～12滴／min的流速洗脱，收集洗脱液，每管20滴，逐管收存。当HCl液面刚平树脂表面时，用1m1 pH4.2柠檬酸缓冲液冲洗柱壁一次，接着用2ml pH4.2柠檬酸缓冲液洗脱，保持流速10滴／min～12滴／min并注意勿使树脂表面干燥。
在收集洗脱液的过程中，逐管用茚三酮检验氨基酸的洗脱情况，方法是：于各管洗脱液中加10滴pH5醋酸缓冲液和10滴中性茚三酮溶液，沸水浴中煮10min，如溶液呈紫蓝色，表示已有氨基酸洗脱下来。显色的深度可代表洗脱的氨基酸浓度，可比色测。
在用pH4.2柠檬酸缓冲液把第二个氨基酸洗脱出来之后，再收集两管茚三酮反应阴性部分，关闭层析柱出口，将树脂顶部剩余的pH4.2柠檬酸缓冲液移去。
于树脂顶部加入2ml 0.1mo1／L NaOH，打开出口使其缓慢流入柱内，按上面I续用0.1mo1／L NaOH洗脱并逐管收集 (注意仍然保持流速10滴／min～12滴／min)，每管20滴。做洗脱液中氨基酸检验，在第三个氨基酸用0.1mo1／L NaOH洗脱下来以后，再继续收集两管茚三酮反应阴性部分。
最后以洗脱液管号为横坐标，洗脱液各管光密度（以水作空白，在570nm波长读取吸光度）或颜色深浅（以 -，±，+，++．．．表示）为纵坐标作图，即可画出一条洗脱曲线。
【注意事项】
1. 一直保持流速10滴/min～12滴／min，并注意勿使树脂表面干燥。
2. 在装柱时必须防止气泡、分层及柱子液面在树脂表面以下等现象发生。

④ 离子交换分离法

磺酸型阳离子交换树脂在稀盐酸介质中，可吸附锆氧离子，经1～2mol/LHCl淋洗，仅钍和稀专土留在属交换柱上，钛则部分分离，其他多数元素均能分离。再用4mol/LHCl淋洗，即可使锆与钍和稀土分离。

此外，在盐酸-过氧化氢溶液中，锆(铪)均可吸附于阳离子交换柱上，再用柠檬酸或草酸淋洗可进行定量分离。

某些阴离子交换树脂在盐酸溶液中，能吸附锆、铪、铀和铈，钍不被吸附。在氢氟酸介质中，锆被吸附而与铝、铁分离。

⑤ 离子交换法富集分离阳离子和阴离子的原理各是什么

离子交换树脂是利用被分离离子交换能力的差别而实现分离的，一般情况下价内态高的离子选择系容数大，如铁离子的交换顺序大于钙离子，具体情况如下：对阳离子的吸附
高价离子通常被优先吸附，而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中，直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下：fe3+
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al3+
>
pb2+
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ca2+
>
mg2+
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k+
>
na+
>
h+
对阴离子的吸附
强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为：so42－>
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弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下：oh－>
柠檬酸根3－
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酒石酸根2－
>草酸根2－
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>no2－
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cl－
>醋酸根－
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