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交換
將試液加到交換柱上,用活塞控制一定的流速進(jìn)行交換。經(jīng)過一段時(shí)間之后,上層樹脂全部被交換、下層未被交換,中間則部分被交換,這一段稱為“交界層”。隨 著交換的進(jìn)行,交界層逐漸下移,至流出液中開始出現(xiàn)交換離子時(shí),稱為始漏點(diǎn)(亦稱泄漏點(diǎn)或突破點(diǎn)),此時(shí)交換柱上被交換離子的物質(zhì)的量數(shù)稱為始漏量。在到達(dá)始漏點(diǎn)時(shí),交界層的下端剛到達(dá)交換柱的底部,而交換層中尚有未被交換的樹脂存在,所以始漏量總是小于總交換量。
樹脂的選擇和處理
在化學(xué)分析中應(yīng)用的為強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂和強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。生產(chǎn)上出廠的交換樹脂顆粒大小往往不夠均勻,故使用時(shí)應(yīng)當(dāng)先過篩以除去太大和太小的顆拉,也可以用水泡脹后用篩在水中選取大小一定的顆粒備用。一般商品樹脂韌含有一定量的雜質(zhì),所以在使用前必須進(jìn)行凈化各種雜質(zhì),然后用蒸餾水洗滌至中性。這樣就得到在活性基團(tuán)上含有可被交換的H 或Cl-的氫型陽離子交換樹脂或氯型陰離子交換樹脂。如果需要鈉型陽離子交 換樹脂,則用NaCl處理氫型陽離子交換樹脂。
離子交換柱設(shè)備的基本原理
用離子交換方法,可以把水中陽、陰離子去除。以氯化鈉(NaCl)代表水中無機(jī)鹽類,水質(zhì)除鹽的基本反應(yīng)式:
1.陽離子交換柱:R-H Na =R–Na H
2.陰離子交換柱:R–OH Cl-=R–Cl- OH-
陽、陰離子交換柱串聯(lián)以后稱為復(fù)合床,其總的反應(yīng)式:
R-H R-OH NaCl=R-Na R-Cl H2O
由此得出,水中的NaCl已分別被樹脂上的H 和OH-所取代,而反應(yīng)生成物為H2O,故達(dá)到了去除水中鹽的作用。
離子交換層析法主要依賴電荷間的相互作用,利用帶電分子中電荷的微小差異而進(jìn)行分離,具有較高
的分離容量。幾乎所有的生物大分子都是極性的,都可使其帶電,所以離子交換層析法已廣泛用于生物大
分子的分離、中等純化及精制的各個(gè)步驟中。