分子篩中離子交換原理
⑴ 簡述分子篩吸附的原理,影響分子篩吸附效果的因素有哪些,是如何影響的
分子篩吸附原理
吸附現象分為物理吸附和化學吸附兩種。對氣體純化主要靠吸附並版有交換作用。權 分子篩孔隙率非常高,內表面積很大,內空穴占體積的50%左右,
經高溫活化沸石失水後,晶體內部形成許多孔徑大小均一的孔徑,具有很強的吸附能力,能有效地把直徑小於其孔徑的分子吸進孔內,而把大於孔徑的分子擋在孔外,從而使得大小不同的分子分離。
影響分子篩吸附容量的因素:1.溫度:吸附容量隨溫度的升高而減少。 2.流速:流速越高吸附效果越差。 3.再生完善程度:再生解析越徹底吸附容量就越大。
4.分子篩厚度:吸附劑床層厚吸附效果越好。
⑵ 分子篩吸附器的工作原理是什麼啊它是怎樣進行再生和吸附的
分子篩簡介最普遍的介紹:分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物。分子篩具有均勻的微孔結構,它的孔穴直徑大小均勻,這些孔穴能把比其直徑小的分子吸附到孔腔的內部,並對極性分子和不飽和分子具有優先吸附能力,因而能把極性程度不同,飽和程度不同,分子大小不同及沸點不同的分子分離開來,即具有「篩分」分子的作用,故稱分子篩。由於分子篩具有吸附能力高,熱穩定性強等
特點是什麼:分子篩為粉末狀晶體,有金屬光澤,硬度為3~5,相對密度為2~2.8,天然沸石有顏色,合成沸石為白色,不溶於水,熱穩定性和耐酸性隨著SiO2/Al2O3組成比的增加而提高。分子篩有很大的比表面積,達300~1000m2/g,內晶表面高度極化,為一類高效吸附劑,也是一類固體酸,表面有很高的酸濃度與酸強度,能引起正碳離子型的催化反應。當組成中的金屬離子與溶液中其他離子進行交換時,可調整孔徑,改變其吸附性質與催化性質,從而製得不同性能的分子篩催化劑。
其它吸附劑所沒有的優點,使得分子篩獲得廣泛的應用。
性能分子篩有天然沸石和合成沸石兩種。商品分子篩常用前綴數碼將晶體結構不同的分子篩加以分類,如3A型、4A型、5A型分子篩。4A型即表中A類,孔徑4A;。含Na+的A型分子篩記作Na-A,若其中Na+被K+置換,孔徑約為3A;,即為3A型分子篩;如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+置換,孔徑約為5A;,即為5A型分子篩。
分子篩不同品種參數及用途
類型 直徑 體積密度(g/ml) 吸水性 磨損度W (%) 用途
3A 3 A 0.60~0.68 19~20 0.3~0.6 乾燥石油裂解氣和烯烴
4A 4 A 0.60~0.65 20~21 0.3~0.6 分離天然氣和烯烴
5A 5 A 0.60~0.65 20~21 0.3~0.5 乾燥和凈化空氣,脫水和脫硫天然氣;脫硫石油氣;氧氣和氫氣生產變壓吸附過程
5A-DW 5 A 0.45~0.50 21~22 0.3~0.6 脫脂、烯烴分離和和抑制的航空煤油和柴油傾點
10X 8 A 0.50~0.60 23~24 0.3~0.6 高效吸附,可用於乾燥,脫硫脫碳,氣體和液體和分離芳烴
13X 10A 0.55~0.65 23~24 0.3~0.5 乾燥,脫硫和凈化的石油氣、天然氣
13X-AS 10A 0.55~0.65 23~24 0.3~0.5 用於空氣分離工業乾燥和脫碳
Cu-13X 10A 0.50~0.60 23~24 0.3~0.5 航空用液態碳氫化合物脫硫
⑶ 分子篩從Na型到H型分子篩進行離子交換時用硝酸銨,為什麼不能直接用硝酸或別的酸呢呢
可以肯定的是從Na型到H型的交換是不能直接用酸的,一般用銨鹽,比如硝酸銨,氯化銨,這是因為Na型與銨交換先轉化為NH4型,再焙燒脫氨,最終成為H型。
⑷ 分子篩,親和,離子交換三種層析方法比較,具體蛋白質樣品如何選擇此類方法
現在做異源表達親和用的多,因為可以在目標蛋白上加入譬如6xHis這樣的標記,然回後用鎳答柱分離
根據目標蛋白的分子量,用分子篩根據大小來獲得目標蛋白,同時還可以除去雜質
離子交換需要你知道目標蛋白的性質,除非對該蛋白很熟悉才用
⑸ 為什麼要對沸石分子篩進行銨離子交換
為什麼要對沸石分子篩進行銨離子交換
沸石分子篩的陽離子交換改性
⑹ 求離子交換柱層析法和擁有分子篩作用的(叫什麼忘了)的兩個實驗報告或操作詳細說明
離子交換層析
Tina 發表於 2006-2-21 12:21:00
材料與儀器
DEAE-32纖維素,pH8.0 0.01 mol/L Tris-HCl,工程菌破碎離心後的上清液;
層析柱
二、 方法與步驟
1) 裝柱:
用水清洗層析柱,柱內留存水距底部約1cm,加入18ml介質(凝膠溶液)。
2) 平衡:
加0.01M,PH8.0,tris-HCl緩沖液,直至流出液PH與緩沖液一致。
3) 上樣:
用量筒量出上清液體積,再加入等體積緩沖液混合,取EP管留1.5ml。待柱中水流出,至剛好覆蓋凝膠表面,靠璧緩慢加樣。
4) 用50ml緩沖液洗滌,用EP管隨機收集樣品穿出液和洗滌穿出液。
5) 洗脫:
將梯度洗滌儀和層析柱連接,洗脫瓶A(混合器)加200µl緩沖液,開口打開至兩瓶液面相平,相通管道出無氣泡,關閉連接,A中加入6gNaCl溶解,把裝置放在梯度混合儀上,開動攪拌器開關,打開A和B的連接通道,層析柱下端連收集器,收集洗脫流出液。
6) 控制流速,約4min/管,2-3ml/管。
分子篩的是凝膠層析
Sephadex G-100凝膠層析
Tina 發表於 2006-2-21 12:27:00
材料與儀器
Sephadex G-100,0.5 mol/L pH8.0 Tris-HCl,濃縮液
層析柱
二、 方法與步驟
1) Sephadex G-100 凝膠預處理
a) 100ml燒杯,稱取5克sephadex G-100,加入50ml去離子水,浸泡溶脹24小時。
b) 傾去sephadex G-100溶脹後凝膠上層的水,加入凝膠等體積的1.0 mol/L NaOH液處理,用攪棒輕輕攪動,並浸泡1小時處理後傾去。用去離子水洗滌。洗滌過程中,用傾去法除去細顆粒。其方法是用攪棒將凝膠攪勻(注意不要過分用力攪拌,以防止顆粒破碎),放置數分鍾,將未沉澱的細顆粒隨上層水倒掉。浮選3-5次,直至上層沒有細顆粒為止,再浸泡水洗至PH中性。
c) 將Sephadex G-100凝膠水溶液盛放於抽濾瓶中,用洗耳球塞住杯口,減壓抽氣30分鍾,除去凝膠溶液內的氣泡,將脫氣後的凝膠溶液輕輕倒入燒杯中,其中盛有1/2去離子水。
2) 裝柱
a) 層析柱(1.0Î50cm)用水清洗干凈,柱的上、下端聯接塑料管接上小乳膠管,裝上螺旋夾。將層析柱垂直裝好。校直過程用下端綁有鑰匙的繩子掛於鐵架的不同位置,從多角度校正使柱垂直。打開柱上埠,從柱底下出口管朝柱內注入水,使柱底全部充滿水而不留氣泡,關閉柱出口。最終柱內留存有2 cm的水。從出口處接上一根直徑2 mm細塑管,塑管另一端固定在柱的上端部位。
b) 攪動凝膠溶液(切勿攪動太快,以免空氣再逸入),使形成均一的薄膠漿,並立即沿玻棒倒入層析管內,讓加入的凝膠在柱內自然沉降,待柱底面上積起約1-2 cm的凝膠床後,打開柱出口水流。隨著柱內水的流出,上面不斷加入凝膠液,使形成的凝膠床面上有凝膠連續下降(如果凝膠床面上不再有凝膠顆粒下降,應該用攪棒均勻地將凝膠床攪起數厘米高,然後再加凝膠,不然就會形成界面,影響層析效果)。
c) 凝膠沉積到柱內凝膠是否均勻,有否「紋路」或氣泡。若層析柱不均一,必須重新裝柱。
3) 平衡
柱裝好後,使層析床穩定15-20分鍾,然後連接洗脫瓶出口和層析柱頂端,用3-5倍體積地緩沖液平衡層析柱。平衡過程中控制上柱緩沖液地進柱操作壓保持恆定。保持流速每滴/10秒。直至流出液的PH與上柱緩沖液完全相同。
4) 樣品洗脫
a) 上樣准備:
i) 上樣前打開層析柱上端,先檢查凝膠床界面是否平整,如果傾斜不平整,可用玻棒將凝膠床界面輕輕攪起後,再使凝膠自然沉降,形成平整狀態的凝膠床界面。用毛細吸管小心吸去大部分清液,然後讓液面自然下降,直至幾乎露出凝膠床界面。
ii) 樣品放入高速離心機,12000r/min、離心5 min。
iii) 上樣前吸取50µl樣品於EP管中,以備走電泳。
b) 樣品上樣:
i) 將樣品由玻棒引流沿管壁加入到凝膠床面上,注意不要將床面凝膠沖起。同時打開層析柱下面流出液開關(控制流速1滴/20秒),保持層析柱下面流出滴速與上樣的滴速一致,控制凝膠床界面不能脫水,並控制樣品區帶盡量狹窄。
ii) 當1.5ml樣品全部加入後,用 1-2 ml的0.5mol/L PH8.0 Tris-HCl洗脫液同上樣時一樣地保持層析柱下面流出滴速與上樣的滴速一致以控制凝膠床界面不能脫水,小心清洗凝膠床界面表面,使黏附著的樣品全部洗入凝膠床。
iii) 然後開始控制上樣的滴速大於層析柱下面流出滴速,使幾乎與凝膠床界面相平的洗脫液液面慢慢提高至凝膠床界面高出2cm左右,封閉層析柱上端。
iv) 保持層析柱上柱洗脫液入口處與層析柱下面流出處有一定勢壓。控制上柱緩沖液的進柱操作壓保持恆定。
c) 洗脫:
用0.1 mol/L PH8.0 Tris-HCl 緩沖液洗脫,用部分收集器收集,4分鍾/管(約2-3ml/管),收集約1-30管。
5) 酶活、酶濃度測定,參見2.6.2,2.6.3
6) 最高酶活收集管洗脫液留50µl,以備走電泳。
7) 將酶活較高的收集液10~14管合並,測定總體積為7.1 ml,精確測定酶活性。並用考馬思亮藍測定蛋白濃度。測酶活時體系稀釋了200倍,定蛋白時無稀釋。
⑺ 要通過分子篩、離子交換、親和層析從一稀蛋白混合物中純化出目的蛋白,上述三種層析的順序怎麼安排合理
濃度低的話可以先親和,減小體積。然後離子交換,最後分子篩,順便除鹽。但離子交換下來體積不能太大。否則就要先分子篩了。
⑻ 凝膠過濾層析和離子交換層析分離蛋白質的原理有何不同
所有的層析在原理上都是相通的,區別在於流動相和層析劑之間的作用力的不同。
離子交換是利用蛋白質表面的電荷與層析劑上的離子基團的靜電作用。
凝膠過濾層析利用了凝膠的多孔性,根據溶劑分子的大小進行分離。
⑼ 什麼是分子篩離子交換 具體原理是什麼
舉個例子,你要做ZSM-5分子篩,做出來以後,裡面是含有Na的,但是你用的時候不想它有含有Na,那就要用到離子交換,可以用氯化銨把分子篩裡面的鈉離子用銨離子替換出來,其實就是個反應,不知道你懂了沒!
⑽ NaY分子篩如何進行NH4離子交換
NaY分子篩對NH4+的吸附(離子交換)屬於化學吸附
反應方程式及機理如下圖所示:
有疑問可以追問。