氨基酸離子交換樹脂
離子交換樹脂是一抄種合成的高聚物,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.
⑵ 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。
⑶ 請教關於離子交換樹脂的使用
一、離子交換抄樹脂襲的預處理：
離子交換樹脂在使用之前，為了防止樹脂內含有雜質，對水質造成污染，需要對樹脂進行預處理，以下是預處理的步驟：
1.首先使用熱水對樹脂進行清洗，陽樹脂可以使用70-80℃的熱水清洗，陰樹脂的耐熱性較差，一般使用50-60℃的熱水，每隔15分鍾左右需要更換熱水，4-5次之後可以每隔30分鍾左右更換熱水，總共需要7-8次左右，直至出水清澈為止。
2.使用濃度為5%的氯化氫浸泡樹脂，大概浸泡4-8小時左右，然後將水排放，對樹脂進行清洗，直至出水為中性為止。
3.再使用濃度為2-4%的氫氧化鈉浸泡樹脂，浸泡時間與上一步相同，然後將水排放，對樹脂進行清洗，直至出水為中性為止。如此重復2~3次，每次用量為樹脂體積的2倍。
4.陽樹脂最後一次浸泡需要使用濃度為5%的氯化氫，用量加倍效果更好。放盡酸液，用清水淋洗至中性即可。
5.陰樹脂最後一次浸泡需要使用4~5%的NaOH溶液，用量加倍效果更好。放盡鹼液，用清水淋洗至中性即可。
⑷ 什麼是氨基酸的離子交換
離子交換層析 (ion exchange chromatography，簡稱ICE)是分析和制備樣品混合物的液-固相層析方法，是基於待測物質的陽離子或陰離子和相對應的離子交換劑間的靜電結合，即根據物質的酸鹼性、極性等差異，通過離子間的吸附和脫吸附原理將電解質溶液各組分分開。它是從復雜混合物體系中分離性質極為相似的生物分子的有效手段之一。由於帶電荷不同的各種物質對離子交換劑有不同親和力，通過改變洗脫液的離子強度和pH值，控制這種親和力，即可使這些物質依據親和力大小順序依次從層析柱中洗脫下來。
氨基酸是兩性電解質，分子 上的凈電荷取決於氨基酸的等電點和溶液的pH值，各種氨基酸分子結構不同，在同一pH值時所帶電荷的性質(正、負)和多少不同，與離子交換樹脂的親和力有差異，因此可根據親和力從小到大的順序被洗脫液分別洗脫下來，達到分離的效果。
三、儀器與試劑
(一)實驗器材
(1)玻璃層析柱
(2)試管
(3)移液管
(4)恆壓洗脫瓶
(5)部分收集器
(6)水浴鍋
(7)分光光度計
(8)電爐
(二)材料與試劑
(1)苯乙烯磺酸鈉型樹脂(100~200目)
(2)2mol/L鹽酸溶液
(3)2mol/L氫氧化鈉溶液
(4)標准氨基酸溶液：將天門冬氨酸和賴氨酸分別配成2mg/mL的0.1mol/L鹽酸溶液。
(5)混合氨基酸溶液：將上述天門冬氨酸和賴氨酸溶液按1：4比例混合。
(6)檸檬酸-氫氧化鈉-鹽酸溶液(pH5.8，鈉離子濃度0.45mol/L)：取檸檬酸14.25克、氫氧化鈉9.30克分別溶於水後混合，加入濃鹽酸5.25毫升，定容至500毫升;4℃冰箱保存。
(7)顯色劑：2克水合茚三酮溶於95%乙醇中，加水至100毫升。
⑸ 離子交換樹脂的洗脫順序和什麼有關
和樹脂的親和力有關，主要是靜電吸引，其次是疏水作用。
樹脂的交聯度，即樹內脂基體容聚合時所用二乙烯苯的百分數，對樹脂的性質有很大影響。通常，交聯度高的樹脂聚合得比較緊密，堅牢而耐用，密度較高，內部空隙較少，對離子的選擇性較強。
而交聯度低的樹脂孔隙較大，脫色能力較強，反應速度較快，但在工作時的膨脹性較大，機械強度稍低，比較脆而易碎。
(5)氨基酸離子交換樹脂擴展閱讀：
大孔樹脂內部的孔隙又多又大，表面積很大，活性中心多，離子擴散速度快，離子交換速度也快很多，約比凝膠型樹脂快約十倍。使用時的作用快、效率高，所需處理時間縮短。
大孔樹脂還有多種優點耐溶脹，不易碎裂，耐氧化，耐磨損，耐熱及耐溫度變化，以及對有機大分子物質較易吸附和交換，因而抗污染力強，並較容易再生。
交聯度高的樹脂對離子的選擇性較強，大孔結構樹脂的選擇性小於凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大，在濃溶液中較小。
⑹ 用強酸性陽離子交換樹脂分離氨基酸混合物時，為什麼要逐步提高洗脫液的pH和離子強度
用強酸性陽抄離子交換樹脂分離氨基酸混合物時，氨基酸都是以陽離子的形式，被吸附到樹脂的離子交換位上。
由於氨基酸是兩性化合物，既有酸性，也有鹼性，因此氨基酸都有等電點，pH低於等電點時，呈陽離子狀態，pH高於等電點時，呈陰離子狀態。氨基酸被強酸性離子交換樹脂吸附後，都是以陽離子形式存在的，轉變為陰離子就會被洗脫。通過逐漸提高洗脫液的pH，利用氨基酸不同的等電點，使不同的氨基酸逐漸從陽離子改變為陰離子，而被洗脫出來，從而達到分離效果。
⑺ 離子交換樹脂如何分離氨基酸
跟它帶的電荷，產生斥力和引力的大小
⑻ 如何選擇好的離子交換樹脂
用於提取、分離、吸附及精製等不同目的的實驗，需要選擇不同性能的離子交換樹脂，這對於實驗結果是至關重要的。
一般說來，如果吸附的物質是無機陽離子或有機鹼時，宜用陽離子交換樹脂，比如，測定疏時，為了分離Fe3+與SO42-，可選用強酸性陽離子交換樹脂
如果吸附的物質是無機陰離子或有機酸時，則宜用陰離子交換樹脂，比如測定Al3+時，為了排除千擾需要除去Fe3+,這時可選用強鹼性陰離子交換樹脂。
當然有時也利用陰離子交換樹脂吸附金屬離子，這時，金屬離子往往是帶負電荷的絡離子。氨基酸的兩性物質，使用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂皆可。
確定了陰、陽離子交換樹脂以後，尚須確定交換基的種類，比如，對於吸附性強的離子，可採用弱酸性或弱鹼性離子交換樹脂，對於吸附性弱的離子，則應採用強酸性或強戚性離子交換樹脂。
在數種離子存在的情況下，其操作程序是先使用吸附性弱的離子交換樹脂，然後依次用吸附性強的離子交換樹脂。當用樹脂作催化劑或抗菌劑時，應選擇強酸型或強戚型離子交換樹脂。
在此基礎上，再選擇離子交換樹脂的其它性能，例如，要盡量選擇交換容量大的樹脂，一般實驗多選用均勻的球形產品，粒度在80〜100目之間，最好不要粉碎，粉碎後的交換能力不均勻。
同時要考慮樹脂對化學試劑的穩定性，多數情況下陽離子交換樹脂比陰離子交換樹脂穩定。常選用的是苯乙烯強酸性陽離子交換樹脂，它是最穩定的一種。此外，還要考慮樹脂的耐熱性，在這方面較好的是苯乙烯強酸性陽離子交換樹脂。
⑼ 氨基酸生產過程飽和離子交換樹脂都是危險廢物嗎
氨基酸生產過程飽和離子交換樹脂都是危險廢物，在《國家危險廢物名錄》中的代碼是WH13有機樹脂類廢物中的非特定行業中的900——015——13，飽和或者廢棄的離子交換樹脂。
⑽ 在PH3左右，氨基酸混合液（酸性，鹼性，中性三類），經陽離子交換樹脂被洗脫分離，這三類氨基酸的洗脫順序
原因：氨基酸與陽離子交換樹脂的靜電引力大小依次是 鹼性氨基酸＞中性氨內基酸＞酸性氨基酸，所容以洗脫的順序就
先是酸性氨基酸（負電荷最多），然後是中性氨基酸，最後是鹼性氨基酸（帶正電荷最多）。
詳見《生物化學》王鏡岩 第三版 上冊 153頁