氨基酸离子交换树脂
离子交换树脂是一抄种合成的高聚物,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.
⑵ 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。
⑶ 请教关于离子交换树脂的使用
一、离子交换抄树脂袭的预处理：
离子交换树脂在使用之前，为了防止树脂内含有杂质，对水质造成污染，需要对树脂进行预处理，以下是预处理的步骤：
1.首先使用热水对树脂进行清洗，阳树脂可以使用70-80℃的热水清洗，阴树脂的耐热性较差，一般使用50-60℃的热水，每隔15分钟左右需要更换热水，4-5次之后可以每隔30分钟左右更换热水，总共需要7-8次左右，直至出水清澈为止。
2.使用浓度为5%的氯化氢浸泡树脂，大概浸泡4-8小时左右，然后将水排放，对树脂进行清洗，直至出水为中性为止。
3.再使用浓度为2-4%的氢氧化钠浸泡树脂，浸泡时间与上一步相同，然后将水排放，对树脂进行清洗，直至出水为中性为止。如此重复2~3次，每次用量为树脂体积的2倍。
4.阳树脂最后一次浸泡需要使用浓度为5%的氯化氢，用量加倍效果更好。放尽酸液，用清水淋洗至中性即可。
5.阴树脂最后一次浸泡需要使用4~5%的NaOH溶液，用量加倍效果更好。放尽碱液，用清水淋洗至中性即可。
⑷ 什么是氨基酸的离子交换
离子交换层析 (ion exchange chromatography，简称ICE)是分析和制备样品混合物的液-固相层析方法，是基于待测物质的阳离子或阴离子和相对应的离子交换剂间的静电结合，即根据物质的酸碱性、极性等差异，通过离子间的吸附和脱吸附原理将电解质溶液各组分分开。它是从复杂混合物体系中分离性质极为相似的生物分子的有效手段之一。由于带电荷不同的各种物质对离子交换剂有不同亲和力，通过改变洗脱液的离子强度和pH值，控制这种亲和力，即可使这些物质依据亲和力大小顺序依次从层析柱中洗脱下来。
氨基酸是两性电解质，分子 上的净电荷取决于氨基酸的等电点和溶液的pH值，各种氨基酸分子结构不同，在同一pH值时所带电荷的性质(正、负)和多少不同，与离子交换树脂的亲和力有差异，因此可根据亲和力从小到大的顺序被洗脱液分别洗脱下来，达到分离的效果。
三、仪器与试剂
(一)实验器材
(1)玻璃层析柱
(2)试管
(3)移液管
(4)恒压洗脱瓶
(5)部分收集器
(6)水浴锅
(7)分光光度计
(8)电炉
(二)材料与试剂
(1)苯乙烯磺酸钠型树脂(100~200目)
(2)2mol/L盐酸溶液
(3)2mol/L氢氧化钠溶液
(4)标准氨基酸溶液：将天门冬氨酸和赖氨酸分别配成2mg/mL的0.1mol/L盐酸溶液。
(5)混合氨基酸溶液：将上述天门冬氨酸和赖氨酸溶液按1：4比例混合。
(6)柠檬酸-氢氧化钠-盐酸溶液(pH5.8，钠离子浓度0.45mol/L)：取柠檬酸14.25克、氢氧化钠9.30克分别溶于水后混合，加入浓盐酸5.25毫升，定容至500毫升;4℃冰箱保存。
(7)显色剂：2克水合茚三酮溶于95%乙醇中，加水至100毫升。
⑸ 离子交换树脂的洗脱顺序和什么有关
和树脂的亲和力有关，主要是静电吸引，其次是疏水作用。
树脂的交联度，即树内脂基体容聚合时所用二乙烯苯的百分数，对树脂的性质有很大影响。通常，交联度高的树脂聚合得比较紧密，坚牢而耐用，密度较高，内部空隙较少，对离子的选择性较强。
而交联度低的树脂孔隙较大，脱色能力较强，反应速度较快，但在工作时的膨胀性较大，机械强度稍低，比较脆而易碎。
(5)氨基酸离子交换树脂扩展阅读：
大孔树脂内部的孔隙又多又大，表面积很大，活性中心多，离子扩散速度快，离子交换速度也快很多，约比凝胶型树脂快约十倍。使用时的作用快、效率高，所需处理时间缩短。
大孔树脂还有多种优点耐溶胀，不易碎裂，耐氧化，耐磨损，耐热及耐温度变化，以及对有机大分子物质较易吸附和交换，因而抗污染力强，并较容易再生。
交联度高的树脂对离子的选择性较强，大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大，在浓溶液中较小。
⑹ 用强酸性阳离子交换树脂分离氨基酸混合物时，为什么要逐步提高洗脱液的pH和离子强度
用强酸性阳抄离子交换树脂分离氨基酸混合物时，氨基酸都是以阳离子的形式，被吸附到树脂的离子交换位上。
由于氨基酸是两性化合物，既有酸性，也有碱性，因此氨基酸都有等电点，pH低于等电点时，呈阳离子状态，pH高于等电点时，呈阴离子状态。氨基酸被强酸性离子交换树脂吸附后，都是以阳离子形式存在的，转变为阴离子就会被洗脱。通过逐渐提高洗脱液的pH，利用氨基酸不同的等电点，使不同的氨基酸逐渐从阳离子改变为阴离子，而被洗脱出来，从而达到分离效果。
⑺ 离子交换树脂如何分离氨基酸
跟它带的电荷，产生斥力和引力的大小
⑻ 如何选择好的离子交换树脂
用于提取、分离、吸附及精制等不同目的的实验，需要选择不同性能的离子交换树脂，这对于实验结果是至关重要的。
一般说来，如果吸附的物质是无机阳离子或有机碱时，宜用阳离子交换树脂，比如，测定疏时，为了分离Fe3+与SO42-，可选用强酸性阳离子交换树脂
如果吸附的物质是无机阴离子或有机酸时，则宜用阴离子交换树脂，比如测定Al3+时，为了排除千扰需要除去Fe3+,这时可选用强碱性阴离子交换树脂。
当然有时也利用阴离子交换树脂吸附金属离子，这时，金属离子往往是带负电荷的络离子。氨基酸的两性物质，使用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂皆可。
确定了阴、阳离子交换树脂以后，尚须确定交换基的种类，比如，对于吸附性强的离子，可采用弱酸性或弱碱性离子交换树脂，对于吸附性弱的离子，则应采用强酸性或强戚性离子交换树脂。
在数种离子存在的情况下，其操作程序是先使用吸附性弱的离子交换树脂，然后依次用吸附性强的离子交换树脂。当用树脂作催化剂或抗菌剂时，应选择强酸型或强戚型离子交换树脂。
在此基础上，再选择离子交换树脂的其它性能，例如，要尽量选择交换容量大的树脂，一般实验多选用均匀的球形产品，粒度在80〜100目之间，最好不要粉碎，粉碎后的交换能力不均匀。
同时要考虑树脂对化学试剂的稳定性，多数情况下阳离子交换树脂比阴离子交换树脂稳定。常选用的是苯乙烯强酸性阳离子交换树脂，它是最稳定的一种。此外，还要考虑树脂的耐热性，在这方面较好的是苯乙烯强酸性阳离子交换树脂。
⑼ 氨基酸生产过程饱和离子交换树脂都是危险废物吗
氨基酸生产过程饱和离子交换树脂都是危险废物，在《国家危险废物名录》中的代码是WH13有机树脂类废物中的非特定行业中的900——015——13，饱和或者废弃的离子交换树脂。
⑽ 在PH3左右，氨基酸混合液（酸性，碱性，中性三类），经阳离子交换树脂被洗脱分离，这三类氨基酸的洗脱顺序
原因：氨基酸与阳离子交换树脂的静电引力大小依次是 碱性氨基酸＞中性氨内基酸＞酸性氨基酸，所容以洗脱的顺序就
先是酸性氨基酸（负电荷最多），然后是中性氨基酸，最后是碱性氨基酸（带正电荷最多）。
详见《生物化学》王镜岩 第三版 上册 153页