高效離子交換色譜儀離子交換樹(shù)脂按骨架結(jié)構(gòu)可為凝膠型離子交換樹(shù)脂和大孔型離子交換樹(shù)脂。

一、凝膠型離子交換樹(shù)脂：

由苯乙烯或丙烯酸與交聯(lián)劑二乙烯苯聚合而成。

1、特點(diǎn)：

（1）凝膠型樹(shù)脂呈透明或半透明狀，吸水后形成微細(xì)的孔隙。

均孔型樹(shù)脂主要是凝膠型陰離子交換樹(shù)脂，孔徑均勻，交換容量大，機(jī)械強(qiáng)度高。

（2）凝膠型樹(shù)脂水化后處在溶脹狀態(tài)，交聯(lián)鏈之間的距離拉長(zhǎng)，形成2～3nm空隙，稱為微孔。當(dāng)樹(shù)脂失水或在非水體系中，分子鏈之間的空隙閉合，由于這種空隙是不穩(wěn)定的、暫時(shí)的，稱為“暫時(shí)孔”。因此，凝膠型樹(shù)脂在干裂或非水體系中無(wú)交換能力，限制了應(yīng)用。

（3）凝膠型樹(shù)脂在水中交換有機(jī)大分子比較困難，并且有機(jī)大分子被交換后不易洗脫，產(chǎn)生不可逆的“有機(jī)污染”，使樹(shù)脂的交換能力大大降低。若降低樹(shù)脂的交聯(lián)度使空隙增大，雖然交換能力有所改善，但樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度降低，易破碎。

2、應(yīng)用：

適用于無(wú)機(jī)小分子的分離。

二、大孔型離子交換樹(shù)脂：

大孔型離子交換樹(shù)脂的合成成功是離子交換技術(shù)最重要的發(fā)展之一。

大孔型離子交換樹(shù)脂是由苯乙烯或丙烯酸與交聯(lián)劑二乙烯苯聚合，在合成時(shí)加入惰性致孔劑形成大孔，再引入活性基團(tuán)而制成。樹(shù)脂內(nèi)部的大孔孔徑可達(dá)1000nm，此類空隙不因外界條件而變，稱為“永久孔”。由于大孔對(duì)光線的漫反射，從外觀上看樹(shù)脂呈不透明狀。

1、致孔劑：

大孔型樹(shù)脂合成時(shí)，可通過(guò)致孔劑選擇調(diào)整孔徑大小和樹(shù)脂的比表面積，以適應(yīng)不同的分離要求。常用致孔劑有：

（1）良溶劑（能與單體互溶）：甲苯和CCl₄。

（2）不良溶劑：長(zhǎng)鏈醇（碳4～10）和煤油。

（3）高分子聚合物：聚苯乙烯和聚丙烯酸酯。

2、特點(diǎn)：

（1）交聯(lián)度高，溶脹度小，理化穩(wěn)定性好，機(jī)械強(qiáng)度高，不易破碎。

（2）存在“永久孔”，克服了凝膠型樹(shù)脂由于溶脹產(chǎn)生的“暫時(shí)孔”現(xiàn)象，減少了凝膠型樹(shù)脂在離子交換過(guò)程中的“有機(jī)污染”現(xiàn)象。

（3）孔徑和比表面積較大，交換速度較快，適合有機(jī)大分子交換。

（4）大孔型樹(shù)脂完全失水也能維持多孔結(jié)構(gòu)，適合非水溶液交換。

（5）再生容易。

（6）對(duì)小分子的交換容量小，洗脫液用量多，成本高。

3、凝膠型樹(shù)脂與大孔型樹(shù)脂的性能指標(biāo)比較：

（1）外觀：

凝膠型樹(shù)脂：透明或半透明

大孔型樹(shù)脂：不透明

（2）孔結(jié)構(gòu)：

凝膠型樹(shù)脂：凝膠孔

大孔型樹(shù)脂：大孔和凝膠孔

（3）孔徑：

凝膠型樹(shù)脂：＜3nm

大孔型樹(shù)脂：8～1000nm

（4）比表面積：

凝膠型樹(shù)脂：＜0.1m²/g

大孔型樹(shù)脂：25～100m²/g

（5）孔隙度：

凝膠型樹(shù)脂：0.01～0.02mL/mL

大孔型樹(shù)脂：0.15～0.55mL/mL

（6）交聯(lián)度：

凝膠型樹(shù)脂：2%～10%

大孔型樹(shù)脂：15%～25%

4、應(yīng)用：

已應(yīng)用于維生素B12、鏈霉素、四環(huán)素、土霉素、竹桃霉素、赤霉素和頭孢菌素C等提取。

   

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