第六章 吸附分离法.pdfVIP

第六章 吸附分离法 定义： 吸附法(adsorption method)指利用吸附作用，将样品中的生物活性物质或杂质吸附 于适当的吸附剂上，利用吸附剂对活性物质和杂质间吸附能力的差异，使目的物和 其它物质分离，达到浓缩和提纯目的的方法。 优点： (1)设备简单、操作简便、价廉、安全。 (2)少用或不用有机溶剂，吸附过程中 pH变化小，较少引起生物活性物质的变性失 活。 缺点： (1) 选择性差，收率不高。 (2)一些无机吸附剂性能不稳定。 第一节 吸附法基本原理 一、吸附原理： 物质从流体相（气体或液体）浓缩到固体表面从而达到分离的过程称为吸附作用 (adsorption)，在表面上能发生吸附作用的固体微粒称为吸附剂（absorbent），而 被吸附的物质称为吸附物（adsorbate）。 二、吸附类型 1、物理吸附： 范德华力、无严格的选择性 2、化学吸附： 发生化学反应，有选择性 物理吸附与化学吸附的特点 三、影响吸附的因素 （一）吸附剂 吸附容量：比表面积、种类、活化状况 吸附速度：颗粒度、孔径 机械强度 （二）吸附物 能使表面张力降低的物质，易为吸附 溶解度：较小易吸附 极性易吸附极性 同系物吸附量变化有规律 氢键 （三）环境的影响 1、溶剂：单溶剂易吸附，混合溶剂易解吸 2、pH值 3、温度 4、盐的浓度：可能阻止、可能促进 5、其它组分 （四）吸附物浓度和吸附剂用量 蛋白质或酶常要求浓度 1% 吸附物浓度大时，吸附量也大。但同时由于杂质的存在，浓度升高后吸附的杂 质量也上升，吸附选择性下降。因此在使用吸附法时，为提高吸附选择性，常将料 液进行适当稀释。 第二节 几种常用的吸附剂 无机：白陶土、氧化铝、硅胶、硅藻土 有机：活性炭、纤维素、大孔吸附树脂等 一、活性炭 粉末状，颗粒状，锦纶活性炭 是吸附能力很强的非极性吸附剂 溶剂种吸附力： 水乙醇甲醇酯丙酮氯仿 一般对具极性基团、芳香基团和分子量大的化合物吸附力强。 去色素、热原，用量 0.02~1% 加热活化 pH 影响 活性炭是—种吸附能力很强的非极性吸附剂，一般为木屑、兽骨、兽血或煤屑 等原料高温(800℃)碳化而成。 根据粗细程度，活性炭可分为粉末活性炭和颗粒活性炭。 粉末活性炭比表面积大，吸附能力也强；颗粒活性炭比表面积小，吸附能力较 差，但便于装柱使用，静态使用时易与溶液分离。 锦纶活性炭是以锦纶为粘合剂，将粉末活性炭制成颗粒，其比表面积介于粉末 活性炭和颗粒活性炭之间，吸附能力较两者弱。 二、人造沸石 无机阳离子交换剂 Na Al O ·xSiO ·yHO 2 2 4 2 2 + 2- Na Al O =2Na +Al O 2 2 4 2 4 三、磷酸钙凝胶 磷酸钙 磷酸氢钙 羟基磷灰石 主要是其中的钙与蛋白质的负电基团结合 例如：吸附胰岛素 胰脏绞碎 含磷酸醇提取 过滤 清液中加入氯化钙 酸水解吸 盐析精制 四、白陶土 可作为助滤剂与去除热原的吸附剂 天然白陶土：含水硅酸铝，含 50%~ 60%水，经 420活化，称活性白土。 酸性白土：白土经浓盐酸加热处理，哄干，吸附力高于天然白土。 五、氢氧化铝凝胶 将氨水或碱液加入铝盐形成的无定形凝胶，其结构和表面状态与生成后放置时间 有关，吸附能力和陈化程度有关。 六、氧化铝 特别适用于亲脂成分的分离 1、碱性氧化铝：氢氧化铝高温脱水，适用于对碱稳定的中性、碱性物质分离 2、中性氧化铝：碱性氧化铝加水煮沸 10min，反复处理至水提取液 pH7.5，活化后 使用。 3、酸性氧