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[科普中国]-两树脂联用技术

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两树脂联用技术是一种树脂分离技术。由于一般的料液中存在的多种成分之间结构性质相差不大,往往一种树脂无法彻底实现分离的目的,因此在分离过程中可以同时采用两种树脂,使料液中的某两组分分别强吸附于不同的两种树脂。

两树脂联用技术由于一般的料液中存在的多种成分之间结构性质相差不大,往往一种树脂无法彻底实现分离的目的,因此在分离过程中可以同时采用两种树脂,使料液中的某两组分分别强吸附于不同的两种树脂,而第三组分对此两树脂都是弱吸附,以获得第三组分的同时分离纯化。同理可以有串联、并联和混装等方式以达到多组分分离的目的。

树脂法分离低聚木糖的研究低聚木糖是由2 —7个木糖 以β 一 (1— > 4)糖苷键连接而成的低聚糖。木聚糖通过木聚糖酶的加水分解作用, 再经分离精制而得低聚木糖。 它是新近发展起来的一种功能性低聚糖 , 除具有功能性低聚糖的一般性能外,还具有达到显著双歧杆菌增殖效果, 用量少、 耐酸、 耐热、 降低水分活度和防止冻结等特点。 低聚木糖除用做食品功能因子外,还可作为保湿或低热量甜味剂在食品中使用。

有研究通过观察7中树脂的吸附分离功能,得出结论表明,D4020树脂是一种吸附量大,容易解吸的吸附性树脂。流速对树脂的吸附效果影响较大。50%浓度的乙醇对树脂具有很好的洗脱性能1。

大孔吸附树脂分离技术大孔吸附树脂(macroporous adsorption resin)是20世纪60年代发展起来的一种新型非离子型高分子聚合物吸附剂。具有大孑L网状结构,其物理化学性质稳定,不溶于酸、碱及各种有机溶剂。由于其具有吸附性能好、对有机成分选择性较高、机械强度高、价格低廉、再生处理方便等特性,特别适合于制药工业领域中药物的分离纯化。目前大孔吸附树脂色谱被广泛应用于天然药物有效部位及有效成分的分离和纯化,有些已经用于工业化生产中并取得了较好的效果。近年来又合成出了一些新型大孔吸附树脂,使得交换容量和选择性有所提高。

大孔吸附树脂是一种高分子聚合物,由聚合单体和交联剂、致孔剂、分散剂等添加剂经聚合反应制备而成,具有一般吸附剂的共性。聚合物形成后,致孔剂被除去,在树脂中留下了大大小小、形状各异、互相贯通的孔穴。因此大孔吸附树脂在干燥状态下其内部具有较高的孔隙率,孔径较大,故称为大孔吸附树脂。从显微结构上观察,大孔吸附树脂是由许多彼此间存在网状孔穴结构的微观小球组成的。由于孔形状的不规则性,树脂内的孔穴可近似看作圆球形,此时的直径称为孔径。由于树脂内的孔穴大小不一,呈一定的孔径分布。为了能相对地表征孔的大小。一般先将孔简化为某种规则的模型.如圆筒形孔、平板形孔、楔形孔等。在吸附树脂孔参数的测定与计算中,一般采用圆筒形孔模型。

1、大孔吸附树脂按极性大小分类:

(1)非极性大孔吸附树脂

一般是指电荷分布均匀;在分子水平上不存在正负电荷相对集中的极性基网的树脂。如苯乙烯、二乙烯苯聚合物,也称为芳香族吸附剂。

(2)中等极性大孔吸附树脂

在该类树脂巾存在酯基一类的极性基团,整个分子具有一定的极性。

(3)极性大孔吸附树脂

该类树脂中含有一些极性较大的基团,如酰氨基、亚砜、腈基等基团,极性大于酯基。

(4)强极性大孔吸附树脂

含有极性最强的极性基团,如吡啶基、氨基、氮氧基团。

2、大孔吸附树脂按其骨架类型分类

(1)聚苯乙烯型大孔吸附树脂

目前80%大孔吸附树脂品种的骨架为聚苯乙烯型。聚苯乙烯骨架中的苯环化学性质比较活泼,可以通过化学反应引入极性不同的基团(如羟基、酮基、腈基、氨基、甲氧基、苯氧基、羟基苯氧基等)甚至离子型基团,从而改变大孔吸附树脂的极性特征和离子状态,制成用途不同的吸附树脂。以适应不同的应用要求。该类树脂的主要缺点是机械强度不高,质硬而脆,抗冲击性和耐热性能较差。

(2)聚丙烯酸型大孔吸附树脂

该类吸附树脂品种数量仅次于聚苯乙烯型,可分为聚甲基丙烯酸甲酯型树脂、聚丙烯酸甲酯型交联树脂和聚丙烯酸丁酯交联树脂等。该类大孔吸附树脂含有酯键,属于中等极性吸附剂。经过结构改造的该类树脂也可作为强极性吸附树脂。

(3)其他类型

聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、纤维素衍生物等也可作为大孔吸附树脂的骨架2。

本词条内容贡献者为:

梁志宏 - 副教授 - 中国农业大学