大孔吸附树脂分离技术
- 格式:pptx
- 大小:5.33 MB
- 文档页数:51
大孔合成吸附树脂介绍><: 提纯介质大孔树脂吸附技术是上世纪七十年代发展起来的一种新工艺。
这是一种纯化精制药的有效方法,其工艺程序是药液通过大孔树脂吸附,其中的有效成分吸附在树脂上,再经洗脱回收,除掉药液中杂质。
当然,根据药液成分和提取物的不同,可选择不同型号的树脂。
非极性吸附树脂在吸附药液中成分时,主要依靠物理结构(如比表面、孔径等)起作用,不同的树脂有不同的针对性。
其操作的基本程度大多是:提取液-通过大孔树脂-吸附上有效成分的树脂-洗脱-洗脱液回收-洗脱液干燥-半成品。
该技术目前已广泛应用于新药的开发和生产中,主要用于分离和提纯。
1.(1)适合中等程度的水溶性化合物:中药、天然色素、从发酵液中提取抗生素(青霉素、先锋霉素、螺旋霉素)、蛋白质(胰岛、肽系抗生素)、功能性食品添加剂(维生素)等。
(2)聚苯乙烯合成吸附树脂:吸附含有π电子的合化物,如含有苯环和共轭双键的化合物。
(3)甲基丙烯酸甲酯类吸附剂:吸附含羧基、酯基、氨基、酰胺基等与H可结合的官能团的化合物。
合成吸附树脂的选择标准必须以其吸附能力、吸附速度、选择性、树脂寿命等为主要决定因素,其中树脂的微孔结构影响最大,因为它决定了树脂吸附能力的高低。
此外,在有机溶剂中的膨胀程度、耐压性能和比重也是考滤选用的重要因素。
(1)水溶性较高的化合物应采用离子交换或分子尺寸排除模式提取。
(2)水不溶化合物应使用溶剂提取或正相色谱等提取。
2.(1)同一类药采用大孔树脂提纯后,药效得到显著提高。
这一结论已经通过药效学试验和临床观察得以证实。
该工艺一次完成了除杂和浓缩两道工序,如人参茎叶中也含人参皂甙,可以提取出来作为药用,但含量低,用一般方法提取麻烦,而用大孔树脂吸附技术提纯后,人参皂甙含量可达70%以上,提取方法简便。
(2)减小产品的吸潮性。
传统工艺制备的中成药大部分都有较强的吸潮性,是中药生产及贮藏中长期存在的难题。
经大孔树脂吸附技术处理后,有效地去除了水煎液中大量的糖类、无机盐、黏液质等吸潮成分,有利于多种中药剂型的生产、增强产品的稳定性。
实验二大孔树脂吸附分离实验一、实验目的1、了解大孔树脂的使用方法;2、掌握利用大孔树脂的静态和动态吸附分离操作;3、掌握大孔树脂的洗脱方法;4、学习吸附等温曲线、吸附动力学曲线和洗脱曲线的测定方法。
二、实验原理大孔树脂是一种具有大孔结构的有机高分子共聚体,是一类人工合成的有机高聚物吸附剂。
因其具多孔性结构而具筛选性,又通过表面吸附、表面电性或形成氢键而具吸附性。
一般为球形颗粒状,粒度多为20-60目。
大孔树脂有非极性(HPD-100,HPD-300,D-101,X-5,H103)、弱极性(AB-8,DA-201,HPD-400)、极性(NKA-9,S-8,HPD-500)之分。
大孔吸附树脂理化性质稳定,一般不溶于酸碱及有机溶媒,在水和有机溶剂中可以吸收溶剂而膨胀。
大孔树脂吸附技术以大孔吸附树脂为吸附剂,利用其对不同成分的选择性吸附和筛选作用,通过选用适宜的吸附和解吸条件借以分离、提纯某一或某一类有机化合物的技术。
吸附分离依据相似相容的原则,一般非极性树脂宜于从极性溶剂中吸附非极性有机物质,相反强极性树脂宜于从非极性溶剂中吸附极性溶质,而中等极性吸附树脂,不但能从非水介质中吸附极性物质,也能从极性溶液中吸附非极性物质。
大孔吸附树脂吸附技术广泛应用于制药及天然植物中活性成分如皂甙、黄酮、内脂、生物碱等大分子化合物的提取分离以及维生素和抗生素的提纯、化学制品的脱色、医院临床化验和中草药化学成分的研究等。
它具有吸附快,解吸率高、吸附容量大、洗脱率高、树脂再生简便等优点。
大孔树脂吸附分离操作步骤:(1)树脂的预处理目的是为了保证制剂最后用药安全。
树脂中含有残留的未聚合单体,致孔剂,分散剂和防腐剂对人体有害。
预处理的方法:乙醇浸泡24h→用乙醇洗至流出液与水1:5不浑浊→用水洗至无醇味→5%HCl通过树脂柱,浸泡2-4h→水洗至中性→2%NaOH通过树脂柱,浸泡2-4h→水洗至中性,备用。
(2)上样将样品溶于少量水中,以一定的流速加到柱的上端进行吸附。
化工分离工程课程论文摘要大孔吸附树脂是20世纪60年代发展起来的继离子交换树脂后的分离新技术之一,已在环保、食品、医药等领域得到了广泛的应用。
通过参考国内外的一些关于大孔吸附树脂的文献和书籍,对大孔吸附树脂的分离原理,最新研究进展和应用情况以及影响因素进行了总结。
并且列举了一些在中药分离纯化中的应用,表现出了其优越性,有着广阔的应用前景。
关键词:大孔吸附树脂;柱层析;分离原理;工业应用大孔吸附树脂分离技术1.大孔吸附树脂分离技术简介1.1大孔吸附树脂的简介和基本产品大孔吸附树脂是一类不含交换基团且有大孔结构的高分子吸附树脂,是一种不溶于酸、碱及各种有机溶剂的有机高分子聚合物,具有良好的大孔网状结构和较大的比表面积,可以通过物理吸附从水溶液中有选择地吸附有机物。
是20世纪60年代发展起来的继离子交换树脂后的分离新技术之一,已在环保、食品、医药等领域得到了广泛的应用。
根据其骨架材料的不同可分为极性、中性和非极性3 种类型[1]美国的Kunin 教授发明了大孔网状聚合物吸附,并于1966 年研制成功了第一个大网格吸附剂,此后大孔吸附树脂材料成为一个崭新的技术领域,受到欧美及日本等国的高度重视,研制开发了一批类型不同的、性能良好的吸附树脂,并形成了商品供应。
目前,美、英、法、德及日本等国均有专业公司研究生产【1】。
我国在这方面也在逐步发展,也有很多性能优良的产品问世。
表1-1 常用国产大孔树脂的型号和主要特性【2】树脂极性结构粒径范围(mm) 比表面积(m2/g)平均孔径(nm)用途S-8 极性交联聚苯乙烯型0.3~1.25 100~120 28~30 有机物提取分离AB-8 弱极性0.3~1.25 480~520 13~14 有机物提取,甜菊糖、银杏叶黄铜提取X-5 非极性0.3~1.25 500~600 29~30 抗生素、中草药提取NKA-2 极性0.3~1.25 160~200 145~155 酚类、有机物去除NKA-9 极性0.3~1.25 250~290 15~16.5 胆红素去除,生物碱分离、黄酮类提取H103 非极性0.3~0.6 1000~85~95 抗生素提取分离,去除酚类,1100氯化物D-101非极性苯乙烯型0.3~1.25480~52013~14中草药中皂甙、黄酮、内酯、萜类及天然色素的提取HPD100 非极性 苯乙烯型 0.3~1.2 650 90 天然物提取分离,如人参皂苷、三七皂苷HPD400 中极性 苯乙烯型 0.3~1.2 550 83 中药复方提取、氨基酸、蛋白质提纯HPD600 极性 苯乙烯型 0.3~1.2 550 85 银杏黄酮、甜菊苷、茶多酚、黄芪苷ADS-5 非极性 500~600 20~25 分离天然产物中的苷类、生物碱、黄酮等ADS-7 强极性 含氨基 200 提取分离糖苷,对甜菊苷、人参皂苷、绞股蓝皂苷等具高选择性,去除色素ADS-8 中极性 450~550 25.0 分离生物碱,如喜树碱、苦参碱ADS-17 中极性 124 高选择分离银杏黄酮苷和银杏内酯表1-2 国外HP 、SP 系类大孔树脂的型号和主要特性【2】树脂极性结构粒径范围 (mm)比表面积 (m 2/g) 平均孔径 (nm)用途HP-20 非极性 聚苯乙烯 0.2~0.6 600 46 皂苷、黄酮、萜类、天然色素、蛋白质 (相对分子质量〉1000)HP-207 非极性 聚苯乙烯 0.2~0.6 630 10.5 HP2M G 中极性甲基丙烯酸酯 0.2~0.647017 SP825 非极性 聚苯乙烯 0.2~0.6 1000 5.7 生物碱、黄酮、内酯、酚性苷(相对分子质量〉1000)SP850 非极性 聚苯乙烯 0.2~0.6 1000 3.8 SP70非极性 聚苯乙烯0.2~0.68007.0SP700 非极性聚苯乙烯0.2~0.6 1200 9.3XAD-1 非极性苯乙烯100 20 分离甘草类黄酮、甘草酸、叶绿素XAD-2 非极性苯乙烯330 9 人参皂苷提取,去除色素XAD-4 非极性苯乙烯750 5 麻黄碱提取,除去小分子非极性物XAD-6 中极性丙烯酸酯498 6.3 分离麻黄碱XAD-9 极性亚砜250 8 挥发性香料成分分离XAD-11强极性氧化氮类170 21 提取分离合欢皂苷XAD-1 600 0.40 800 0.15 提取小分子抗生素和植物有效成分XAD-1 180 0.53 700 0.40 提取大分子抗生素、维生素、多肽XAD-7 HP 0.56 500 0.45 提取多肽和植物色素、多酚类物质1.1大孔吸附树脂的分类1.1.1按极性大小分类1. 非极性大孔吸附树脂如苯乙烯、二乙烯苯聚合物,也称为芳香族吸附剂。
大孔树脂分离技术是20世纪60年代末发展起来的继离子交换树脂后的分离技术,国外最早用于工业脱色、环境保护、药物分析、抗生素提取分离等领域。
近年来,大孔树脂广泛用于天然产物的分离,为分离有机化合物尤其是水溶性化合物的有效手段,在天然产物化学成分的提纯等方面显示了独特作用。
四川省中药研究所经过几十年的研究,应用于中药复方提取分离取得了较好的成绩,该技术被科技部确定为“九五重点推广项目”之一,主要特点是该技术能富集中药中的有效或主要成分,可使中药用药剂量缩小20~50倍。
虽然目前尚有一些技术问题有待解决,但仍具有较好的推广应用价值。
笔者试图结合自己的实验研究实例,对大孔树脂分离技术在中药制剂研究与生产中的应用作初浅探讨。
1 大孔树脂分离技术机理与特点大孔吸附树脂为一类有机高聚吸附剂,一般为白色球形颗业剂,通常分为非极性(苯乙烯型)和中极性(2-甲基丙烯酸酯型)两类,理化性质稳定,不溶于酸、碱及有机溶剂。
对有机物选择性较好,不受无机盐及强离子低分子化合物存在的影响。
大孔吸附树脂为吸附性和筛选性相结合的分离材料,它本身具有吸附性,是由于范德华力或产生氢键的结果。
筛选性原理是由于其本身多孔性结构所决定。
正是因为这些特性,使得有机化合物尤其是水溶性化合物的提纯得以大大简化。
大孔吸附树脂的分型主要根据其“孔径”(微观小球之间的平均距离)和“比表面积”(微观小球表面积的总和m2/g)。
应用大孔吸附树脂进行有机化合物的分离纯化,首先要知道化合物分子极性大小、体积及结构等。
极性较大的化合物一般适于在中极性的树脂上分离,而极性小的化合物适于在非极性树脂上分离。
在一定条件下,同一树脂对化合物体积大的吸附力强,如果树脂与化合物分子之间能发生氢键,吸附作用也将加强。
大孔吸附树脂洗脱溶媒可使用甲醇、乙醇、丙酮等。
对非极性树脂,洗脱剂极性越小,洗脱能力越强。
对于中极性树脂和极性较大的化合物来说,则用极性较大的溶剂较为合适。
2 研究应用概况1979年,专家首先试用大孔树脂对糖、生物碱、黄酮进行吸附,并在此基础上用于天麻、赤芍、灵芝等中药的提取分离。
大孔树脂分离纯化法1 大孔树脂分离纯化法的概述大孔树脂分离纯化法是一种常用的生物制品纯化方法,通常用于分离纯化较大的分子,如蛋白质的亚单位。
大孔树脂是指孔隙直径较大的树脂,具有较高的吸附能力和高速流动的性能。
它们的优点在于可以降低蛋白质在溶液中的浓度,通过淡化,从而使蛋白质更容易被分离纯化。
2 大孔树脂的种类大孔树脂分为两类:亲水性大孔树脂和疏水性大孔树脂。
分选的大孔树脂使用亲水性或疏水性,以达到分离纯化蛋白质的目的。
亲水性大孔树脂的凝胶通常由不同程度的交联聚乙烯醇或甲基纤维素制成。
3 大孔树脂的原理大孔树脂分离纯化的原理是分子分离剂析出的原理。
进入大孔中的分子的体积把凝胶分子打开,那么分子就不可能穿过凝胶分子的孔隙,它仅可以附着在孔壁上相应的树脂颗粒越大,其吸附位置越靠近液面上减小,从而减小了溶液中蛋白质的浓度。
通过这种方式,蛋白质就可以被准确地分离出来,并得到纯化。
4 大孔树脂分离技术的应用和限制大孔树脂分离技术具有许多应用程序,例如血液制品的分离,酶和蛋白质的纯化,病毒素的制备等。
然而,该技术也有一些局限性,分子分离种类必须是与凝胶相兼容的。
大孔树脂可能对分子的生理活性造成影响,因此应该在小规模试验中确定其可接受的影响。
不能直接使用悬浮负载大孔树脂进行层析,因为这会影响凝胶颗粒的物理状态和生理活性。
5 大孔树脂层析的步骤大孔树脂纯化的标准程序是由几个步骤组成的,每个步骤都要严格控制。
5.1 前处理和加载原料在介质中使用已准备好的样品,真正的前处理是通过对样品进行离心来去除大颗粒物,过滤残留物等。
5.2 细胞破碎和淀粉样品的制备涉及到高浓度样品的制备,通常在样品中加入盐并界定pH,然后通过超声处理或疏液机进行细胞压碎。
5.3 层析操作将大孔树脂充满柱子,在其上通过加载样品进行净化。
5.4 层析后的处理在层析完成后,确定分离的分母,并分离需要的组分。
6 大孔树脂分离纯化法的未来发展大孔树脂分离纯化法目前已成为生物制剂纯化的一种基础方法,其纯化效果和稳定性已得到广泛认可。
大孔吸附树脂法分离纯化工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、概述大孔吸附树脂法是一种常用的工业分离纯化技术,其工艺流程主要包括前处理、吸附、洗脱、再生和最终纯化等步骤。
大孔吸附树脂色谱分离原理是
大孔吸附树脂色谱分离是一种基于吸附作用的分离技术,其原理如下:
1. 吸附作用:大孔吸附树脂具有丰富的微孔和大孔结构,能够吸附目标物质。
在色谱分离过程中,待分离混合物通过树脂柱时,目标物质会与树脂表面的活性位点相互作用而被吸附。
2. 选择性:大孔吸附树脂对不同物质具有不同的吸附能力,这取决于物质的化学性质、分子量、极性等因素。
通过选择合适的树脂和洗脱条件,可以实现对混合物中不同成分的选择性分离。
3. 洗脱过程:当混合物通过树脂柱后,使用适当的洗脱剂(通常是有机溶剂或水溶液)进行洗脱。
洗脱剂会与被吸附的物质竞争活性位点,从而将目标物质从树脂上解吸下来。
4. 分离效果:由于不同物质在树脂上的吸附能力不同,洗脱过程中它们会以不同的速度从树脂上解吸下来,从而实现分离。
通过控制洗脱条件(如洗脱剂的种类、浓度、流速等),可以优化分离效果。
大孔吸附树脂色谱分离具有操作简便、分离效率高、选择性好等优点,广泛应用于生物大分子、天然产物、药物等领域的分离和纯化。
大孔吸附树脂技术大孔吸附树脂技术以大孔吸附树脂为吸附剂,利用其对不同成分的选择性吸附和筛选作用,通过选用适宜的吸附和解吸条件借以分离、提纯某一或某一类有机化合物的技术。
该技术多用于工业废水的处理、维生素和抗生素的提纯、化学制品的脱色、医院临床化验和中草药化学成分的研究。
它具有吸附快,解吸率高、吸附容量大、洗脱率高、树脂再生简便等优点。
大孔吸附树脂它是一种具有大孔结构的有机高分子共聚体,是一类人工合成的有机高聚物吸附剂。
因其具多孔性结构而具筛选性,又通过表面吸附、表面电性或形成氢键而具吸附性。
一般为球形颗粒状,粒度多为20-60 目。
大孔树脂有非极性 ( HPD-100,HPD- 300,D-101,X-5,H103 )、弱极性( AB-8,DA-201,HPD-400)、极性(NKA-9,S-8,HPD-500)之分。
大孔吸附树脂理化性质稳定,一般不溶于酸碱及有机溶媒,在水和有机溶剂中可以吸收溶剂而膨胀。
大孔吸附树脂技术的基本装置恒流泵吸附原理根据类似物吸附类似物的原则,一般非极性树脂宜于从极性溶剂中吸附非极性有机物质,相反强极性树脂宜于从非极性溶剂中吸附极性溶质,而中等极性吸附树脂,不但能从非水介质中吸附极性物质,也能从极性溶液中吸附非极性物质。
操作步骤1)树脂的预处理预处理的目的:为了保证制剂最后用药安全。
树脂中含有残留的未聚合单体,致孔剂,分散剂和防腐剂对人体有害。
预处理的方法:乙醇浸泡24h^用乙醇洗至流出液与水1: 5不浑浊一用水洗至无醇味—5%HC通过树脂柱,浸泡2-4h—水洗至中性—2%NaO!H过树脂柱,浸泡2-4h—水洗至中性,备用。
2)上样将样品溶于少量水中,以一定的流速加到柱的上端进行吸附。
上样液以澄清为好,上样前要配合一定的处理工作,如上样液的预先沉淀、滤过处理,pH调节,使部分杂质在处理过程中除去, 以免堵塞树脂床或在洗脱中混入成品。
上样 方法主要有湿法和干法两 种。
pt -大孔吸附树脂柱PT -大孔吸附树脂柱引言:PT -大孔吸附树脂柱是一种常用的分离技术工具,广泛应用于生物制药、食品工业、环境监测等领域。
该树脂柱具有大孔径和高比表面积的特点,能够高效地吸附目标物质,并实现其与其他成分的分离。
一、PT -大孔吸附树脂柱的原理PT -大孔吸附树脂柱是以特殊的树脂为填料,通过静态或动态吸附作用,将目标物质从混合物中吸附出来。
其原理是利用树脂表面的特殊结构和化学性质,使目标物质与树脂表面发生相互作用,从而实现目标物质的吸附和分离。
二、PT -大孔吸附树脂柱的优点1. 大孔径:PT -大孔吸附树脂柱具有较大的孔径,有利于目标物质在树脂内部的扩散和吸附,提高吸附效率。
2. 高比表面积:该树脂柱具有较高的比表面积,可以提供更多的吸附位点,增加目标物质与树脂的接触面积,提高吸附效果。
3. 良好的化学稳定性:PT -大孔吸附树脂柱在不同的酸碱条件下都具有较好的化学稳定性,可以适应不同的工艺要求。
4. 良好的机械强度:该树脂柱具有较好的机械强度,不易破碎和变形,使用寿命长。
三、PT -大孔吸附树脂柱的应用1. 生物制药:PT -大孔吸附树脂柱在生物制药领域中广泛应用于蛋白质纯化、疫苗制备等工艺中。
其高效的吸附特性可以快速纯化目标蛋白质,并去除杂质。
2. 食品工业:PT -大孔吸附树脂柱在食品工业中主要用于色素、香料、防腐剂等添加剂的分离和纯化。
其高效的吸附能力可以有效去除杂质,提高产品的纯度和质量。
3. 环境监测:PT -大孔吸附树脂柱在环境监测领域中主要用于水质、大气中污染物的吸附和分离。
其高效的吸附能力可以有效地去除有害物质,保护环境和人类健康。
四、PT -大孔吸附树脂柱的使用注意事项1. 样品处理:在使用前,需要对样品进行预处理,去除杂质和干扰物,以提高吸附效果。
2. 流速控制:在使用过程中,需要控制流速,避免过快或过慢的流速对吸附效果产生影响。
3. pH调节:在某些情况下,需要调节样品的pH值,以提高吸附效率。
摘要大孔吸附树脂是一类不含交换基团且有大孔结构的高分子吸附树脂,具有良好的大孔网状结构和较大的比表面积,可以有选择地通过物理吸附水溶液中的有机物,是20世纪6年代发展起来的新型有机高聚物吸附剂,已在环保、食品、医药等领域得到了广泛的应用。
通过参考国内外一些关于大孔吸附树脂研究的书籍及文献,对大孔吸附树脂的分离原理,最新研究进展和应用情况以及影响因素进行了总结关键词大孔吸附树脂,柱层析,分离原理,工业应用大孔吸附树脂分离技术1大孔吸附树脂分离技术简介1.1 大孔吸附树脂的简介和基本产品大孔吸附树脂技术是一种以大孔吸附树脂为吸附剂,利用其对不同成分的选择性吸附和筛选作用,通过选用适宜的吸附和解吸条件借以分离、提纯某一或某一类有机化合物的技术。
该技术多用于工业废水的处理、维生素和抗生素的提纯、化学制品的脱色、医院临床化验和中草药化学成分的研究。
它具有吸附快,解吸率高、吸附容量大、洗脱率高、树脂再生简便等优点。
大孔吸附树脂它是一种具有大孔结构的有机高分子共聚体,是一类人工合成的有机高聚物吸附剂。
因其具多孔性结构而具筛选性,又通过表面吸附、表面电性或形成氢键而具吸附性。
一般为球形颗粒状,粒度多为20-60目。
大孔树脂有非极性(D101,LX-60,LX-20)、弱极性(AB-8,LX-21,XDA-6)、极性(LX-38,LX-17)之分。
大孔吸附树脂理化性质稳定,一般不溶于酸碱及有机溶媒,在水和有机溶剂中可以吸收溶剂而膨胀。
大孔吸附树脂为吸附性和筛选性原理相结合的分离材料。
它的吸附实质为一种物体高度分散或表面分子受作用力不均等而产生的表面吸附现象,这种吸附性能是由于范德华引力或生成氢键的结果。
它主要以苯乙烯、二乙烯苯等为原料,在0.5%的明胶溶液中,加入一定比例的致孔剂聚合而成。
其中,苯乙烯为聚合单体,二乙烯苯为交联剂,甲苯、二甲苯等作为致孔剂,它们互相交联聚合形成了大孔吸附树脂的多孔骨架结构。
树脂一般为白色的球状颗粒,粒度为20~60 目,是一类含离子交换集团的交联聚合物。