大孔吸附树脂技术
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一、大孔吸附树脂1、大孔吸附树脂简介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,是由苯乙烯、二乙烯或a-甲基丙烯酸酯等聚合而成的高分子网状孔穴结构。
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,可除掉药液中杂质,是一种纯化精制药的有效方法。
非极性吸附树脂在吸附药液中成分时,主要是依靠物理结构(如比表面、孔径等)起作用,不同的树脂有不同的针对性。
其操作的基本程序大多是: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。
该技术目前已较广应用于新药的开发与生产中,主要用在分离与提纯过程中。
2、大孔吸附树脂的优点经大孔树脂吸附技术处理后,可有效地去除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。
大孔树脂吸附技术还能缩短生产周期,所需设备简单。
免去了静置沉淀、浓缩等耗时多的工序。
采用此技术对中药材中皂苷类、生物碱类、黄酮及内酯类等有效成分的提取应用效果较好。
3、大孔吸附树脂吸附机理大孔吸附树脂是吸附性与分子筛性原理相结合的分离材料,根据吸附力的不同及分子量的大小,在大孔吸附脂上经一定的溶剂洗脱而分开.吸附性:范德华引力或生成氢键的结果。
筛选原理:本身多孔性结构所决定。
.4、常用大孔树脂的性质5、影响分离的因素5.1 分子极性大小:相似者易于吸附。
5.2分子体积:分子筛原理,分子越大,越易从树脂间隙中洗脱下来,如多糖类物质5.3 PH值:非极性大孔树脂对生物碱的0.5%盐酸溶液进行吸附,其吸附作用很弱,极易被水洗脱下来,生物碱回收率很高。
5.4树脂柱的清洗:常用水、低度醇、弱碱、弱酸。
5.5 洗脱液的选择: 对非极性大孔吸附树脂,洗脱剂极性越小,洗脱能力越强。
对中等极性大孔树脂与极性较大的化合物来说,则用极性较大的洗脱剂为佳。
根据吸附力强弱选用不同的洗脱剂及浓度。
为达到满意的效果,可通过几种洗脱剂浓度的比较来确定最佳洗脱浓度。
大孔吸附树脂的分离原理
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。
大孔吸附树脂的分离原理主要基于物理吸附、极性吸附、官能团吸附以及配位基团吸附。
1.物理吸附
物理吸附是大孔吸附树脂最主要的分离原理。
树脂内部的孔径和比表面积提供了大量的吸附位点,使得大孔吸附树脂可以通过范德华力(如色散力、诱导力和共价键力)有效地吸附分子。
这种物理吸附的特点是吸附速度快、选择性高,且不受介质条件的影响。
2.极性吸附
大孔吸附树脂的极性吸附原理主要是由于树脂本身的极性以及被吸附物的极性。
极性基团如羟基、酰胺基等,能与极性化合物产生氢键作用,从而实现选择性吸附。
这种吸附方式主要应用于极性物质的分离。
3.官能团吸附
大孔吸附树脂可以负载不同的官能团,这些官能团能够与特定的化合物进行结合,从而实现分离。
例如,带有羧基、磺酸基等阴离子的树脂可以与阳离子物质结合;带有胺基、吡啶基等的树脂可以与阴离子物质结合。
这种官能团吸附的方式具有高度的选择性。
4.配位基团吸附
部分大孔吸附树脂含有配位基团,如螯合树脂。
这些树脂可以通过配位键与具有特定金属离子的物质结合,从而实现分离。
这种吸附
方式的选择性非常高,常用于复杂混合物中微量组分的分离。
总结:大孔吸附树脂因其独特的物理结构和多种吸附机制,在分离和纯化领域中发挥着重要作用。
深入理解其分离原理,有助于更有效地利用大孔吸附树脂进行各种分离操作。
大孔吸附树脂方法
大孔吸附树脂方法是一种将大分子物质从溶液中吸附和分离的方法。
它利用大孔吸附树脂的特性,通过吸附作用将目标分子从溶液中富集,然后通过洗脱将目标分子从吸附树脂上解吸出来。
大孔吸附树脂通常具有高表面积和大孔隙体积,可以容纳较大的目标分子。
其工作原理是基于吸附剂和目标分子之间的相互作用力,如静电吸附、范德华力、离子交换等。
吸附树脂可以选择性地吸附目标物质,而不吸附其他成分,从而实现目标分子的分离纯化。
大孔吸附树脂方法的步骤一般包括:
1. 树脂预处理:将吸附树脂浸泡或冲洗以去除杂质和残余物质。
2. 样品预处理:对待测样品进行预处理,如去除颗粒、蛋白质沉淀等。
3. 吸附:将样品与吸附树脂接触,使目标分子与吸附树脂发生吸附作用,并将其富集在树脂上。
4. 洗脱:通过改变洗脱液的条件,如改变温度、pH、离子浓度等,使目标分子从吸附树脂上解吸出来。
5. 纯化收集:将洗脱液中的目标分子收集下来,以获得纯净的目标物。
大孔吸附树脂方法在生物制药、食品、环境等领域中具有广泛的应用。
它可以用于分离和纯化蛋白质、抗体、病毒颗粒、多肽、核酸等大分子物质。
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。
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。
大孔吸附树脂介绍及原理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(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→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。
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。
3)洗脱先用水清洗以除去树脂表面或内部还残留的许多非极性或水溶性大的强极性杂(多糖或无机盐),然后用所选洗脱剂在一定的温度下以一定的流速进行洗脱。
大孔树脂吸附法
大孔树脂吸附法是一种广泛应用于环境保护和化学工艺中的吸附技术。
大孔树脂是一种具有较大孔径和良好孔隙结构的高分子材料,可以在一定程度上选择性地吸附目标物质。
大孔树脂吸附法的原理是利用大孔树脂对目标物质的亲和性进行吸附,将目标物质从复杂的混合物中分离出来。
在实际应用中,通常将需要分离的混合物均质化后与大孔树脂接触,通过调节温度、pH 值、流速等条件来实现目标物质与大孔树脂的相互作用。
大孔树脂吸附法具有操作简单、选择性强、适用范围广等优点,可以用于处理废水、空气、固体废物等环境污染物的去除和化学品的纯化和分离。
同时,大孔树脂还可以与其他材料结合使用,例如与纳米材料、活性炭等材料相结合,提高吸附效率和选择性。
总之,大孔树脂吸附法是一种十分有前途的环保技术,具有广泛的应用前景和发展空间。
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。
一、大孔吸附树脂1、大孔吸附树脂简介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,是由苯乙烯、二乙烯或a-甲基丙烯酸酯等聚合而成的高分子网状孔穴结构。
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,可除掉药液中杂质,是一种纯化精制药的有效方法。
非极性吸附树脂在吸附药液中成分时,主要是依靠物理结构(如比表面、孔径等)起作用,不同的树脂有不同的针对性。
其操作的基本程序大多是: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。
该技术目前已较广应用于新药的开发和生产中,主要用在分离和提纯过程中。
2、大孔吸附树脂的优点经大孔树脂吸附技术处理后,可有效地去除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。
大孔树脂吸附技术还能缩短生产周期,所需设备简单。
免去了静置沉淀、浓缩等耗时多的工序。
采用此技术对中药材中皂苷类、生物碱类、黄酮及内酯类等有效成分的提取应用效果较好。
3、大孔吸附树脂吸附机理大孔吸附树脂是吸附性和分子筛性原理相结合的分离材料,根据吸附力的不同及分子量的大小,在大孔吸附脂上经一定的溶剂洗脱而分开.吸附性:范德华引力或生成氢键的结果。
筛选原理:本身多孔性结构所决定。
.4、常用大孔树脂的性质5、影响分离的因素5.1 分子极性大小:相似者易于吸附。
5.2分子体积:分子筛原理,分子越大,越易从树脂间隙中洗脱下来,如多糖类物质5.3 PH值:非极性大孔树脂对生物碱的0.5%盐酸溶液进行吸附,其吸附作用很弱,极易被水洗脱下来,生物碱回收率很高。
5.4树脂柱的清洗:常用水、低度醇、弱碱、弱酸。
5.5 洗脱液的选择: 对非极性大孔吸附树脂,洗脱剂极性越小,洗脱能力越强。
对中等极性大孔树脂和极性较大的化合物来说,则用极性较大的洗脱剂为佳。
根据吸附力强弱选用不同的洗脱剂及浓度。
为达到满意的效果,可通过几种洗脱剂浓度的比较来确定最佳洗脱浓度。
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。
大孔树脂吸附技术
大孔树脂吸附技术是一种利用大孔树脂材料进行物质吸附的技术。
大孔树脂是一种具有较大孔径(一般在50-1000Å)的吸附树脂材料,具有较高的比表面积和孔容量。
大孔树脂吸附技术一般采用固定床或流动床的方式进行操作。
在吸附过程中,待吸附物质通过溶液或气体的方式进入大孔树脂颗粒的孔道内,与树脂表面上的活性位点发生作用,将目标物质吸附到树脂中。
吸附后,通过改变条件(如温度、pH值等),可以实现目标物质的脱附,使树脂得以重复使用。
大孔树脂吸附技术在许多领域都得到了广泛应用。
例如,它可以用于水处理领域,用于去除水中的重金属离子、有机物等污染物质;在制药工业中,可以用于纯化和分离生物分子;在化工工艺中,可以用于分离混合物中的成分等。
大孔树脂吸附技术的优点包括操作简单、选择性强、吸附能力高、再生性好等。
同时,由于大孔树脂具有大孔径特征,能够更容易地吸附大分子物质,因此在大分子分离方面具有较大的优势。
总的来说,大孔树脂吸附技术是一种高效的分离、纯化和去除污染物质的技术,具有广泛应用前景。