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【专家解说】：26、离子交换色谱的流动相必须是有一定离子强度的并且对pH有一定缓冲能力的溶液 27、1. 离子交换树脂的预处理 （1）物理处理 预处理前要先去杂过筛，粒度过大时可稍加粉碎，粉碎后的树脂应筛选或浮选处理。经筛选去除杂质后的树脂，还需要水洗以去除木屑、泥沙等杂质，再用酒精或其他溶剂浸泡以去除吸附的少量有机杂质。 （2）化学处理 化学处理的方法是用8～10倍的1mol／L的盐酸或氢氧化钠溶液交替搅拌浸泡，4h左右，反复用水洗至近中性后。 （3）转型 按使用要求人为地赋予树脂平衡离子的过程称为转型。常用的阳离子交换树脂有氢型、钠型、铵型等；常用的阴离子交换树脂有羟型、氯型等。 2. 离子交换操作条件的选择 （1）交换pH值 pH值是最重要的操作条件。选择时应考虑：在药物稳定的pH值范围内；使药物能离子化；使树脂能离子化。一般，对于弱酸性和弱碱性树脂，为使树脂能离子化，应采用钠型或氯型。而对强酸性和强碱性树脂，可以采用任何形式。若抗生素在酸性、碱性条件下易破坏，则不宜采用氢型和羟型树脂。对于偶极离子，应采用氢型树脂吸附。 （2）洗涤 离子交换后，洗脱前树脂的洗涤对分离质量影响很大。洗涤的目的是将树脂上吸附的废液及夹带的杂质除去。适宜的洗涤剂应能使杂质从树脂上洗脱下来，不与有效组分发生化学反应。目前生产中使用软水进行洗涤，常用的洗涤剂有软化水、无盐水、稀酸、稀碱、盐类溶液或其他络合剂等。 3. 装柱及上样 离子交换剂的装柱与一般柱色谱技术相同．主要是防止出现气泡和分层，装填要均匀。防止产生气泡和分层的方法是装柱时柱内先保持一定高度的起始洗脱液（一般为柱高的1／3），加入树脂时使树脂借水的浮力慢慢自然沉降。装柱完毕后，用水或缓冲液平衡到所需的条件，如特定的pH、离子强度等。 上样是指将溶解在少量溶剂（通常为展开剂）中的试样加到色谱柱中，使被交换物质从料液中交换到树脂上的过程，分正交换法和反交换法两种。正交换是指料液自上而下流经树脂，此交换方法有清晰的离子交换带，交换饱和度高，洗脱液质量好，但交换周期长，交换后树脂阻力大，影响交换速率。反交换是指料液自下而上流经树脂层，树脂呈沸腾状，所以对交换设备要求比较高。生产中应根据料液的黏度及工艺条件选择，大多采用正交换法。在离子交换操作时必须注意，树脂层之上应保持有液层，处理液的温度应在树脂耐热性允许的最高温度以下，树脂层中不能有气泡。 上柱的一个重要问题是控制流速的加压或减压装置，尤其是采用细长柱或细目交换剂时，压力控制非常重要。加压法是用打气入柱的方式进行加压，可用一个装有样品的分液漏斗与柱用橡皮塞连接．分液漏斗上端串有压力计并经缓冲瓶与打气管相连，当达到所需压力后就将打气管夹紧。减压法是在柱的排出口增设抽气装置，工业上多采用此法。 3．洗脱 完成离子交换后，将树脂吸附的物质释放出来重新转入溶液的过程称作洗脱。洗脱剂可选用酸、碱、盐、溶剂等。洗脱剂应根据树脂和目的药物的性质来选择。对于强酸性树脂，一般选择氨水、甲醇及甲醇缓冲液等作为洗脱剂；弱酸性树脂用稀硫酸、盐酸等作为洗脱剂；强碱树脂用盐酸-甲醇、乙酸等作为洗脱剂。若被交换的物质用酸、碱洗不下来，或遇酸、碱易破坏，可以用盐溶液作洗脱剂，此外还可以用有机溶剂作洗脱剂。 洗脱过程是交换的逆过程，一般情况下洗脱条件应与交换条件相反。洗脱流速应大大低于交换时的流速。为防止洗脱过程pH值的变化对药物稳定性的影响，可选用氨水等较缓和的洗脱剂，也可选用缓冲溶液作为洗脱剂。若单靠pH值变化洗脱不下来，可以使用有机溶剂，选择有机溶剂的原则是能与水混溶，并且对抗生素溶解度较大。 洗脱过程中，洗脱液的pH值和离子强度可以始终不变，也可以按分离的要求人为地分阶段改变其pH值和离子强度，这就是阶段洗脱，常用于多组分分离。这种洗脱液的改变也可以通过仪器来完成，称为连续梯度洗脱。所用仪器称作梯度混合仪。梯度洗脱的效果优于阶段洗脱，特别适用于高分辨率的分析目的。另，常对不同浓度的洗脱液进行分步收集，以获较高的分离效果。 4. 树脂的再生 （1）树脂的再生和转型 所谓树脂的再生就是让使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程，包括除去其中的杂质和转型。离子交换树脂一般可重复使用多次，但需进行再生处理。对使用后的树脂首先要去杂质，即用大量的水冲洗，以去除树脂表面和孔隙内部物理吸附的各种杂质；然后再用酸、碱处理，除去与功能基团结合的杂质，使其恢复原有的静电吸附能力。 常用的再生剂有1％～10％HCI、H2S04、NaCl、NaOH、Na2C03及NH40H等。常控制再生程度在80％～90％。 再生可在柱外或柱内进行，分别称为静态再生法和动态再生法。前者是将树脂放在一定容器内，加入一定浓度的适量再生剂浸泡或搅拌一段时间后，水洗至中性，动态再生法是在柱中进行，其操作同静态再生法。动态再生法既可采用顺流（与洗脱流向相同）再生，也可采用逆流（与洗脱流向相反）再生。顺流再生未再生完全的树脂在床层的底部，残留离子会影响分离效果；逆流再生床层底部的树脂再生程度最高，分离效果稳定。 28、交联度越大，网状结构越紧密，吸水量越小，吸水后体积膨胀越少；反之，交联度越小，网状结构越疏松，吸水量越多，吸水后体积膨胀越大。凝胶的型号就是根据吸水量而来，如G 25的吸水量（1 g干胶所吸收水分）为2 5 mL，型号数字相当于吸水量乘以10。 29、选择合适的凝胶过滤介质应从分离目的和需要分离物质的分子大小两个方面进行考虑。 30、 问答题： 1、生物材料的预处理过程的具体步骤有哪些？ 生物物质分离纯化的第一个必需步骤就是从生物材料出发，设法使所制备的目标产物转移到溶液中，同时去除其他悬浮颗粒（如培养基残渣、菌体、细胞或絮凝体等）以及改善溶液的性状，以利后续各步操作，该过程通常称预处理。 生物材料的预处理过程的具体步骤 1．动物组织和器官要先除去结缔组织、脂肪等非活性部分，然后绞碎，选择适当的溶剂形成细胞悬液 2．植物组织和器官要先去壳、除脂，再粉碎，选择适当的溶剂形成细胞悬液。 3．发酵液、细胞培养液、组织分泌液以及制成的细胞悬液等则根据目标产物所处位置不同进行相应的处理。对于胞外产物，一般可直接利用过滤或离心方法，将菌体或其他悬浮杂质分离除去。对于胞内产物，则应首先通过离心等方法收集细胞或菌体，经细胞破碎使生物物质释放到液相中，再将细胞碎片分离除去。