高效離子交換色譜儀離子交換樹脂按骨架結(jié)構(gòu)可為凝膠型離子交換樹脂和大孔型離子交換樹脂。

一、凝膠型離子交換樹脂：

由苯乙烯或丙烯酸與交聯(lián)劑二乙烯苯聚合而成。

1、特點：

（1）凝膠型樹脂呈透明或半透明狀，吸水后形成微細的孔隙。

均孔型樹脂主要是凝膠型陰離子交換樹脂，孔徑均勻，交換容量大，機械強度高。

（2）凝膠型樹脂水化后處在溶脹狀態(tài)，交聯(lián)鏈之間的距離拉長，形成2～3nm空隙，稱為微孔。當樹脂失水或在非水體系中，分子鏈之間的空隙閉合，由于這種空隙是不穩(wěn)定的、暫時的，稱為“暫時孔”。因此，凝膠型樹脂在干裂或非水體系中無交換能力，限制了應(yīng)用。

（3）凝膠型樹脂在水中交換有機大分子比較困難，并且有機大分子被交換后不易洗脫，產(chǎn)生不可逆的“有機污染”，使樹脂的交換能力大大降低。若降低樹脂的交聯(lián)度使空隙增大，雖然交換能力有所改善，但樹脂的機械強度降低，易破碎。

2、應(yīng)用：

適用于無機小分子的分離。

二、大孔型離子交換樹脂：

大孔型離子交換樹脂的合成成功是離子交換技術(shù)最重要的發(fā)展之一。

大孔型離子交換樹脂是由苯乙烯或丙烯酸與交聯(lián)劑二乙烯苯聚合，在合成時加入惰性致孔劑形成大孔，再引入活性基團而制成。樹脂內(nèi)部的大孔孔徑可達1000nm，此類空隙不因外界條件而變，稱為“永久孔”。由于大孔對光線的漫反射，從外觀上看樹脂呈不透明狀。

1、致孔劑：

大孔型樹脂合成時，可通過致孔劑選擇調(diào)整孔徑大小和樹脂的比表面積，以適應(yīng)不同的分離要求。常用致孔劑有：

（1）良溶劑（能與單體互溶）：甲苯和CCl₄。

（2）不良溶劑：長鏈醇（碳4～10）和煤油。

（3）高分子聚合物：聚苯乙烯和聚丙烯酸酯。

2、特點：

（1）交聯(lián)度高，溶脹度小，理化穩(wěn)定性好，機械強度高，不易破碎。

（2）存在“永久孔”，克服了凝膠型樹脂由于溶脹產(chǎn)生的“暫時孔”現(xiàn)象，減少了凝膠型樹脂在離子交換過程中的“有機污染”現(xiàn)象。

（3）孔徑和比表面積較大，交換速度較快，適合有機大分子交換。

（4）大孔型樹脂完全失水也能維持多孔結(jié)構(gòu)，適合非水溶液交換。

（5）再生容易。

（6）對小分子的交換容量小，洗脫液用量多，成本高。

3、凝膠型樹脂與大孔型樹脂的性能指標比較：

（1）外觀：

凝膠型樹脂：透明或半透明

大孔型樹脂：不透明

（2）孔結(jié)構(gòu)：

凝膠型樹脂：凝膠孔

大孔型樹脂：大孔和凝膠孔

（3）孔徑：

凝膠型樹脂：＜3nm

大孔型樹脂：8～1000nm

（4）比表面積：

凝膠型樹脂：＜0.1m²/g

大孔型樹脂：25～100m²/g

（5）孔隙度：

凝膠型樹脂：0.01～0.02mL/mL

大孔型樹脂：0.15～0.55mL/mL

（6）交聯(lián)度：

凝膠型樹脂：2%～10%

大孔型樹脂：15%～25%

4、應(yīng)用：

已應(yīng)用于維生素B12、鏈霉素、四環(huán)素、土霉素、竹桃霉素、赤霉素和頭孢菌素C等提取。

   

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