大孔吸附树脂技术
地吸附有机物质,从而达到分离提纯的目的。其 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,不受无机盐类及强离子、低分 子化合物存在的影响。
第3页/共74页
不同于以往使用的离子交换树脂,大孔吸附树 脂为吸附性和筛选性原理相结合的分离材料。由 于其本身具有吸附性,能吸附液体中的物质,故 称之为吸附剂。树脂吸附的实质是一种物体高度 分散或表面分子受作用力不均等而产生的表面吸 附现象。大孔树脂的吸附力是由于范德华力或产 生氢键的结果。其中,范德华力是一种分子间作 用力,包括定向力、色散力、诱导力等。同时由 于树脂的多孔性结构使其对分子大小不同的物质 具有筛选作用。因此,有机化合物根据吸附力的 不同及分子量的大小,在树脂的吸附机理和筛分 原理作用下实现分离。
XAD-2 HP-20
第7页/共74页
型号 HPD-300 主要用途 广泛应用于各种皂甙、色素提取 国内外对应牌号 XAD-4
第8页/共74页
型号 HPD-400 HPD-400A 主要用途
中药复方药物提取,尿激酶、氨基酸、蛋白 质提纯,甜菊糖、生物碱的提取 国内外对应牌15页/共74页
2. 理化性质稳定 . 大孔树脂稳定性高,机械强度好,经久耐用,
且又避免了溶剂法对环境的污染和离子交换法对 设备的腐蚀等不良影响。 3.分离性能优良
大孔树脂对有机物的选择性良好,分离效能 高,且脱色能力强,效果不亚于活性炭。
第16页/共74页
4. 使用方便 大孔树脂一般系小球状,直径在0.2~0.8mm之
型号 HPD-450 主要用途
银杏黄酮内酯、绿原酸、橙皮甙、柚皮甙、 甘草酸、茶多酚等的提取 国内外对应牌号 DM130
第10页/共74页
型号 HPD-600 主要用途 银杏黄酮、大豆异黄酮、山楂黄酮、沙棘黄酮、 葛根素、竹叶黄酮、甜菊甙、茶多酚、黄芪甙、 尿激酶、喜树碱提取 国内外对应牌号
第11页/共74页
间,因此流体阻力小于粉状活性炭,使用方便。 5. 溶剂用量少
溶剂法是液液萃取,溶剂消耗大,回收较难, 而大孔树脂吸附法仅用少量溶剂洗脱即达到分离 目的,不仅溶剂用量少,而且又避免了严重的乳 化现象,提高了效率。
2. 组成 大孔吸附树脂主要以苯乙烯、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树脂的多孔骨架结构。
第2页/共74页
3. 树脂的特性及分离原理 大孔吸附树脂是通过物理吸附从溶液中有选择
一、 大孔树脂的结构、组成、原理、类型与规格
1. 结构
大孔吸附树脂是近20余年发展起来的,它是一 种新型非离子型高分子聚合物吸附剂,一般为白色 球形颗粒,粒度为20~60目。大孔树脂的宏观小球 系由许多彼此间存在孔穴的微观小球组成。如果把 一个宏观小球比做远看的一簇葡萄,那么每一个微 观小球就相当于近看的一颗小葡萄,小葡萄间存在 孔穴的总体积与一簇葡萄体积之比,称为孔度,小 葡萄之间的距离称孔径。所有小葡萄的面积之和就 是一簇葡萄的表面积,亦即树脂的表面积。如果以 单位质量计算,将此表面积除以一簇葡萄的质量, 即得比表面积(m2/g)。第1页/共74页
H103 非极性 1000~1100 85~95 抗生素提取分离,去除酚
类、氯化物、农药等。
X-5 非极性 500~600 290~300 抗生素、中草药分离提取,
有机废水处理,制备固定相。
NKA 非极性 570~590 200~220 皂甙提取等。
AB-8 弱极性 480~520 130~140 甜菊糖提取,有机物提取。
第6页/共74页
型号
HPD-100 HPD-100A 主要用途
人参皂甙、三七皂甙、绞股蓝皂甙、薯蓣 皂甙 、罗汉果甜甙、黄芪皂甙、积雪草甙、 红景天甙、蒺藜皂甙、刺五加甙、栀子甙、淫 羊霍黄酮甙,灯盏花素、蜕皮激素,栀子黄、 辣椒红、紫苏色素、紫薯色素、紫甘蓝色素、 红曲色素、高粱红、黑米红、黑豆红,石蒜生 物碱的提取 国内外对应牌号
型号 HPD-700 HPD-750 主要用途 大豆异黄酮、银杏黄酮、原花青素提取。维 生素B12及抗生素提取,辅酶精制 国内外对应牌号
第12页/共74页
第13页/共74页
南开大学树脂
编号 极性 比表面 平均孔径
用途
D3520 非极性 480~520 85~90 蛋白质提取,脱色、脱盐等。
D4006 非极性 400~440 65~75 酒类除去高级脂肪酸酯类等。
(3)极性大孔树脂 含硫氧、酰胺基团,如丙烯酰胺。 (4)强极性大孔树脂 含氮氧基团,如氧化氮类。
第5页/共74页
5 规格 大孔吸附树脂用于医药的规格品种,如美国
Rohm和Haas公司生产的Amberlite XAD系列,日 本三菱化成工业公司生产的DiaionHP-10、HP-20、 HP-30、HP-40、HP-50,以及中国南开大学生产 的D2、D6、D8,沧州宝恩HPD系列,天津制胶厂 生产Dl0l型等。它们的规格及物理特性见表
NKA-9 极性 250~290 155~165 胆红素去除,生物碱分离,
黄酮类提取等。
S-8 极性 100~120 280~300 有机物提取分离。
第14页/共74页
二、 大孔吸附树脂的优缺点
1. 应用范围广 大孔吸附树脂的应用范围比离子交换树脂广,
表现在,其一,许多生物活性物质对pH较为敏感, 易受酸碱作用而失去活性,限制了离子交换法的 应用,而采用大孔吸附树脂,既能选择性吸附, 又便于溶剂洗脱,整个过程pH不变;其二,对于 存在有大量无机盐的发酵液,离子交换树脂受严 重阻碍无法使用,而大孔树脂却能从中分离提取 抗菌素等物质。
第4页/共74页
4 大孔树脂的性质及类型 大孔树脂按其极性大小和所选用的单体分子结构
不同,可分为非极性、中等极性、极性和强极性四 种类型。
(1)非极性大孔树脂 苯乙烯、二乙烯苯聚合物,也 称芳香族吸附剂。
(2)中等极性大孔树脂 聚丙烯酸酯型聚合物,以多 功能团的甲基丙烯酸酯作为交联剂,也称脂肪族吸 附剂。