离子交换分离法(二)

时间:2019-03-13 14:59:58 来源:煜新新闻网 作者:匿名



(3)特殊树脂

主要有三种类型:

1螯合树脂树脂含有一种具有螯合能力的特殊反应基团,可形成离子键或配位键;它可以选择性地与一些金属离子交换,主要用于去除金属离子。使用该原理,可以制备含有某些金属离子的树脂以分离含有特殊官能团的有机化合物。例如,含汞树脂可以分离含有巯基(例如胱氨酸)的化合物,其特征在于选择性。高,缺点是制备困难,成本高,交换量低。

2大孔树脂大孔离子交换树脂具有与大孔吸附剂相同的骨架结构。在大孔吸附剂的合成过程中,可以通过添加致孔剂和引入化学官能团来获得大孔离子交换树脂。它比一般树脂具有更多更大的孔隙,因此表面积大,离子易于迁移和扩散,富集速度快。

3基于多糖的离子交换树脂树脂骨架是纤维素,并且通过化学改性天然纤维素上的一个OH可以获得具有不同活性基团的树脂。常用的离子交换纤维素是:甲基磺酸纤维素,羧甲基纤维素,二乙氨基乙基纤维素。该树脂骨架松散,亲水性强,表面积大,交换容量大,吸附弱,交换和洗脱条件温和,主要用于蛋白质,氨基酸,酶等的纯化和分离,也可用于分离和富集无机离子。

交叉度和交换能力

(1)交联度

在合成离子交换树脂的过程中,将链分子彼此连接以形成网络结构的过程称为交联。

从磺酸型阳离子交换树脂的合成反应可以看出,由于加入二乙烯基苯,长链聚苯乙烯构成三维网状结构。因此,二乙烯基苯被称为交联剂,并且交联剂在树脂单体总量中的质量分数被称为交联度,并且交联度是离子的重要性质之一。交换树脂。

交联度影响网络结构的紧密度,孔径,交换速率和选择性。树脂交联度小,水溶胀性好,网眼大,交换反应速度快;然而,各种尺寸的离子容易进入树脂内部,因此交换的选择性差,树脂的机械强度也差。相反,该树脂具有大的交联度,小网目,高交换选择性,高机械强度,但对水的溶胀性差,并且交换反应速率慢。树脂的交联度通常为4%至14%,并且分析化学中常用的树脂的交联度为约8%。(2)交换能力

离子交换树脂交换反应中可交换离子的数量由交换容量表示,交换容量是每克干树脂能够交换离子的物质的量(ret001),交换容量取决于交换容量的数量。树脂网络结构上的反应基团。 。交换容量分为全交换容量和工作交换容量。完全交换容量意味着树脂中包含的所有可交换离子都是交换的,这是树脂的特征常数。工作交换能力是指在某些操作条件下实际测量的交换容量。交换容量可以通过酸碱滴定来确定。通常,离子交换树脂的交换容量为约3至6mm01·g-1。

以H型阳离子交换树脂为例,测量过程可表示如下:

二,离子交换树脂的亲和力

离子在离子交换树脂上交换的能力被称为这种离子交换树脂对离子的亲和力。树脂主要通过静电力吸附离子。将含阳离子A的交换树脂RA浸入含有阳离子B的溶液中,交换反应为:

R-A B?R-B A.

离子交换平衡常数为:

当KB/A> 1时,树脂对B的亲和力大于A;当KB/A <1时,树脂对B的亲和力小于A.相同种类的树脂对于不同离子具有不同的K,即亲和力不同。正是由于树脂对不同离子的亲和力不同,树脂在离子交换中具有一定的选择性,因此KB/A也称为树脂的选择性系数。由于与相同带电离子的亲和力不同,可以进行离子交换色谱分离。

(1)影响亲和力的因素

离子交换树脂对不同离子的亲和力的大小与离子携带的电荷,离子的极化程度及其水合离子半径有关。通常,水合离子的半径越小,电荷越高,离子的极化程度越大,亲和力越大。

(2)亲和序列

1强酸型阳离子交换树脂不同的价离子,电荷越高,亲和力越大。

弱酸型阳离子交换树脂H具有比其他阳离子更大的亲和性,其他阳离子的亲和力与强酸型的亲和力相同。

强碱型阴离子交换树脂的共同阴离子的亲和力的顺序为:F_

参考:分析化学

相关链接:

离子交换分离方法(1)

关键词:离子交换法,离子交换树脂,强酸树脂,国家标准物质网络

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