非极性大孔吸附树脂是由偶极矩很小的单体聚合制得的不带任何功能基,孔表的疏水性较强,可通过与小分子内的疏水部分的作用吸附溶液中的有机物,适于由极性溶剂(如水)中吸附非极性物质,也称为芳香族吸附剂,例如苯乙烯、二乙烯苯聚合物。
中等极性大孔吸附树脂是含酯基的吸附树脂,以多功能团的甲基丙烯酸酯作为交联剂。其表面兼有疏水和亲水两部分。既可由极性溶剂中吸附非极性物质,又可由非极性溶剂中吸附极性物质,也称为脂肪族吸附剂,例如聚丙烯酸醋型聚合物。
大孔吸附树脂吸附技术早用于废水处理、医药工业、化学工业、分析化学、临床检定和治疗等领域,近年来在我国已广泛用于中草药有效成分的提取、分离、纯化工作中。与中药制剂传统工艺比较,应用大孔吸附树脂技术所得提取物体积小、不吸潮、易制成外型美观的各种剂型,特别适用于颗粒剂、胶囊剂和片剂,改变了传统中药制剂的粗、黑、大现象,有利于中药制剂剂型的升级换代,促进了中药现代化研究的发展。
在运用大孔吸附树脂进行分离精制工艺时,其大致操作步骤为:大孔吸附树脂预处理——树脂上柱——药液上柱——大孔吸附树脂的解吸——大孔吸附树脂的清洗、再生。由于每一个操作单元都会影响到大孔吸附树脂的分离效果,因此对大孔吸附树脂的精制工艺和分离技术的要求就相对较高。
静态吸附就是把需要吸附处理的溶液与一定量的树脂加入到碘量瓶中,然后放到恒温振荡器中震荡,再控制一定的时间.需要测吸附前后溶液中你想要测的物质的浓度。动态吸附就是把树脂置于吸附柱中,让待处理的溶液从上部流入,下部流出,并隔一定时间取流出水样测物质的浓度,这样就可以测出树脂吸附的动态曲线,以时间为横坐标,流出水样的浓度为纵坐标。
大孔树脂吸附的原理主要是由其物理结构决定的,溶液通过大孔树脂,然后吸附溶液中的所需要的成分,由于树脂内部具有不同的孔径,溶液进入时,就会留下不同的离子。再将大孔树脂进行洗脱回收,从而提取、分离、提纯所需的离子。
有些被吸附物如苯和氯苯及低分子脂肪烃类化合物,水溶性较低,而且沸点较低。这时则可以直接往吸附柱通入蒸汽进行热再生。冷凝液进行油水分离即可回收所吸附的有机物。有些有机物质的溶解度对温度非常敏感。这类物质则可在较低的温度进行吸附,在较高的温度进行脱附,而不需引进其他解析剂。
被吸附化合物的分子量大小不同,要选择适当孔径的树脂以达到有效分离的目的。在同一种树脂中,树脂对分子量大的化合物吸附作用较大。化合物的极性增加时,树脂对其吸附力也随之增加。若树脂和化合物之间产生氢键作用,吸附作用也将增加。
根据极性“相似相溶”的原理,对非极性大孔吸附树脂来说,洗脱剂极性越小,其洗脱能力越强,而对于中极性大孔吸附树脂和极性较大化合物,则用极性较大的溶剂较为合适,此外,上柱液浓度、pH值及外界温度也是影响其吸附性能的重要因素。
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