生物工程下游技术-第七章-吸附与离子交换法

第八章吸附与离子交换法Absorptionandionexchange,第一节吸附,一、吸附定义及过程吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力，使其富集在吸附剂表面的过程。吸附过程通常包括：待分离料液与吸附剂混合、吸附质被吸附到吸附剂表面、料液流出、吸附质解吸回收等四个过程。,料液与吸附剂混合,吸附质被吸附,料液流出,吸附质解吸附,Step1,Step2,Step3,Step4,二、常见的吸附类型及其主要特点物理吸附：吸附作用力为分子间引力、无选择性、无需高活化能、吸附层可以是单层，也可以是多层、吸附和解吸附速度通常较快。化学吸附：吸附作用力为化学键合力，需要高活化能、只能以单分子层吸附，选择性强、吸附和解吸附速度较慢。,吸附剂通常应具备以下特征：对被分离的物质具有较强的吸附能力有较高的吸附选择性机械强度高再生容易、性能稳定价格低廉。,1、活性炭（Activecarbon）,粉末活性炭,锦纶活性炭,活性炭是非极性吸附剂，因此在水中吸附能力大于有机溶剂中的吸附能力。针对不同的物质，活性炭的吸附遵循以下规律：（1）对极性基团多的化合物的吸附力大于极性基团少的化合物（2）对芳香族化合物的吸附能力大于脂肪族化合物（3）对相对分子量大的化合物的吸附力大于相对分子量小的化合物（4）pH值的影响碱性中性吸附酸性洗脱酸性中性吸附碱性洗脱（5）温度未平衡前随温度升高而增加,2、大孔网状吸附剂（1）特点：脱色去臭效果理想；对有机物具有良好的选择性；物化性质稳定；机械强度好；吸附速度快；解吸、再生容易。但价格昂贵，吸附效果易受流速以及溶质浓度等因素的影响。,（2）种类非极性吸附树脂：苯乙烯交联而成，交联剂为二乙烯苯，又称芳香族吸附剂。中等极性吸附树脂：甲基丙烯酸酯交联而成，交联剂亦为甲基丙烯酸酯，故又称脂肪族吸附剂。极性吸附剂：丙烯酰胺或亚砜经聚合而成，通常含有硫氧、酰胺、氮氧等基团。,（3）吸附机理非离子型共聚物，借助于范德华力从溶液中吸附各种有机物，其吸附能力与树脂的化学结构、物理性能以及与溶质、溶剂的性质有关。通常遵循以下规律：非极性吸附剂可从极性溶剂中吸附非极性溶质；极性吸附剂可从非极性溶剂中吸附极性物质；中等极性吸附剂兼有以上两种能力,（4）常用的解吸方法低级醇、酮或水溶液解吸原理：使大孔树脂溶胀，减弱溶质与吸附剂间的相互作用力碱解吸附原理：成盐，主要针对弱酸性溶质酸解吸附原理同上水解吸附原理：降低体系中的离子强度，降低溶质的吸附量,三、吸附等温线,概念：当温度一定时，吸附量与浓度之间的函数关系称为吸附等温线。Langmuir吸附等温线qo和K是经验常数，c代表溶液中溶质浓度蛋白质分离提纯时适合此吸附方程但不满足Langmuir单分子层吸附理论,Langmuir吸附等温线,吸附剂性质：吸附容量（a比表面，b空隙度）吸附速度（a粒度，b孔径分布）机械强度（使用寿命）吸附物性质:（1）表面张力降低的物质（2）溶质在易溶解的溶剂中吸附量小（3）极性吸附剂易吸附极性物质（4）同系物极性越小，越易被非极性吸附剂吸附,四、影响吸附的主要因素,溶液pH的影响（解离度）温度的影响（吸附热，溶解度）其它组分的影响（促进，干扰，互不影响）,五、什么是亲和吸附？(Affinityadsorption),亲和吸附分离是利用溶质和吸附剂之间特殊的化学作用，从而实现分离。吸附剂由载体（Carrier）和配位体(Ligand)组成,Affinityadsorption,亲和吸附的特点,效率高：利用亲和吸附可以从粗提液中一次性分离得到高纯度的活性物质。分离精度高：可用于分离含量极低，结构相近的化合物通用性较差，洗脱条件苛刻,亲和吸附载体的种类,载体的活化和偶联,亲和吸附的载体通常是惰性的，往往不能直接与配基连接，偶联前需要先活化，活化的方法主要有：溴化氰活化法：琼脂糖、葡聚糖引入亚氨基碳酸盐高碘酸活化法：氧化多糖，生成烷基胺环氧化法：多糖类载体与环氧氯丙烷作用生成环氧化合物，再与氨基偶联甲苯磺酰氯法：双功能试剂法二乙烯砜,环氧化法,表氯醇,Activation,配基偶联方法,载体经活化后，就可以进行与配基的偶联反应。具体方法如下：碳二亚胺缩合法(脱水)酸酐法叠氮化法重氮化法,影响亲和吸附的因素,配基浓度配基浓度高有利；空间位阻加入“手臂链”以降低空间位阻的影响；配基与载体的结合位点就蛋白质等大分子作为配基时，与载体连接的键越少越好；载体孔径：孔道大小；微环境：载体或“手臂链”的极性、电性；,常用的吸附单元操作方式,间歇吸附依据是吸附等温线和物料衡算方程连续搅拌吸附固定床吸附柱式塔穿透点,第二节离子交换,离子交换剂是一类能与其他物质发生交换的物质。分为无机离子交换剂（如泡沸石）和有机离子交换剂。有机离子交换剂是一种合成材料，即离子交换树脂。,十八世纪中期由Thompson所发现，后来J.ThomasWay全面研究。1935年B.A.Adams和Holmes研究合成了具有离子交换功能的高分子材料，第一批离子交换树脂。随后几年里又发展了多种类型离子交换树脂并在水处理方面得到应用。离子交换树脂的大发展主要是在二次世界大战以后。,离子交换树脂的发展,二战后美国和英国一些公司广泛进行了合成离子交换树脂的研究工作，G.F.达莱利奥成功地合成了聚苯乙烯系、聚丙烯酸系阳离子交换树脂，这时，离子交换树脂已经成为一类新型高分子材料，人们认识到，用它可以比较简单地达到离子性物质的分离、纯化和浓缩的目的，而不求助于结晶和消耗热能的蒸发工艺。,六十年代、七十年代，离子交换树脂的发展又有了重要突破，新的聚合方法的发明和一些大公司的加盟如美国的(RohmandHass)和德国的(Bayer)等为离子交换树脂的广泛应用开辟了新的前景。离子交换长期以来应用于水处理和金属的回收。在生物工业中，主要应用在抗生素、氨基酸、有机酸等小分子的提取分离上。近年来在蛋白质等生物大分子的分离提取也有应用。,“离子交换树脂之父”何炳林,1942年毕业于西南联合大学1952年获美国印第安纳大学博士学位南开大学教授1980年当选为中国科学院院士开创并发展了我国的离子交换树脂和吸附工业，发明了大孔离子交换树脂，系统研究了新型离子交换树脂和大孔新型吸附树脂的合成、结构、性质及应用。,离子交换法是通过带电的溶质分子与离子交换剂中可交换的离子进行交换而达到分离纯化的方法。主要依赖电荷间的相互作用，利用带电分子中的电荷的微小差异而进行分离，具有较高的分离容量。几乎所有的生物大分子都是极性的，都可使其带电，所以离子交换法已广泛用于生物大分子的分离纯化技术。,一、离子交换原理,由于离子交换法分辨率高、工作容量大且易于操作，它已成为蛋白质、多肽、核酸及大部分发酵产物分离纯化的一种重要方法，在生化分离中约有75%的工艺采用离子交换法。,离子交换树脂,其结构由三部分组成：1.不溶性的三维空间网状结构构成的树脂骨架，使树脂具有化学稳定性；2.是与骨架相联的功能基团；3.是与功能基团所带电荷相反的可移动的离子，称为活性离子（或可交换离子），它在树脂骨架中的进进出出，就发生离子交换现象。,选择适当条件可使一些溶质分子变成离子态，通过静电作用结合到离子交换剂上，而另一些物质不能被交换，这两种物质就可被分离。带同种电荷的不同离子虽都可以结合到同一介质上，但由于带电量不同，与介质的结合牢度不同，改变洗脱条件可依次被洗脱而达到分离的目的。,纯化方式,对生物大分子进行分离纯化，可采用两种方式：将目的产物离子化，被交换到介质上，杂质不被吸附而从柱流出，目的产物经洗脱收集称为正吸附。将杂质离子化后被交换，而目的产物不被交换直接流出，这种方式称为负吸附。,操作方式,离子交换法按操作方法可分为间歇式分批操作和柱式分批操作。间歇操作又叫静态处理，将离子交换剂浸泡于工作液中达到平衡后滤出介质进行洗脱。柱式操作又称动态法。交换、洗脱、再生等步骤均在柱内进行，亦称为离子交换层析法(ionexchangechromatography)。,目前无论间歇操作还是层析分离，离子交换法已成为生物工程中一重要的分离方法，而且它还涉及生物反应器及反应机理的研究。,离子交换原理,Startingconditions,Adsorptionsonsamplesubstances,Startofdesorption,Endofdesorption,regenerations,离子交换原理示意图,带有相反电荷的大分子：在吸附阶段可与担体上的离子基团结合,带有相反电荷的小分子：在洗脱阶段与吸附的大分子竞争，顶替出来,功能基团,骨架,活性离子,担体：接有离子基团，担体本身应该是惰性的,离子基团：连接在担体上，为层析剂的活性基团，可与相反离子结合,(a)阳离子交换树脂,交换前,交换达到平衡后,（b）阴离子交换树脂,交换前,交换达到平衡后,功能基团为磺酸基一SO3H电离程度大，不随外界溶液的pH而变化，使用时的pH一般没有限制。通常用R表示树脂的骨架，这类树脂的交换反应，以磺酸型树脂与氯化钠的作用为例。可表示如下：此外，以磷酸基一PO(OH)2和次磷酸基一PHO(OH)作为活性基团的树脂具有中等强度的酸性。,1、强酸性阳离子交换树脂,二、离子交换树脂分类,2、弱酸性阳离子交换树脂,对于羧基树脂，应该在pH7的溶液中操作，而对于酚羟基树脂，溶液的pH应9。,功能团可以为羧基-COOH，-OH(酚羟基）树脂的电离程度小，其交换性能和溶液的pH有很大关系。在酸性溶液中，这类树脂几乎不能发生交换反应，交换能力随溶液的pH增加而提高。,3、强碱性阴离子交换树脂,有两种强碱性阴离子交换树脂。一种含三甲胺基称为强碱型，另一种含二甲基-羟基-乙基胺基团，称为强碱II型：,I型的碱性比II型强，但再生较困难，II型树脂的稳定性较差。和强酸性树脂一样，强碱性树脂使用的pH范围没有限制，其典型的交换反应如上：,4、弱碱性阴离子交换树脂,和弱酸性树脂一样，其交换能力随pH变化而变化，pH越低，交换能力越大。,生成的盐RNH3CI很易水解。这类树脂和OH离子结合能力较强，故再生成羟型较容易，耗碱量少。,功能团为：伯胺基（-NH2）、仲氨基（-NHR）、叔胺基（-NR2）,离子交换树脂性能比较,其他类型的树脂,两性离子交换树脂选择性离子交换树脂（螯合性）吸附树脂电子交换树脂（氧化还原树脂）,离子交换树脂产品的分类代号,离子交换树脂骨架分类代号,离子交换树脂命名,强酸性（1-100）弱酸性（101-200）强碱性（201-300)弱碱性（301-400）中强酸类（401500）X后面交联度（对凝胶型离子交换树脂）交联度：是合成载体骨架时交联剂重量的百分数，用“”将树脂编号与交联度分开。对大孔型离子交换树脂，在型号的前面加“”表示。国内常用树脂命名：724；732；717,交联度数值,顺序号,骨架代号,分类代号,分类代号,顺序号,骨架代号,大孔型代号,强酸性,苯乙烯系,交联度为%,顺序号为,0017交联度为7%的苯乙烯系凝胶型强酸性阳离子交换树脂,315-大孔型丙烯酸弱碱性阴离子交换树脂,大孔型,凝胶型,离子交换树脂合成,离子交换树脂合成方法的分类：缩聚法在反应过程中有低分子产物（通常是水）产生。以甲醛为交联剂、稳定性不好。加聚法在反应过程中没有水产生。以二乙烯苯等为交联剂树脂结构确定，常为单功能团，树脂一般性能较好，为球形。,离子交换树脂合成,D(工业二乙烯苯重量）P%（纯度）交联度=X100%M(单体相总重量）单体：苯乙烯，丙烯酸，甲基丙烯酸交联剂：二乙烯苯分散剂：分二类水溶性：淀粉，明胶，聚乙烯醇，（增加凝集阻力）水不溶性：硫酸钙，磷酸钙、滑石粉等（起机械阻碍作用，防止液滴黏合）,苯乙烯型离子交换树脂,在水相中以明胶为分散剂，过氧化苯甲酰为引发剂85进行悬浮聚合。在二氯乙烷中溶胀用浓硫酸或氯磺酸进行磺化,丙烯酸型阳离子交换树脂,以过氧化苯甲酰作为引发剂，将丙烯酸甲酯与二乙烯苯在水相悬浮聚合，共聚物再经水解即可得到丙烯酸二乙烯苯型羧酸基树脂。,110树脂：丙烯酸甲酯与二乙烯苯聚合而成。724树脂：它是由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和二乙烯苯三元共聚而得。,碱性离子交换树脂合成,氯甲基化,溶胀胺化,氯甲基和相邻的苯环发生反应（副反应）,弱碱阴树脂,丙烯酸酯二乙烯苯共聚物以多乙烯多胺胺解还可制得弱碱性树脂：,此,该物质即为315弱碱树脂,常用离子交换树脂特性表,三离子交换动力学,1、离子交换平衡R代表离子交换树脂，Z1及Z2分别为离子A1和A2的价电数。表示溶液中与树脂表面的两种离子。,尼科尔斯基方程式,用m1、m2及C1、C2分别代表树脂上和溶液中的两种离子的浓度。数量关系可表示:尼科尔斯基方程式,减少杂质吸附（大孔型树脂）,如用m大代表树脂对大分子的交换量，m为树脂总交换量，方程式：,2、离子交换速度,RB+A+RA+B+离子交换过程：1、A+从溶液扩散到树脂表面。2、A+从树脂颗粒表面扩散到颗粒中心。3、平衡离子A+与离子B+交换。4、B+从交换中心扩散到离子表面。5、B+再扩散到溶液中。,粒子扩散,速度：颗粒孔径、颗粒半径、树脂交换容量、离子A+的半径与电荷、平衡离子的性质（电荷、半径）。,离子交换速度的影响因素：,1、树脂粒度：树脂粒度大，交换速度慢。2、搅拌速度3、树脂交联度：交联度大，交换速度低。4、离子半径和离子价：离子的水合半径增大，交换速度下降；离子每增加一个电荷，交换速度下降一个数量级。5、温度：温度高，扩散速度快，交换速度增加。6、离子浓度：交换速度随离子浓度的上升而加快。,离子浓度,3、离子交换动力学,交换离子被吸附，平衡离子被释放。交换带：交换离子A1由于被树脂吸附，其浓度从起始浓度Co逐渐下降到0的树脂层。交换带窄：A1浓度小；流速慢。,四、离子交换树脂的性能,1、离子交换对树脂的基本要求2、影响树脂性能的几个因素3、主要理化常数的测定,1、离子交换对树脂的基本要求：,（1）外观（2）有尽可能大的交换容量。（3）有良好的交换选择性。（4）化学性质稳定。（5）化学动力学性能好。（6）物理性能好。,2、影响树脂性能的几个因素,（1）离子交换树脂具有的功能基团性质和数目，这是其交换容量的基础。（pH）（2）树脂的交联度。对树脂强度、交换选择性和动力学性质都有重要的影响。（3）树脂骨架和平衡离子。,pH对交换容量的影响,钠型树脂与氢型树脂,偶极离子在离子交换过程中的行为是很特殊的，以氨基酸的交换为例：RSO3-Na+H3+NRCOO-RSO3-H3+NRCOO-+Na+RSO3-H+H3+NRCOO-RSO3-H3+NRCOOH钠盐树脂氢型树脂，被取代的氢离子为羧基所固定，使被吸附的氨基酸不能形成偶极，与树脂之磺酸基没有排斥力。与钠型树脂相比，氢型树脂有较大的有效交换容量。,3、主要理化常数的测定,（1）含水量：树脂含水量实质上是颗粒内部网格上存在的溶涨水。常用干燥法和离心法测得。（2）膨胀度：风干树脂加水或缓冲液振摇24小时，测定前后体积的变化，膨胀系数K膨胀。,（3）湿真密度树脂充满水时的密度。取所需类型的湿树脂，布氐漏斗抽干。,W2-树脂称样质量（g）W3-被排挤的水质量（g）,（4）交换容量:交换容量是树脂最重要的特征参数，单位是meq/g树脂。单位质量干树脂或单位体积湿树脂所能吸附的1价离子的毫摩尔数。,交换容量测定方法阳离子交换树脂（氢型）的测定方法：一定量树脂中加入NaOH溶液，一天或数天后测定NaOH剩余量，从消耗的碱量求交换容量。阴离子交换树脂（氯型）的测定方法：一定量树脂装柱，用过量Na2SO4溶液进行离子交换，用AgNO3溶液滴定流出液中氯离子总量，求交换容量。,（5）滴定曲线：,滴定曲线,1强酸树脂AmberliteIR-120；2弱酸树脂AmberliteIRC-84；3强碱树脂AmberliteIRA-400；4弱碱树脂AmberliteIR-45,五、离子交换的选择性,影响离子交换选择性的因素：离子价与离子水合半径离子价与离子浓度交换环境树脂结构偶极离子排斥,1、离子的化合价与水合半径的影响：,相对亲和力和相对浓度。电荷效应越强的离子与树脂的亲和力越大，而决定电荷效应的主要因素是价电数和离子半径。,一价阳离子亲和力的次序是：H+Li+Na+K+NH4+Rb+Cs+Ag+Ti+二价阳离子亲和力的次序是：Mg2+Zn2+Cu2+Ca2+Pb2+Ba2+对强碱性树脂阴离子亲和力次序：FOHHCOOClBrISO42-对弱碱性树脂阴离子亲和力次序：FClBr=I=AcSO42-OHClO4,离子交换树脂的性能,2、离子化合价与离子浓度的影响：,设离子平衡后溶液中两种离子的浓度比是定值P.C1/C2=P在稀溶液(C2较小)中，树脂吸附高价离子的倾向很大。,举例,例如：当k=2P=1m1+m2=1C2=0.1mol/LZ2=1时若Z1=2则m10.9，m20.1若Z1=3则m10.97，m20.03在较稀的溶液中，树脂几乎仅吸附高价离子。,常见阳离子吸附顺序Fe3+Al3+Ca2+Mg2+Na+常见阴离子吸附顺序柠檬酸根硫酸根硝酸根,3、交换环境的影响,（1）溶液的pH：解离度、交换容量、选择性。（2）离子强度：交换容量、选择性、交换速度（3）有机溶剂：能降低有机离子的解离程度。,4、树脂结构的影响,（1）树脂载体的交联度：交联度上升，膨胀度下降，K值增大，树脂潜在的选择能力提高。选择性的影响，膨胀度增大时，K值减小，促使树脂吸附量降低；空隙大小的影响，即膨胀度增大，促使树脂吸附量增加。膨胀系数值很小时，空间效应占主要地位。膨胀系数增大到一定值时，选择性占主要地位。,图8.14用磺酸基树脂从含有HCl的溶液中，吸附土霉素的量与树脂膨胀度之间的关系1-0.1NHCl；2-0.25NHCl；3-0.5NHCl；4-1.0NHCl;原始溶液中士霉素浓度为0.4mg/ml;m-对土霉素吸附量meq/g,膨胀度与选择性的关系,图8.12在甲基丙烯酸丙烯酰胺树脂，链霉素与钠离子交换等温线与树脂膨胀的关系1膨胀系数1.9；2膨胀系数3；3膨胀系数4.5；4膨胀系数5.2；m1树脂对链霉素吸附量，meq/g；m2=mm1；m树脂的最大交换容量，meq/g；C1，C2溶液中链霉素和钠离子浓度，meq/ml,（2）辅助力：离子交换树脂与被吸附离子间的作用力除静电力外，还存在一种辅助力。无机离子交换常数K值多在110之间。有机离子交换时，K值可高达102103。（3）其它结合力：某些树脂对金属离子有特殊的亲和力。羧酸型树脂,5、偶极离子排斥作用：,偶极离子RSO3-Na+H3+NRCOO-RSO3-H3+NRCOO-+Na+RSO3-H+H3+NRCOO-RSO3-H3+NRCOOH钠盐树脂氢型树脂与钠型树脂相比，氢型树脂有较大的有效交换容量。,氢型与钠型磺酸基树脂吸附氨基酸比较,六、离子交换操作方法,1、树脂的选择原则：保证分离目的物与主要杂质对树脂的吸附力有足够的差异。目的物是弱酸性或弱碱性的小分子物质时，宜选用强酸强碱树脂（氨基酸的分离）。大多数蛋白质、酶和其它生物大分子的分离多采用弱碱或弱酸性树脂，减少生物大分子的变性，利于洗脱，提高选择性。,2、树脂的处理和再生,（1）外观特征透明或半透明；颗粒圆整，粒度均匀，强度。（2）树脂的预处理物理处理：去杂，过筛。化学处理：用810倍的1mol/L盐酸或氢氧化钠溶液交替浸泡。,氨基酸分离前树脂的处理,不同类型树脂的处理,树脂的再生、转型和毒化,树脂再生：使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程。再生过程：（1）去杂，大量水冲洗，除去物理吸附的杂质。（2）用酸、碱处理除去与功能基团结合的杂质。转型：毒化：树脂失去交换性能后，不能用一般的再生手段重获交换能力的现象。处理方法：用酸碱加热浸泡或用有机溶剂加热浸泡。,3、基本操作方法,交换：静态交换动态交换洗脱：离子交换完成后将树脂所吸附的物质释放出来重新转入溶液的过程称作洗脱。洗脱方式：分静态洗脱及动态洗脱两种，pH及离子强度改变。洗脱液：酸、碱、盐。,酸、碱洗脱液旨在改变吸附物的电荷或改变树脂吸附基团的解离状态，以消除静电结合力，迫使目的物被释放出来；盐类洗脱液是通过高浓度的同种电荷的离子与目的物竞争树脂上的活性基团，并取而代之，使吸附物解离。,洗脱方式,动态洗脱：1、溶液pH及离子强度不变。2、分阶段改变溶液pH及离子强度。3、连续改变溶液pH及离子强度。梯度洗脱：自动化的梯度仪，梯度混合器。A瓶为低浓度盐溶液，B瓶为高浓度盐溶液C=CA（CACB）VAA/AB当两容器截面积相等，即AA=AB时为线性梯度，AAAB时为凹型梯度，AAAB时为凸型梯度。,七、应用实例,软水制备分离纯化氨基酸制备无盐水制备,软水制备,利用钠型阳离子交换树脂去除水中的钙、镁离子。2RSO3Na+Ca2+X2RSO3Ca2+Na2X,氨基酸制备、分离,猪血粉水解制备6种氨基酸:,无盐水制备,无盐水制备是利用氢型阳离子交换树脂和羟型阴离子交换树脂的组合以除去水中所有的离子，其反应式如下：,无盐水制备,阳离子交换树脂用强酸性树脂，阴离子交换树脂可以用强碱或弱碱树脂。强酸弱碱或强酸强碱；当对水质要求高时，经过一次组合脱盐，还达不到要求，可采用两次组合:强酸弱碱强酸强碱；强酸强碱强酸强碱混合床。,混合床,混合床系将阳、阴两种树脂混合而成，脱盐效果很好。水流过阳离子交换树脂时，发生的交换反应可逆，不能将全部M+离子除去，阳离子通过阳树脂而漏出。混合床中所发生的反应:,混合床无盐水,图8.20混合床的操作(a)为水制备时的情形；(b)为制备结束，用水逆流冲洗。阳、阴树脂根据比重不同分层，一般阳树脂较重在下面，阴树脂在上面；(c)为上部、下部同时通入碱、酸再生，废液自中间排出；(d)为再生结束，通入空气，将阳、阴树脂混合、准备制水,混合床抗生素脱盐,经过第一柱（阳树脂）时，溶液变酸，而经过第二柱（阴树脂）时，溶液又变碱。链霉素脱盐：强酸125和弱碱3114树脂组成混合床，脱盐效果较好。,八、新型离子交换剂,1、大孔、均孔树脂（1）大孔型离子交换树脂（macroporous）（2）均孔型离子交换树脂(IR)2、多糖基离子交换剂（1）离子交换纤维素（2）葡聚糖凝胶离子交换剂,大孔型与凝胶型离子交换树脂物理性质,（1）大孔型离子交换树脂的特征,载体骨架交联度高。孔径大。表面积大，表面吸附强，对大分子物质的交换容量大。孔隙率大。,大孔型离子交换树脂主要特性,（2）均孔型离子交换树脂,主要是阴离子交换树脂。骨架的交联度比较均匀。该类树脂代号为IP或IR。在聚合时采用氯甲基化反应进行交联，制成各种均孔型阴离子交换树脂。交联度均匀，孔径大小一致，交换容量都较高，膨胀度、机械强度好，抗污染和再生能力也强。,2、多糖基离子交换剂,生物大分子的离子交换要求:固