生化工程学：第6-7讲 吸附与离子交换

Chapter6

吸附与离子交换

Absorptionandionexchange通过本章学习应掌握以下内容：什么是吸附过程？吸附的类型有哪些？它们是如何划分的？常用的吸附剂种类有哪些？什么是吸附等温线？其意义何在？影响吸附过程的因素有哪些？什么是亲和吸附？其特点有哪些？常用的吸附单元操作有哪些方式？什么是离子交换？离子交换树脂的分类？其主要的理化性质有哪些？离子交换的机理是什么？什么是离子交换的选择性？其选择性受哪些因素影响？基本的离子交换操作是怎样的？如何利用离子交换法分离蛋白质？什么是吸附？吸附：一种物质从一相转到另一相的过程。利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附到固体表面现象。使其中的一种或几种组分，于固体吸附剂表面，在分子引力或化学键力的作用下，被吸附在固体表面，从而达到分离的目的。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Step1Step2Step3Step4吸附的理论基础吸附作用物质从液体或气体浓缩到固体表面从而实现分离的过程。由于吸附是一种固体表面现象，所以只有那些具有较大内表面的多孔性固体才具有吸附能力。吸附过程是由流体(气体或液体)与固体构成一个体系，是非均相过程。固体表面指固气界面或固液界面。它实际上是由凝聚态物质靠近气体或真空的一个或几个原子层（0.5——10NM）组成，是凝聚态对气体或真空的一种过滤。几种清洁表面结构和特点由于界面分子的力场是不饱和的，即存在一种固体的表面力，它能从外界吸附分子、原子、或离子，在表面形成单层或多层分子层。驰豫：表面最外层原子与第二层原子之间的距离不同于体内原子间距（缩小或增大；也可以是有些原子间距增大，有些减小）几种清洁表面结构和特点重构

在平行基底的表面上，原子的平移对称性与体内显著不同，原子位置作了较大幅度的调整几种清洁表面结构和特点偏析

：合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析。由于凝固或固态相变而导致的合金中化学成分的不均匀分布。几种清洁表面结构和特点化学吸附

外来原子（超高真空条件下主要是气体）吸附于表面，并以化学键合几种清洁表面结构和特点化合物

外来原子进入表面，并与表面原子键合形成化合物固体与流动相的作用固体与流动相的相互作用有三种形式：吸附、吸收和化学反应吸附：固体表面吸引流动相与之结合，以降低固体表面能的作用。吸收：固体的表面和内部都容纳流动相，液相中物质分子是均匀分散的，向固体内部渗透，使整个固体的能量发生变化。化学反应：固体与流动相的分子或离子间以化学键相互作用，形成新的物质，整个固体的能量发生显著的变化.吸附现象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（范德华力）；无选择性、无需高活化能，吸附不局限在活性中心，而是整个自由界面；吸附层可以是单层或多层；吸附和解吸附速度通常较快。硅胶、氧化铝、活性炭化学吸附：静电力、酶与辅酶的络合力吸附作用力为化学键合力（库仑力范围），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。碱性氧化铝——黄酮、蒽醌等交换吸附吸附剂表面如为极性分子或离子所组成，则会吸引溶液中带相反电荷的离子而形成双电层，在吸附剂与溶液间发生离子交换，即吸附剂吸附离子后，同时要释放出等当量的离子于溶液中。活性炭吸附法结晶、重结晶中脱色、脱臭从大量稀水液中浓缩微量物质——一叶秋碱的浓缩、精制物理吸附的基本规律

极性相似者易于吸附

非极性吸附剂：活性炭对非极性成分吸附强溶剂极性

吸附剂对溶质的吸附力

溶质可被极性弱的溶剂洗脱极性吸附剂：硅胶、氧化铝对极性物质亲和力强溶剂极性

吸附剂对溶质的吸附力

溶质可被极性强的溶剂洗脱化学吸附

化合物

化学吸附：外来原子吸附于表面，并以化学键合，吸附表面的原子格局无改变。化合物：外来原子进入表面，并与表面原子键合形成化合物3.交换吸附交换吸附：（极性吸附）吸附剂表面为极性分子或离子，之间离子电荷的传递特点：离子所带相反电荷越多，吸附里力越强决定因素：离子的电荷定向力＋诱导力＋色散力

定向力：极性分子的永久偶极矩产生的分子间的静电引力，发生在极性分子之间．诱导力：极性分子与非极性分子之间的吸引力色散力：非极性分子之间的引力所有作用力包括范德华力，氢键力和化学力（库仑力）吸附力的本质１范德华力＝定向力＋诱导力＋色散力２氢键力３库仑力物理吸附力的本质范德华力存在于分子间的一种吸引力，也叫分子间力。范德华力是由于万有引力引起的，不是由于静电力。

库仑力电荷之间的作用力，是静电力

范德华力分子间力有三种来源，即色散力、诱导力和定向力。色散力是分子的瞬时偶极间的作用力，它的大小与分子的变形性等因素有关。一般分子量愈大，分子内所含的电子数愈多，分子的变形性愈大，色散力亦愈大。发生于非极性分子之间。诱导力是分子的固有偶极与诱导偶极间的作用力，它的大小与分子的极性和变形性等有关。发生于极性分子与非极性分子之间。定向力是分子的固有偶极间的作用力，它的大小与分子的极性和温度有关。极性分子的偶极矩愈大，取向力愈大；温度愈高，取向力愈小.。发生于极性分子之间。氢键力本质一种介于库仑引力与范德华引力之间的特殊定向力。作用力大小库仑力≥氢键力≥范德华力不同元素与H形成氢键力大小次序见P255第12周第2次课2006年11月29日特点物理吸附化学吸附1、作用力范德华力化学键力（库仑力）2、热效应与液化热相近,小化学吸附热与化学反应热相近，大3、选择性选择性不强选择性强4、吸附形式P多层P单层单层5、吸附速度快慢6、温度要求低温高温7、可逆性可逆不可逆物理吸附和化学吸附的比较可以由这些特性判断吸附类型分离工程FLGC常见吸附分离（吸附剂）●活性炭和分子筛●巯基棉纤维和泡沫塑料●大孔性吸附树脂●硅胶、氧化铝等吸附剂●纳米材料●壳聚糖●磁微球等常用吸附剂种类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。一种很细小的炭粒，有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔----毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力。活性炭

活性炭（Activecarbon）活性炭种类颗粒大小表面积吸附力吸附量洗脱粉末活性炭小大大大难颗粒活性炭较小较大较小较小难锦纶活性炭大小小小易粉末活性炭锦纶活性炭活性炭对物质的吸附规律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涂有活性炭的过滤器吸附过程示意图如下：大孔网状聚合物吸附剂将大孔网状离子交换树脂去掉功能团，保留其多孔的骨架，其性质就和活性炭，硅胶等吸附剂相似，称为大孔网状聚合物吸附剂类型：非离子型共聚物作用原理：借助范德华力从溶液中吸附各种有机物质．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。大孔网状吸附树脂的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。大孔吸附树脂的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——主要针对弱碱性溶质水解吸附原理：降低体系中的离子强度，降低溶质的吸附量吸附等温线定义当固体吸附剂从溶液中吸附溶质达到平衡时，其吸附量与溶液浓度和温度有关，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Langmuir吸附等温线影响吸附过程的因素２吸附物的性质溶质分子的结构：

芳香族化合物比脂肪族易吸附，不饱和链化合物比饱和化合物易吸附，在同系物中大分子比小分子易吸附溶质在溶液中的溶解度：溶解度越小越容易被吸附离解情况：吸附物越易解离，其吸附量越易下降形成氢键情况：越易和吸附剂形成氢键越易被吸附１吸附剂的性质

比表面(m2/g)越大，空隙度越高，吸附容量越大颗粒度越小，吸附速度越快极性吸附剂容易吸附极性溶质分子量大的物质易选择孔径大的吸附剂

３溶剂的影响吸附物溶解在单溶剂中极易被吸附，而溶解在混合溶剂中不易被吸附４溶液ｐＨ值的影响ｐＨ可控制某些化合物的解离度，使溶液处于分子状态，有利于吸附；影响吸附质的解离5.温度：吸附是放热过程，吸附质的稳定性6.盐浓度：影响复杂，要视具体情况而定吸附法应用氧化铝分离维生素Ｂ１２维生素Ｂ１２的浓缩液层析氧化铝吸附，２０度以下吸附柱层析洗脱丙酮，水（８０％）洗脱液冷冻结晶丙酮５－６倍维生素Ｂ１２结晶什么是亲和吸附？(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种类组成性能多孔玻璃载体硅酸盐坚硬、耐酸碱、易修饰聚丙烯酰胺凝胶载体丙烯酰胺N,N-亚甲基双丙烯酰胺亲水性好可供活化基团多纤维素载体多糖类物质来源丰富，但非特异性吸附及空间位阻强，对分离不利葡聚糖凝胶载体经环氧丙烷交联的多糖类理化性质稳定，但粒径太小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，-重氮化法生物高分子对应配基生物高分子对应配基酶底物类似物，抑制剂、辅助因子核酸互补碱基序列，组蛋白，核酸结合蛋白抗体抗原、病毒和细胞激素、维生素受体，载体蛋白凝聚素多糖、糖蛋白，细胞表面细胞细胞或细胞表面特异性蛋白，凝聚素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卧式的固定床吸附分批吸附与连续式吸附分批吸附在带有搅拌的反应罐中，依次将吸附剂加入到生物分子溶液中混合，并用离心的方法逐个分离连续式吸附

使生物分子溶液通过填充有吸附剂的柱，然后进入到一个分部收集器中或将一定流量和浓度的料液恒定地连续送入放有纯溶剂和定量的新鲜吸附剂的连续搅拌罐式反应器中经吸附后，排除残液2.离子交换(ionexchange)

概念：利用离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的待分离组分，依据其电荷差异，依靠库仑力吸附在树脂上，然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来，达到分离的目的。离子交换作用指一个溶液中的某一种离子与一个固体中的另一种具有相同电荷的离子互相调换位置，即溶液中的离子跑到固体上去，把固体上的离子替换下来。这里溶液称流动相，而固体称固定相。蛋白质、氨基酸、核酸、酶、抗生素。离子交换吸附离子交换吸附树脂特点：

能在水溶液中交换离子的固体，其分子可分为两部分，一部分是不能移动的多价高分子基团，构成树脂的骨架，不溶于酸，碱和有机溶剂，化学稳定性良好；具有网状立体结构的固态高分子化合物

另外一部分是可移动的离子，称为活性离子，在活性骨架中发生离子交换离交树脂三维空间立体结构按活性基团分类，可分为阳离子交换树脂(cationexchange)（含酸性基团）和阴离子交换树脂(anionexchange)（含碱性基团）。具体又可以分为：强阳、弱阳强阴、弱阴离子交换的分类离子交换树脂的结构具有三维空间立体结构的网络骨架联接在骨架上的活性基团活性基团所带的相反电荷的活性离子作用动力:离子交换树脂作为吸附剂，主要利用库仑力步骤:吸附剂将溶液中的物质吸附在树脂上，然后在适宜的条件下洗脱下来目的:分离，浓缩，提纯——离子交换法

球形颗粒，不溶于水，可在水中溶胀离子交换树脂的性质离子交换树脂的结构母核离子交换基团离子交换树脂性质从电化学角度看，是不溶性的多价离子，其周围有可移动的带相反电荷的离子胶体化学角度看，是一种均匀的弹性凝胶组成高分子活性基团（多元酸或多元碱）＝高分子＋活性离子离子交换材料类型四种分类方法１按照树脂骨架的主要成分分类如聚苯乙烯型树脂，聚丙烯酸型树脂，酚－醛型树脂２按聚合的化学反应分为共聚型树脂和缩聚型树脂３按骨架的物理结构，分为凝胶型树脂（微孔树脂），大网格树脂（大孔树脂），均孔树脂（等孔树脂）４按活性基团分类，分为含酸性基团的阳离子交换树脂和含碱性基团的阴离子交换树脂

——离子交换法

离子交换树脂的种类阳离子交换树脂：强酸性（-SO3-H+）弱酸性（-COO-H+）阴离子交换树脂：强碱性（-N+（CH3）3Cl-）弱碱性（-NH2，-NH-，-N=）离子交换的一般过程离子交换材料按活性基团分类1.强酸性阳离子交换树脂活性基团主要是磺酸基团（－ＳＯ３Ｈ），次甲基磺酸基团（－ＣＨ２ＳＯ３Ｈ），其电离程度大而不受溶液ｐＨ变化的影响，在ｐＨ值在１－１４范围内均能进行离子交换2.弱酸性阳离子交换树脂活性基团有羧基－ＣＯＯＨ，氧乙酸基团－ＯＣＨ２ＣＯＯＨ，酚羟基Ｃ６Ｈ５ＯＨ.

弱酸性基团，受溶液ＰＨ的变化影响很大，在酸性溶液中几乎不发生离子交换，其交换能力随溶液ＰＨ的下降而减少，随ＰＨ值的升高而递增３强碱性阴离子交换树脂活性基团是季铵基团，有三甲胺基ＲＮ＋（ＣＨ３）３ＯＨ－二甲基－β＝羟基乙基胺基ＲＮ＋（ＣＨ３）２（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）ＯＨ－该活性基团电离程度较强不受溶液ｐＨ变化的影响，在ｐＨ１－１４范围内均可使用４弱碱性阴离子交换树脂

活性基团有伯胺基－ＮＨ２，仲胺－ＮＨＲ和叔胺－Ｎ（Ｒ）２以及嘧啶Ｃ６Ｈ６Ｎ等基团该类基团的电离程度弱，和弱酸阳离子树脂一样交换能力受溶液ＰＨ的变化影响很大，ＰＨ越低，交换能力越高，故在ＰＨ＜７的溶液中使用常用的离子交换树脂强酸性阳离子交换树脂：活性基团是-SO3H（磺酸基）和-CH2SO3H（次甲基磺酸基）；弱酸性阳离子交换树脂：活性基团有-COOH,

-OCH2COOH,C6H5OH等弱酸性基团；强碱性阴离子交换树脂：活性基团为季铵基团，如三甲胺基或二甲基-ß-羟基乙基胺基；弱碱性阴离子交换树脂：活性基团为伯胺或仲胺，碱性较弱；其他树脂两性树脂：同时含有酸碱两种基团均孔树脂：孔径大小比较均匀鳌合树脂：含有螯和能力基团，对某些离子具有特殊的选择性，既有生成离子链的能力，又有形成配位键的能力离子交换树脂的命名离子交换树脂的型号由三位阿拉伯数字组成，第一位代表产品分类，第二位数字代表骨架，第三位数字为顺序号，用以区别基团，交联度等代号分类名称骨架名称０强酸性苯乙烯系１弱酸性丙烯酸系２强碱性酚醛系３弱碱性环氧系４螯合性乙烯嘧啶系５两性脲醛系６氧化还原氯乙烯系离子交换树脂的命名１凝胶型离子交换树脂在型号后面加“╳”号连接阿拉伯数字表示交联度如００１╳７表示凝胶型苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂（交联度７％）２对大孔型离子交换树脂，则在型号前加字母“Ｄ”表示如Ｄ２０１表示是大孔型苯乙烯系季胺Ｉ型强碱性阴离子交换树脂注意：由于种种原因，上述几种命名法仍交叉使用，常有同一树脂有多种名称，如００１╳７，１╳７，７３２都是同一产品．新型离子交换树脂大孔离子交换树脂大孔离子交换树脂具有和大孔吸附剂相同的骨架结构，在大孔吸附剂合成后（加入致孔剂），再引入化学功能基团，便可得到大孔离子交换树脂大孔离子交换树脂的优点通过在合成时加入惰性致孔剂，克服了普通凝胶树脂由于溶胀现象，产生的“暂时孔”现象，从而强化了离子交换的功能；减少了凝胶树脂在离子交换过程中的“有机污染”现象（大分子不易洗脱）；可以通过致孔剂选择调整孔径大小、树脂的比表面积，以适应不同的分离要求。常用的致孔剂有：良性溶剂（能与单体互溶的）甲苯、四氯化碳；不良溶剂长链醇（碳4-10）煤油；高分子聚合物聚苯乙烯、聚丙烯酸酯其它离子交换树脂类型两性树脂：同时含有酸、碱两种基团的树脂；均孔型离子交换树脂：主要是阴离子型凝胶离子交换树脂，孔径均匀，交换容量高、机械强度好；螯合树脂：树脂上含有具有螯合能力的基团，既可以形成离子键，又可以形成配位键；主要用于脱除金属离子；*多糖基离子交换树脂：固相载体为多糖类物质，亲水性强、交换空间大、对生物大分子物质变性作用离子交换树脂的命名方法主要的多糖基离子交换树脂离子交换纤维素 树脂骨架为纤维素，根据活性基团的性质可分为阳离子交换纤维素和阴离子交换纤维素两类 特点：骨架松散、亲水性强、表面积大、交换容量大、吸附力弱、交换和洗脱条件温和、分辨率高常用的离子交换纤维素有：甲基磺酸纤维素、羧甲基纤维素、二乙基氨基乙基纤维素

葡聚糖凝胶离子交换树脂 骨架为葡聚糖凝胶，如sepharose、sephadex，根据功能基团的不同，亦可分为阳离子交换和阴离子交换树脂命名方法：交换活性基团+骨架+原骨架编号特点：除了具有离子交换功能以外，兼有分子筛的功能，提高了分离的效率常用的葡聚糖凝胶离子交换树脂：CM-sephadexC-25、DEAE-sephadexA-25等离子交换树脂的制备加聚法和缩聚法（依聚合方法分类）加聚：指具有一个或一个以上双键的单体为原料，在分散相中进行聚合缩聚法是基于缩合反应的聚合过程；共聚法和均聚法（以单体分类）共聚是指两个或两个以上的单体进行聚合均聚是指以一种单体进行聚合几种主要的离子交换树脂制备方法苯乙烯型离子交换树脂单体：苯乙烯、二乙烯苯酸性树脂引入磺酸基，碱性树脂引入季铵，伯、叔胺酚醛树脂单体：水扬酸、苯酚、甲醛经缩聚而成离子交换树脂的理化性能外观：球形、浅色为宜，粒度大小为16~60目>90%；机械强度：>90%；含水量：0.3~0.7g/g树脂；交换容量：重量交换容量、体积交换容量、工作交换容量或称表观交换容量（在某一条件下）；稳定性：化学稳定性、热稳定性；膨胀度：交联度、活性基团的性质与数量、活性离子的性质、介质的性质和浓度、骨架结构；湿真密度：单位体积湿树脂的重量；孔度、孔径、比表面积离子交换过程离子交换过程是可逆多相化学反应式中A1，A2——液相中的离子

——吸附的离子

Z1，Z2——A1，A2的价数

——液相和树脂相中的溶剂

ns——离子交换时，溶剂从树脂移入液相的毫摩尔数离子交换机理A+自溶液中扩散到树脂表面A+从树脂表面进入树脂内部的活性中心A+与RB在活性中心上发生复分解反应解吸附离子B+自树脂内部扩散至树脂表面B+离子从树脂表面扩散到溶液中交换速度的控制步骤是扩散速度，不同的分离体系可能由内部扩散或外部扩散控制影响交换速度的因素颗粒大小：愈小越快交联度：交联度小，交换速度快温度：越高越快离子化合价：化合价越高，交换越快离子大小：越小越快搅拌速度：在一定程度上，越大越快溶液浓度：当交换速度为外扩散控制时，浓度越大，交换速度越快交换速度方程外部扩散控制内部扩散控制K1—外扩散速度常数F—时间为t时，树脂的饱和度r0为树脂颗粒半径D1为液相中的扩散系数γ为吸附常数离子交换的选择性离子交换常数：交换势或交换系数[R-A]、[R-B]表示结合在树脂上的A离子和B离子浓度[A]S、[B]S表示溶液中A离子和B离子越大B越易被交换影响离子交换选择性的因素水合离子半径：半径越小，亲和力越大；离子化合价：高价离子易于被吸附；溶液pH：影响交换基团和交换离子的解离程度，但不影响交换容量；离子强度：越低越好；有机溶剂：不利于吸附；交联度、膨胀度、分子筛：交联度大，膨胀度小，筛分能力增大；交联度小，膨胀度大，吸附量减少；树脂与粒子间的辅助力：除静电力以外，还有氢键和范德华力等辅助力；离子交换操作方法1.树脂预处理物理处理：水洗、过筛，去杂，以获得粒度均匀的树脂颗粒；化学处理：转型（氢型或钠型）阳离子树脂酸—碱—酸阴离子树脂碱—酸—碱最后以去离子水或缓冲液平衡离子交换操作方法2、离子交换吸附3.洗脱用化学药剂将离子和杂质洗脱离子交换操作方式静态：操作简单、但是分批操作，交换不完全动态：离子交换柱，操作连续、交换完全，适宜多组份分离柱式固定床（Fixed－Bed） 模拟移动床（SMB）4.树脂再生是指使离子交换树脂重新具有交换能力的过程酸性阳离子树脂酸-碱-酸-缓冲溶液淋洗碱性阴离子树脂碱-酸-碱-缓冲溶液淋洗方式有：顺流再生和逆流再生离子交换应用实例离子交换法提取蛋白质较无机离子的离子交换平衡复杂，其吸附行为与离子间的静电引力、氢键、疏水作用以及范德华力有关蛋白质是生物大分子物质，因此，其扩散行为也较无机离子复杂洗脱方式离子交换完成后，将树脂吸附的物质重新转入溶液的方法洗脱方法（1）改变溶液pH值（2