离子交换色谱的应用范围很广,主要有以下几个方面。 ‘
1、水处理
离子交换色谱是一种简单而有效的去除水中的杂质及各种离子的方法,聚苯乙烯树脂广泛应用于高纯水的制备、硬水软化以及污水处理等方面。纯水的制备可以用蒸馏的方法,但要消耗大量的能源,而且制备量小、速度慢,也得不到高纯度。用离子交换色谱方法可以大量、快速地制备高纯水。一般是将水依次通过H型强阳离子交换剂,去除各种阳离子及与阳离子交换剂吸附的杂质,再通过OH型强阴离子交换剂,去除各种阴离子及与阴离子交换剂吸附的杂质,即可得到纯水。之后通过弱型阳离子和阴离子交换剂进一步纯化,就可以得到纯度较高的纯水。离子交换剂使用一段时间后可以通过再生处理重复使用。
2、分离与纯化小分子物质
离子交换色谱也广泛地应用于无机离子、有机酸、核苷酸、氨基酸、抗生素等小分子物质的分离与纯化。例如对氨基酸的分析,使用强酸性阳离子聚苯乙烯树脂,将氨基酸混合液在pH 2~3时上柱。这时氨基酸都结合在树脂上,再逐步提高洗脱液的离子强度和pH值,这样各种氨基酸将以不同的速度被洗脱下来,可以进行分离鉴定。1958年,人们以离子交换色谱为机理,设计了氨基酸自动分析色谱仪,对多种氨基酸成分进行分离分析。
3、分离与纯化生物大分子物质
离子交换色谱也用于分离与纯化蛋白质等生物大分子物质。如用DEAE一纤维素离子交换色谱法分离与纯化血清蛋白。在离子交换色谱中,基质是由带有电荷的纤维素组成的。当血清蛋白处于一定的pH值条件下时,各蛋白质带电状况也不同。阴离子交换基质结合带有负电荷的蛋白质,所以这类蛋白质被留在柱子上,然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施,将吸附在柱子上的蛋白质洗脱下来。结合较弱的蛋白质首先被洗脱下来。反之,阳离子交换基质结合带有正电荷的蛋白质,结合的蛋白质可以通过逐步增加洗脱液中的盐浓度或是提高洗脱液的pH值洗脱下来 。2100433B