色谱分析是一种非常的分析技术,其主要原理是将混合物按照其分子结构特性分离,以达到对各组分成分的定量和定性分析的目的。应用于树脂分析,色谱分析可以进一步深入地研究其中的有机物质的组成,比如碳氢化合物、芳香烃、醛类等。
色谱树脂是应用于色谱分离技术的一种吸附或分离介质。色谱分离技术又称层析分离技术或色层分离技术,是一种分离复杂混合物中各个组分的有效方法,是利用不同物质在由固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数,当两相作相对运动时,这些物质随流动相一起运动,并在两相间进行反复多次的分配,从而使各物质达到分离。在过去的10到15年,色谱分离技术被广泛应用在各种制药、发酵、食品等大型工业的分离和纯化过程。
色谱分离技术具有较好的高选择性,可分离出一些物理性质和化学性质非常相似的组分,可用于分离许多用其他方法难以分离的混合物,它不仅适用于无机离子混合物的分离,也可用于有机物的分离,应用范围非常广泛。
目前,北美是色谱树脂的主要市场,其次是欧洲和亚太地区。中国色谱树脂行业起步相对较晚,技术水平与国外相比还有较大差距,但是中国制药、食品行业发展迅速,对色谱树脂的需求非常大且增长较快,国内一些企业已经通过引进国外技术开始布局国内色谱树脂市场。未来,随着中国经济的发展,中国制药、食品、生物技术等领域不断发展,对色谱树脂的需求将保持较快增长,中国色谱树脂市场前景可期。
随着树脂生产和制造技术的改进和新应用的发现,聚合物树脂在现代液相色谱中的应用越来越频繁。现代聚合物树脂已经克服了早期使用的相关问题,例如溶胀。新型树脂的高刚性和强度使它们能在高洗脱液流速下正常使用,从而加快分离。
随着合成树脂的工艺改,使用聚合材料填装的色谱柱可以达到超过100,000plates/m的柱效。此外,在特定的应用中,相对硅胶基质材料,对更极端的pH条件、缓冲盐等添加剂,聚合物比硅填料具有明显的优势。聚合树脂广泛适用于氨基酸、多肽、小分子的纯化和分析蛋白质,如胰岛素、有机酸、碳水化合物和无机阳离子和阴离子。
色谱分离的核心构件是色谱柱,而其中的填料的优劣(固定相)又是色谱柱的核心,色谱柱的填料种类繁多,有硅胶,聚合树脂等,用树脂作填料的越来越多,而决定色谱柱的性能好坏主要由以下几方面:
1、填料树脂本身的质量问题,这主要包括它的理化性能指标方面。
2、色谱柱的高径比。高径比越大,则分离的效果越佳,但运行的阻力也相对较大,高径比以4:1较佳。
3、过料的质量有关。料液的温度对色普的影响有一定的关系。
4、洗脱液的选择和浓度的高低对洗脱的效果也有一定的影响。
一定温度(70℃)下的料液,以一定的流速通过树脂柱(或说色谱柱),当糖液完全进入色谱柱,并使色谱柱饱和后(或出口有一定浓度的糖液),用同速的纯水对树脂进行洗脱,并在树脂柱的出口端收集洗脱液,并及时取样分析糖的成分和浓度。
化学性能
1、交换反应具有可逆性,因此既可以交换,也可以再生,可反复使用。
2、具有酸、碱性,H+型阳树脂和OH-型阴树脂等的性能与电解质酸、碱相同,在水中能电离出H+和OH-的能力。
3、具有中和与水解性能,因离子交换树脂具电解质性质,所以能与酸、碱进行中和反应,也能进行水解。
4、吸着各种离子的能力不一,具有选择性。
5、离子交换树脂交换容量,表示其交换离子量的多少,根据其形态可分为平衡交换容量、全交换容量、工作交换容量等。