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1、第八章离离子交换换法一、填空空题1、离子子交换剂剂由、和组成。平平衡离子子带为阳离子子交换树树脂，平平衡离子子带称阴阴离子交交换树脂脂。2、常见见的离子子交换剂剂有，等。3、离子子交换树树脂的基基本要求求有、和。4、影响响离子交交换选择择性的因因素主要要有、等。5、请写写出下列列离子交交换剂的的名称和和类型：CM-C的名名称是，属属于交换换纤维素素; DDEAEE-C的的名称是是，属于于交换纤纤维素;。6、色谱谱聚焦（chromatofocusing）是一种高分辨的新型的蛋白质纯化技术。它是根据，结合，能分离几百毫克蛋白质样品，洗脱峰被聚焦效应浓缩，分辨率很高，操作简单。7、写出出下列离离子交
2、换换剂类型型：7332，7724，7717，CCM-CC,DEEAE-C，PPBE994。8、在采采用多缓缓冲阴离离子交换换剂作固固定相的的离子交交换聚焦焦色谱过过程中，当当柱中某某位点之之pH值值下降到到蛋白质质组分 值以下下时，它它因带 电荷而而 ，如如果柱中中有两种种蛋白组组分，ppI值较较 者会会超过另另一组分分，移动动至柱下下部pHH较 的的位点进进行 。9、影响响离子交交换选择择性的因因素有、。二、选择择题1、用钠钠型阳离离子交换换树脂处处理氨基基酸时，吸吸附量很很低，这这是因为为（）A. 偶偶极排斥斥 BB.离子竞竞争 C. 解离离低 D.其它2、在酸酸性条件件下用下下列哪种种树
3、脂吸吸附氨基基酸有较较大的交交换容量量 （ ）A.羟型型阴 B.氯型阴阴 CC.氢型型阳 D.钠型阳阳3、在尼尼柯尔斯斯基方程程式中，KK值为离离子交换换常数， K1说明树脂对交换离子吸引力（ ）A.小于于平衡离离子 BB.大于平平衡离子子 C.等于平平衡离子子 DD.其它三、名词词解释1、蛇笼笼树脂：2、尼柯柯尔斯基基方程式式：3、偶极极离子排排斥作用用：四、问答答题1、简述述离子交交换纤维维素的特特点有哪哪些？2、请以以CM-C为例例说明离离子交换换纤维素素分离纯纯化蛋白白质时的的洗脱方方法有哪哪些？并并说出各各种方法法的洗脱脱原理。3、请以以DEAAE-CC为例说说明离子子交换纤纤维素分
4、分离纯化化蛋白质质时的洗洗脱方法法有哪些些？并说说出各种种方法的的洗脱原原理。4、由下下图，利利用给出出的两种种离子交交换剂（EE1，E2）分离离3种蛋蛋白质（PP1、P2、P3），用用箭头流流程图表表示(并并指出EE1，E2的类型型)。5、下图图为离子子交换法法应用实实例，请请填写生生产工艺艺流程中中的空格格（可选选因素：阴离子子交换树树脂，阳阳离子交交换树脂脂， 00.055moll/L氨氨水，00.1mmol/L氨水水，2mmol/L氨水水）。简简述从“滤液”开始，以以后步骤骤的分离离原理？第八章离离子交换换法（答答案）一、填空空题1、离子子交换剂剂由惰性性的不溶溶性载体体、功能基基团和
5、平衡离离子组成成。平衡衡离子带带正电荷荷 为阳阳离子交交换树脂脂，平衡衡离子带带负电荷荷称阴离离子交换换树脂。2、常见见的离子子交换剂剂有离子子交换树树脂，离子交交换纤维维素，葡聚糖糖凝胶离离子交换换剂等。3、离子子交换树树脂的基基本要求求有有尽尽可能大大的交换换容量、有良好好的交换换选择性性、化学性质质稳定、化学动动力学性性能好和和物理性性能好。4、影响响离子交交换选择择性的因因素主要要有 离子价价与离子子水合半半径 、 离离子价与与离子浓浓度 、交换环环境 、 树脂结结构 、 偶偶极离子子排斥 等。5、请写写出下列列离子交交换剂的的名称和和类型：CM-C的名名称是羧羧甲基纤纤维素，属属于弱
6、酸酸型阳离离子交换换纤维素素; DDEAEE-C的的名称是是二乙基基氨基乙乙基纤维维素，属属于强碱碱型阴离离子交换换纤维素素;。6、色谱谱聚焦（chromatofocusing）是一种高分辨的新型的蛋白质纯化技术。它是根据蛋白质的等电点，结合离子交换技术的大容量色谱，能分离几百毫克蛋白质样品，洗脱峰被聚焦效应浓缩，分辨率很高，操作简单。7、写出出下列离离子交换换剂类型型：7332 强强酸型阳阳离子交交换树脂脂 ，7724弱弱酸型阳阳离子交交换树脂脂，7117强碱碱型阴离离子交换换树脂，CCM-CC阳离子子交换纤纤维素 ,DEAAE-CC阴离子子交换纤纤维素 ，PPBE994阴离离子交换换剂 。
7、8、在采采用多缓缓冲阴离离子交换换剂作固固定相的的离子交交换聚焦焦色谱过过程中，当当柱中某某位点之之pH值值下降到到蛋白质质组分 PPI(等等电点) 值以下下时，它它因带 正正 电荷荷而 下移移 ，如果果柱中有有两种蛋蛋白组分分，pII值较 大大（高） 者会会超过另另一组分分，移动动至柱下下部pHH较 高 的位位点进行行 聚聚焦（交交换） 。9、影响响离子交交换选择择性的因因素有 离子水水合半径径 、 离离子价与与离子浓浓度 、交换环环境 、 树脂结结构 、 偶偶极离子子排斥 。二、选择择题1、用钠钠型阳离离子交换换树脂处处理氨基基酸时，吸吸附量很很低，这这是因为为（C）A. 偶偶极排斥斥 B
8、B.离子竞竞争 C. 解离离低 D.其它2、在酸酸性条件件下用下下列哪种种树脂吸吸附氨基基酸有较较大的交交换容量量 （ CC ）A.羟型型阴 B.氯型阴阴 CC.氢型型阳 D.钠型阳阳3、在尼尼柯尔斯斯基方程程式中，KK值为离离子交换换常数， K1说明树脂对交换离子吸引力（ ）。A.小于于平衡离离子 BB.大于平平衡离子子 C.等于平平衡离子子 DD.其它三、名词词解释1、蛇笼笼树脂：由丙烯烯酸或甲甲基丙烯烯酸在季季胺型阴阴离子交交换树脂脂（如DDoweex）中中聚合而而成的一一类树脂脂称蛇笼笼树脂。它它是一种种两性树树脂，它它适宜于于从有机机物质（如如甘油）水水溶液中中吸附盐盐类，再再生时用
9、用水洗，就就可将吸吸着的离离子洗下下来。2、尼柯柯尔斯基基方程式式：即其中m11、m2及C1、C2分别代代表树脂脂上和溶溶液中的的两种离离子的浓浓度。KK值的大大小取决决于树脂脂和交换换离子的的性质，以以及交换换条件。K1时说明离子A1比离子A2对树脂有较大的吸引力；反之，K1时树脂对A2的吸引力大于A1。3、偶极极离子排排斥作用用：许多多生化物物质都是是两性物物质。其其中有些些是偶极极离子。因因为它们们即使净净电荷为为零时，正正电中心心和负电电中心并并不重叠叠，遂成成偶极。偶偶极离子子在离子子交换过过程中的的行为是是很特殊殊的。现现以氨基基酸的离离子交换换为例。式中由于于使用了了钠型树树脂，
10、被被吸附氨氨基酸的的羧基所所带的负负电荷与与树脂磺磺酸基之之负电荷荷产生排排斥力。这这就是所所谓偶极极离子的的排斥作作用。因因此使树树脂对氨氨基酸的的吸附量量大大降降低。四、问答答题1、简述述离子交交换纤维维素的特特点有哪哪些？答：离子子交换纤纤维素的的特点是是：离子子交换纤纤维素为为开放的的长链骨骨架，大大分子物物质能自自由地在在其中扩扩散和交交换，亲亲水性强强，表面面积大，吸吸易附大大分子；交换基基团稀疏疏，对大大分子的的实际交交换容量量大；吸吸附力弱弱，交换换和洗脱脱条件缓缓和，不不易引起起变性；分辨力力强，能能分离复复杂的生生物大分分子混合合物。2、请以以CM-C为例例说明离离子交换换
11、纤维素素分离纯纯化蛋白白质时的的洗脱方方法有哪哪些？并并说出各各种方法法的洗脱脱原理。答：无论论是升高高环境的的pH还是是降低ppH或是是增加离离子强度度都能将将被吸附附物质洗洗脱下来来。现以以羧甲基基纤维素素为例加加以说明明，图中中H2N-PP表示蛋蛋白质，CC表示纤纤维素。（1）、升升高环境境的pHH，使蛋白白质在此此pH下失失去电荷荷，从而而丧失与与CM-CC结合力力而被洗洗脱下来来。（2）、降降低环境境的pHH，使CM-CC在此pHH下不解解离，从从而不能能吸附蛋蛋白质而而被洗脱脱下来。（3）、用用高浓度度的同性性离子根根据质量量作用定定律将目目的物离离子取代代下来。3、请以以DEAA
12、E-CC为例说说明离子子交换纤纤维素分分离纯化化蛋白质质时的洗洗脱方法法有哪些些？并说说出各种种方法的的洗脱原原理。答：无论论是升高高环境的的pH还是是降低ppH或是是增加离离子强度度都能将将被吸附附物质洗洗脱下来来。（1）、升升高环境境的pHH，使DDEAEE-C在在此pHH下不解解离，从从而不能能吸附蛋蛋白质而而被洗脱脱下来。（2）、降降低环境境的pHH，使蛋白白质在此此pH下失失去电荷荷，从而而丧失与与DEAAE-CC结合力力而被洗洗脱下来来。（3）、用用高浓度度的同性性离子根根据质量量作用定定律将目目的物离离子取代代下来。4、由下下图，利利用给出出的两种种离子交交换剂（EE1，E2）分
13、离离3种蛋蛋白质（PP1、P2、P3），用用箭头流流程图表表示(并并指出EE1，E2的类型型)。E1为阴阴离子交交换剂E2为阳阳离子交交换剂5、下图图为离子子交换法法应用实实例，请请填写生生产工艺艺流程中中的空格格（可选选因素：阴离子子交换树树脂，阳阳离子交交换树脂脂， 00.055moll/L氨氨水，00.1mmol/L氨水水，2mmol/L氨水水）。简简述从“滤液”开始，以以后步骤骤的分离离原理？答：阳离离子交换换树脂， 0.005mool/LL氨水，00.1mmol/L氨水水，2mmol/L氨水水滤液调节节到pHH2.55时，氨氨基酸带带正电荷荷，因此此选用阳阳离子交交换树脂脂，之后后根据氨氨基酸等等电点的的不同，依依次用00.055moll/L氨氨水，00.1mmol/L氨水水，2mmol/L氨水水洗脱。酸酸性氨基基酸等电电点低，因因此用00.055moll/L氨氨水就可可洗脱下下来，而而碱性氨氨基酸等等电点高高，因此此需用22moll/L氨氨水才能能将之洗洗脱下来来。