离子交换法：原理、发展及应用概述与树脂分类

# 离子交换法
- 概述
  - 定义
    - 带电溶质与交换剂的离子交换分离
  - 特点
    - 分辨率高
    - 容量大
    - 操作简便
  - 应用范围
    - 75%生化分离工艺采用
- 发展历程
  - 18世纪
    - Thompson发现
  - 1935年
    - Adams合成首批树脂
  - 二战后
    - 聚苯乙烯树脂
    - 聚丙烯酸系树脂
  - 何炳林贡献
    - 中国离子交换树脂之父
    - 1958年合成主要树脂品种
    - 首创大孔树脂
    - 推动工业革命 
      - 氯碱工业
      - 电镀工业
      - 制药工业
- 原理
  - 树脂组成
    - 骨架
      - 三维网状结构
    - 功能基团
    - 活性离子
  - 交换机制
    - 静电吸附
    - 洗脱分离
  - 纯化方式
    - 正吸附
    - 负吸附
- 树脂分类
  - 按功能基分类
    - 阳离子树脂
      - 强酸性
        - 磺酸基
        - -PO(OH)₂
        - -PHO(OH)
      - 弱酸性
        - -COOH
        - -OH
    - 阴离子树脂
      - 强碱性
        - Ⅰ型季铵基
        - Ⅱ型季铵基
      - 弱碱性
        - 伯胺基
        - 仲胺基
        - 叔胺基
  - 命名规则
    - 代号：D●●●×●
    - 示例：001×7
      - 苯乙烯系强酸性交联度7%
- 树脂合成
  - 合成方法
    - 缩聚法
      - 甲醛交联
    - 加聚法
      - 二乙烯苯交联
      - 球形树脂形成
  - 具体合成
    - 强酸性树脂
      - 磺化处理
    - 弱碱性树脂
      - 胺解反应
- 性能测定
  - 理化性能
    - 吸附容量
    - 选择性
    - 可逆性
    - 机械强度
    - 化学稳定性
    - 含水量
    - 膨胀度
    - 湿真密度
  - 交换容量测定
    - 阳离子树脂
      - NaOH滴定法
    - 阴离子树脂
      - 动态硫酸钠法
- 操作方式
  - 间歇式操作
    - 静态处理
  - 柱式操作
    - 动态层析法
- 应用选择
  - 目标物质性质判断
    - 离子型
      - 适用
    - 非离子型
      - 不适用
  - 树脂选择原则
    - 强碱性物
      - 选择弱酸性树脂
    - 弱碱性物
      - 选择强酸性树脂
    - 交联度适宜
    - pH匹配
  - 蛋白质提取专用树脂
    - 亲水性
    - 大孔径
    - 低电荷密度