用离子交换树脂脱除氨基酸与盐混合液中的盐

离子交换与吸附,2000,16(6):521~527IONEXCHANGEANDADSORPTION文章编号:1001-5493(2000)06-0521-07用离子交换树脂脱除氨基酸与盐混合液中的盐∗刘菊湘1刘国栋1阎虎生1**程晓辉1何炳林1姜根华2杨国英21南开大学高分子化学研究所吸附与分离功能高分子材料国家重点实验室天津3000712天津药业有限公司天津300161摘要:在用蛋白质酸性水解制备氨基酸时因中和残留的酸会使水解液中带入大量的盐在进一步用离子交换色谱法分离混合氨基酸时首先需脱掉其中的盐本文用苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂的盐型柱根据氨基酸与苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂之间既存在离子间的静电作用又存在疏水作用且二者之间存在协同作用而盐在盐型苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂柱上不保留的原理用水作为洗脱剂使盐和氨基酸配制的盐和氨基酸混合液及含盐的毛发水解液得到分离本方法脱除氨基酸中的盐简单易行用水作为洗脱剂既廉价由不造成污染盐型树脂不用再生即可用于下次运行研究了各种条件对分离性能的影响关键词毛发水解液脱盐氨基酸离子交换树脂中图分类号:O647.3文献标识码:A前言由蛋白质水解液分离提取氨基酸是获得天然氨基酸的重要方法之一[1~3]蛋白质的水解液中往往含有多种氨基酸除部分溶解度较小的氨基酸可用等电点沉淀法分离另一些氨基酸可用沉淀剂沉淀分离外其它几组氨基酸由于其非常接近的化学及物理性能分离比较难常用的分离方法是离子交换色谱分离法此方法往往可以同时得到多种氨基酸国内由蛋白质提取氨基酸的工艺一般是用较浓的强酸盐酸或硫酸将蛋白质水解成氨基酸通过碱中和等电点法将胱氨酸和酪氨酸沉淀出来再向母液中加沉淀剂将亮氨酸沉淀出来剩下的母液中还含有多种氨基酸及由中和形成的盐如天津药业公司由毛发水解液生产氨基酸的工艺为用浓盐酸使毛发水解分别通过等电点法和沉淀法分离胱氨酸亮氨酸和精氨酸剩下的母液中还含有16种氨基酸及大量的氯化钠母液干燥后只作为饲料利用要想通过离子交换色谱法由母液中分离更多的氨基酸则首先需将母液中的盐份脱去本文用离子交换树脂脱除氨基酸与盐混合液中的盐*收稿日期:1999年12月22日项目基金:天津市重点科技基金983801411作者简介:刘菊香,女,博士研究生.**通讯联系人DOI:10.16026/j.cnki.iea.2000.06.007IonExchangeandAdsorption2000年12月5221实验部分1.1实验材料大孔苯乙烯强酸性阳离子交换树脂为本实验室自制由苯乙烯和二乙烯苯在致孔剂的存在下进行自由基悬浮共聚合得到大孔大孔苯乙烯-二乙烯苯共聚物大孔苯乙烯-二乙烯苯共聚物在二氯乙烷的溶胀下用硫酸磺化得到大孔苯乙烯强酸性阳离子交换树脂其粒度为40~60mesh0017凝胶型苯乙烯强酸性阳离子交换树脂为南开大学化工厂的产品其体积交换量为1.8mmol/ml粒度为40~60mesh高盐份毛发水解液由天津市药业公司提供其氨基酸含量为53.9g/LCl-含量为87.6g/LpH值为6其它试剂均为市售分析纯1.2实验仪器HL-1恒流泵和BSZ-160自动部份收集器为上海沪西仪器厂的产品UV-754型紫外分光光度计为上海第三分析仪器厂的产品1.3淋洗色谱法脱盐实验配制100ml含4g丙氨酸及6g氯化钠的水溶液作为模拟混合氨基酸溶液pH~5,进行脱盐实验实验方法如下将15ml带不同抗衡离子的大孔或凝胶型苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂装入ф1.020cm的离子交换柱中然后将1ml待脱盐的氨基酸水溶液毛发水解液上样量也为1ml加在树脂柱的顶部上样完毕用去离子水以2.7ml/10min的速度进行淋洗自动部份收集后测氯含量及氨基酸含量1.4分析方法1.4.1氯含量的测定[4]取一定体积的待侧样用11的硝酸酸化后加入过量已知浓度的硝酸银标准溶液加入1ml铁铵矾溶液作指示剂然后用硫氰酸钾标准溶液滴定至出现微砖红色根据以下公式可计算得氯离子的浓度氯含量mg/ml=(M1V1−M2V2)35.46/V其中M1为硝酸银标准溶液的浓度V1为加入硝酸银标准溶液的体积M2为硫氰酸钾标准溶液的浓度V2为所耗硫氰酸钾标准溶液的体积V为所测样品的体积1.4.2氨基酸含量的测定取1ml不含铵离子的待测溶液与1ml1.5mol/L乙酸–乙酸钠缓冲溶液pH5.4放入10ml容量瓶中加入1ml2.5%的茚三酮–乙醇溶液摇匀至沸水浴中加热15min冷却后用60%乙醇溶液定容至刻度在570nm波长下测吸光值A取1ml无离子水代替待测溶液重复上述操作定容后溶液作为参比液对照标准曲线第16卷第6期离子交换与吸附523可知氨基酸浓度(mg/ml)1.4.3含铵离子氨基酸的纸色谱定量分析[5]当待测液中含铵离子时由于铵离子有显色干扰所以采用纸色谱定量即按自动部分收集器收集管的先后顺