离子交换色谱仪离子交换剂（三）
第二节 亲水性离子交换剂
亲水性离子交换剂（多糖基离子交换剂）与水亲和力较大，有纤维素离子交换剂、葡聚糖离子交换剂和琼脂糖离子交换剂等。
一、纤维素离子交换剂：
又称离子交换纤维素，是以微晶纤维素为基质，引入电荷基团而制成。
微晶纤维素（纤维素胶或结晶纤维素）是将纤维性植物材料与无机酸捣成浆状，经处理使之降解后漂洗、研磨、脱水、烘干和粉碎制成的。微晶纤维素为白色或几乎白色的细小粉末，无臭，无味，可压成自身粘合的小片，可在水中迅速分散，不溶于水、稀酸溶液、稀碱溶液和大多数有机溶剂。
1、类型：
（1）按引入电荷基团的性质可分为阳离子交换纤维素（如羧甲基纤维素（CM）等）和阴离子交换纤维素（如二乙胺基乙基纤维素（DEAE）等）。
（2）按电荷基团酸碱性强弱可分为强酸性、弱酸性、强碱性和弱碱性离子交换纤维素。
近年来，用微晶纤维素经交联制成了类似凝胶的珠状弱碱性离子交换剂（DEAE－Sephacel），结构与DEAE相同，对蛋白质、核酸、激素及其它生物聚合物都有同等的分辨率。
2、特点：
（1）结构疏松，对生物高分子物质（如蛋白质和核酸分子）有较大的穿透性。
（2）表面积大，有较大的吸附容量。
（3）基质是亲水性的，避免了疏水性反应对蛋白质分离的干扰。
（4）电荷密度较低，与蛋白质分子结合不牢固，在温和洗脱条件下即可分离，不会引起蛋白质变性。
（5）纤维素分子中只有一小部分羟基被取代，结合在其分子上的解离基团数量不多，故交换容量小，仅为离子交换树脂的1/10左右。
（6）分辨率高。
3、应用：
适用于大分子多价电解质的分离。
二、葡聚糖离子交换剂：
葡聚糖离子交换剂是以交联葡聚糖G－25和G－50为基质，通过化学方法引入电荷基团制成的。
1、按引入电荷基团的性质分类：
（1）阳离子交换葡聚糖。
（2）阴离子交换葡聚糖。
2、特点：
葡聚糖离子交换剂的性质与葡聚糖凝胶相似，在强酸和强碱中不稳定，在pH ＝7时可耐热120℃。它既有离子交换作用，又有分子筛性质，可根据分子大小对生物高分子物质进行分级分离。
3、应用：
（1）G－50型离子交换葡聚糖适用于相对分子质量为3×104～3×106物质的分离。
（2）G－25型离子交换葡聚糖能交换相对分子质量较小（1×103～5×103）的蛋白质。
三、琼脂糖离子交换剂：
琼脂糖离子交换剂主要以交联琼脂糖CL－6B为基质，通过化学方法引入电荷基团制成的。
1、按引入电荷基团的性质分类：
（1）阳离子交换琼脂糖：CM－Sepharose CL－6B等。
（2）阴离子交换琼脂糖：DEAE－Sepharose CL－6B等。
2、特点：
具有硬度大、性质稳定、网孔大、流速好和分离能力强等特点，尤其是介质对pH和温度的变化均比较稳定，可在pH = 3～10和0～70℃范围内使用，改变离子强度或pH时，床体积变化不大。
3、应用：
特别适合分离相对分子质量大的蛋白质和核酸等。
