色譜樹脂是應用于色譜分離技術的一種吸附或分離介質。色譜分離技術又稱層析分離技術或色層分離技術,是一種分離復雜混合物中各個組分的有效方法,是利用不同物質在由固定相和流動相構成的體系中具有不同的分配系數(shù),當兩相作相對運動時,這些物質隨流動相一起運動,并在兩相間進行反復多次的分配,從而使各物質達到分離。在過去的10到15年,色譜分離技術被廣泛應用在各種制藥、發(fā)酵、食品等大型工業(yè)的分離和純化過程。
色譜分離技術具有較好的高選擇性,可分離出一些物理性質和化學性質非常相似的組分,可用于分離許多用其他方法難以分離的混合物,它不僅適用于無機離子混合物的分離,也可用于有機物的分離,應用范圍非常廣泛。
目前,北美是全球色譜樹脂的主要市場,其次是歐洲和亞太地區(qū)。中國色譜樹脂行業(yè)起步相對較晚,技術水平與國外相比還有較大差距,但是中國制藥、食品行業(yè)發(fā)展迅速,對色譜樹脂的需求非常大且增長較快,國內一些企業(yè)已經通過引進國外技術開始布局國內色譜樹脂市場。未來,隨著中國經濟的發(fā)展,中國制藥、食品、生物技術等領域不斷發(fā)展,對色譜樹脂的需求將保持較快增長,中國色譜樹脂市場前景可期。
隨著樹脂生產和制造技術的改進和新應用的發(fā)現(xiàn),聚合物樹脂在現(xiàn)代液相色譜中的應用越來越頻繁?,F(xiàn)代聚合物樹脂已經克服了早期使用的相關問題,例如溶脹。新型樹脂的高剛性和強度使它們能在高洗脫液流速下正常使用,從而加快分離。
隨著合成樹脂的工藝改,使用聚合材料填裝的色譜柱可以達到超過100,000plates/m的柱效。此外,在特定的應用中,相對硅膠基質材料,對更極端的pH條件、緩沖鹽等添加劑,聚合物比硅填料具有明顯的優(yōu)勢。聚合樹脂廣泛適用于氨基酸、多肽、小分子的純化和分析蛋白質,如胰島素、有機酸、碳水化合物和無機陽離子和陰離子。
水處理行業(yè)的使用量約占其市場應用總額的90%,其大用戶是火力發(fā)電廠的純水處理,其次是應用于原子能、半導體、電子工業(yè)等,其作用是用于水中的各種陰陽離子的去除。
作用于制糖、味精、乳業(yè)、蜂蜜、釀酒、生物制品等食品工業(yè),如高果糖漿的制造是由玉米中萃出淀粉后,再經水解反應,產生葡萄糖與果糖,而后經離子交換樹脂處理,可以生成高果糖漿,其在食品工業(yè)中的應用份額僅次于水處理行業(yè)。
化學性能
1、交換反應具有可逆性,因此既可以交換,也可以再生,可反復使用。
2、具有酸、堿性,H+型陽樹脂和OH-型陰樹脂等的性能與電解質酸、堿相同,在水中能電離出H+和OH-的能力。
3、具有中和與水解性能,因離子交換樹脂具電解質性質,所以能與酸、堿進行中和反應,也能進行水解。
4、吸著各種離子的能力不一,具有選擇性。
5、離子交換樹脂交換容量,表示其交換離子量的多少,根據其形態(tài)可分為平衡交換容量、全交換容量、工作交換容量等。
顆粒的大小將影響交換速度、壓力損失、反洗效果等;顆粒大小不能相差太大,用于水處理的樹脂的顆粒以20-40目為宜;粒度的表示方法以有效粒徑和不均勻系數(shù)來表示。