大网格吸附树脂的吸附等温线的制作
一、实验目的和要求
1.通过实验,加深对大网格树脂吸附机理的理解; 2.了解吸附等温线的制作过程和操作方法。
二、实验原理
大网格树脂吸附法是利用树脂表面分子(包括树脂外表面和空隙的内
表面)与生化物质分子间的范德华力作用,将液体中的生化物质吸附到树 脂表面,与大量杂质分离,然后再用适当的溶剂将其洗脱下来。大网格聚 合物吸附树脂是一种应用广泛的吸附剂,它与大网格离子交换树脂的主要 区别在于其内部结构没有可与被交换的离子基团,因此,是利用分子间作 用力进行吸附。
吸附等温线是表征不同物质吸附的特征曲线,表明在一定温度下,树 脂吸附平衡时的吸附量与溶质浓度之间的函数关系,常用Langmui方程和 Freundlich方程来描述,前者是建立在单分子吸附层的基础上的,后者是经 验式。本实验采用Freundlich方程式,它对本实验树脂的吸附行为具有更 好的吻合性。Freundlich方程式如下:
m=K?1n (2—10—1)
等式两边取对数,得到下式:
lgm=lKg?1n (2—10—2) ?lg 式中:m—— 吸附平衡时固相吸附量(mg/g树脂)
?—— 吸附平衡时液相质量浓度(mg/ml)
K和n——常数
由式(2—10—2)可见,lgm与lg?为线性关系,可由实验求出。 本实验以木瓜蛋白酶为实验对象,采用HZ802非极性大网格树脂为吸
附剂,在25℃温度下,制作吸附等温线。
三、实验器材与试剂
(一)器材
水浴恒温振荡器,分光光度计,精密电子天平,25ml具塞试管,15ml试管、比色皿,真空泵,移液枪,烧杯,漏斗,滤纸等。 (二)试剂
大网格吸附树脂,木瓜蛋白酶,95%乙醇,蒸馏水。
四、操作方法
(一)吸附等温线的制作
1.吸附树脂的预处理
新树脂孔内还有合成树脂时残留的致孔剂等杂质,故应预处理除去。 用95%乙醇于烧杯中浸泡树脂,倾去上浮的杂质,反复多次,直到倾 出的液体与蒸馏水混合不产生白色浑浊(澄清)为止。再用蒸馏水洗至 倾出液无乙醇味即可,最后用真空抽滤,成为抽干树脂。
2.配木瓜蛋白酶
称取木瓜蛋白酶1g,溶于50ml蒸馏水,配成约20mg/ml的溶液。
3.精确吸取上述溶液0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0ml于7只具塞试管 中,加入蒸馏水,均稀释至10ml,配成1、2、4、6、8、10、12mg/ml 的溶液。
4.称取7份抽干吸附树脂各0.5g,小心倒入上述7只具塞试管中,盖上瓶盖, 置于25℃恒温摇床6h左右。
5.达到吸附平衡后取出,滤纸过滤液体到试管中,除去溶液中的树脂,测定 木瓜蛋白酶液相平衡的A值,带入标准曲线求出对应的浓度。
6.用以下求平衡时树脂上的吸附量m(mg/g树脂):
(?0-?e)xVm=
m0 式中:?0和?e—— 分别为溶液初始质量浓度和平衡质量浓度(mg/ml) V——溶液体积(ml) m0——树脂质量(g) 以液相的平衡质量浓度(mg/ml)为横坐标,树脂的平衡吸附量(mg/g 树脂)为纵坐标,作25℃时的吸附等温线曲线图。
(二)制作木瓜蛋白酶浓度标准曲线
1.精确称取木瓜蛋白酶20mg与烧杯中,加入10ml蒸馏水,配制成2.0mg/ml 的标准溶液
2.吸取上述标准溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2ml于试管中,分别用蒸馏 水稀释至5ml,然后用石英比色皿,在280nm分光光度计下测吸光值A。 作线性回归,求线性方程和相关系数R。
【注意事项】
1.用分光光度计测量木瓜蛋白酶时,应用石英比色皿(280nm下玻璃比色皿有吸 光值)。
2.木瓜蛋白酶用完后记得放回4℃冰箱。 3.实验数据可用Excel软件分析。 【实验准备】
仪器 数量 试剂 带塞25ml试管 8支 木瓜蛋白酶 普通10ml试管 8支 蒸馏水 漏斗 1个 95%乙醇 滤纸 若干 1ml移液枪(及枪头) 1支 20μl移液枪(及枪头) 1支 小烧杯(100ml或50ml) 1个 石英比色皿 2个 HZ802大网格吸附树脂 10g 布氏漏斗 真空抽滤机 分光光度计 恒温摇床
五、实验结果及分析
1、实验结果
木瓜蛋白酶标准曲线的制作 浓度(mg/ml) A值 0.08 0.037 0.16 0.068 0.24 0.010 0.32 0.135 0.40 0.170 0.48 0.201