离子交换树脂的活性基团和功能特性

一般以磺酸基-SO₃H作为活性基团。强酸性树脂活性基团的电离程度大，不受溶液pH的影响，在pH 1-14的范围内均可进行离子交换反应。强酸性树脂与H⁺结合力弱，再生成氢型比较困难，耗酸量较大，一般为该树脂交换容量的3-5倍。主要用于软水和无盐水的制备，在链霉素、卡那霉素、庆大霉素、赖氨酸等的提取精制中应用也比较多。

弱酸性阳离子交换树脂是指含有羧基（-COOH）、磷酸基（-PO₃H₂）、酚基（-C₆H₄0H）等弱酸性基团的离子交换树脂，其中以含羧基的离子交换树脂用途最广。弱酸性基团的电离程度受溶液pH的影响很大，在酸性溶液中几乎不发生交换反应，只有在pH≥7的溶液中才有较好的交换能力。pH升高，交换容量增大。羧酸钠型树脂不易洗涤到中性，一般洗到出口pH 9-9.5即可，且洗水量不宜过多。弱酸性树脂和H⁺结合力很强，易再生成氢型且耗酸量少。

强碱性阴离子交换树脂是以季氨基为交换基团的离子交换树脂，活性基团有三甲氨基[-N(CH₃)₃OH，Ⅰ型]、二甲基-β-羟-乙氨基[-N(NH₃)₂(C₂H₄OH)OH,Ⅱ型]，Ⅰ型较Ⅱ型碱性更强，用途更广泛。强碱性活性基团的电离程度大，它在酸性、中性甚至碱性介质中都可以显示离子交换功能。氯型较羟型更稳定，耐热性更好，商品多为氯型。强碱性树脂与OH^-结合力较弱，再生时困难，且耗碱量较大。此类树脂在生产中常用于无盐水的制备和药物的分离提纯。

弱碱性阴离子交换树脂是以伯胺基（-NH₂）、肿胺基（-NHR）或叔胺基（-NR₂）为交换基团的离子交换树脂。弱碱性基团在水中解离程度很小，仅在中性及碱性（pH＜7）的介质中才显示离子交换功能，即交换容量受溶液pH的影响较大，pH愈低，交换能力愈大。弱碱性基团与OH^-结合力很强，易再生为羟型，且耗碱量少。