第二節 親水性離子交換劑
親水性離子交換劑（多糖基離子交換劑）與水親和力較大，有纖維素離子交換劑、葡聚糖離子交換劑和瓊脂糖離子交換劑等。
一、纖維素離子交換劑：
又稱離子交換纖維素，是以微晶纖維素為基質，引入電荷基團而制成。
微晶纖維素（纖維素膠或結晶纖維素）是將纖維性植物材料與無機酸搗成漿狀，經處理使之降解后漂洗、研磨、脫水、烘干和粉碎制成的。微晶纖維素為白色或幾乎白色的細小粉末，無臭，無味，可壓成自身粘合的小片，可在水中迅速分散，不溶于水、稀酸溶液、稀堿溶液和大多數有機溶劑。
1、類型：
（1）按引入電荷基團的性質可分為陽離子交換纖維素（如羧甲基纖維素（CM）等）和陰離子交換纖維素（如二乙胺基乙基纖維素（DEAE）等）。
（2）按電荷基團酸堿性強弱可分為強酸性、弱酸性、強堿性和弱堿性離子交換纖維素。
近年來，用微晶纖維素經交聯制成了類似凝膠的珠狀弱堿性離子交換劑（DEAE－Sephacel），結構與DEAE相同，對蛋白質、核酸、激素及其它生物聚合物都有同等的分辨率。
2、特點：
（1）結構疏松，對生物高分子物質（如蛋白質和核酸分子）有較大的穿透性。
（2）表面積大，有較大的吸附容量。
（3）基質是親水性的，避免了疏水性反應對蛋白質分離的干擾。
（4）電荷密度較低，與蛋白質分子結合不牢固，在溫和洗脫條件下即可分離，不會引起蛋白質變性。
（5）纖維素分子中只有一小部分羥基被取代，結合在其分子上的解離基團數量不多，故交換容量小，僅為離子交換樹脂的1/10左右。
（6）分辨率高。
3、應用：
適用于大分子多價電解質的分離。
二、葡聚糖離子交換劑：
葡聚糖離子交換劑是以交聯葡聚糖G－25和G－50為基質，通過化學方法引入電荷基團制成的。
1、按引入電荷基團的性質分類：
（1）陽離子交換葡聚糖。
（2）陰離子交換葡聚糖。
2、特點：
葡聚糖離子交換劑的性質與葡聚糖凝膠相似，在強酸和強堿中不穩定，在pH ＝7時可耐熱120℃。它既有離子交換作用，又有分子篩性質，可根據分子大小對生物高分子物質進行分級分離。
3、應用：
（1）G－50型離子交換葡聚糖適用于相對分子質量為3×104～3×106物質的分離。
（2）G－25型離子交換葡聚糖能交換相對分子質量較小（1×103～5×103）的蛋白質。
三、瓊脂糖離子交換劑：
瓊脂糖離子交換劑主要以交聯瓊脂糖CL－6B為基質，通過化學方法引入電荷基團制成的。
1、按引入電荷基團的性質分類：
（1）陽離子交換瓊脂糖：CM－Sepharose CL－6B等。
（2）陰離子交換瓊脂糖：DEAE－Sepharose CL－6B等。
2、特點：
具有硬度大、性質穩定、網孔大、流速好和分離能力強等特點，尤其是介質對pH和溫度的變化均比較穩定，可在pH = 3～10和0～70℃范圍內使用，改變離子強度或pH時，床體積變化不大。
3、應用：
特別適合分離相對分子質量大的蛋白質和核酸等。