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离子交换层析在发现、分离和纯化蛋白质方面,特别是在工业上应用上仍然占据主要地位。因此,提高适合制备和生产过程的蛋白质色谱技术,特别在离子交换剂的设计和效率的改进方面一直受到广泛的关注。聚丙烯酰胺(PAM)树脂具有优良的亲水性、生物相容性和化学反应活性,已被用作凝胶层析分离蛋白质的介质,其优点是可以克服微生物的侵蚀。以反相悬浮聚合方法合成大孔高交联度PAM树脂,通过Mannich反应和磺甲基化反应修饰,制备胺甲基化聚丙烯酰胺(APAM)弱碱阴离子交换树脂和磺甲基化聚丙烯酰胺(SPAM)强酸性阳离子交换树脂,考察了修饰反应中时间、pH值和温度对树脂性能的影响。以悬浮聚合方法合成大孔聚醋酸乙烯酯树脂,通过一系列反应修饰成弱酸性阳离子交换树脂(PVAONCB),表征了树脂的性能。初步研究了牛血清白蛋白(BSA)在APAM,SPAM和PVAONCB上的吸附行为,结果表明蛋白质在离子交换树脂上的吸附取决于蛋白质分子与树脂表面的静电相互作用,蛋白质吸附量和吸附强度与离子交换树脂表面荷电功能基的数量有关,吸附等温线线性拟合结果表明BSA在APAM,SPAM和PVAONCB上的吸附均符合Langmuir等温吸附模型。以自制的简易色谱分离装置测试了APAM,SPAM和PVAONCB对蛋白质的分离效果。研究证实:(1)APAM较适合用于蛋白质分离,采用盐浓度逐步增加的梯度洗脱方式可以实现BSA与血红蛋白混合液的洗脱分离。(2)SPAM与蛋白质相互作用较强,采用增加盐浓度的梯度洗脱方法无法实现蛋白质的洗脱,通过改变洗脱液的pH值可以实现BSA与血红蛋白的顺序洗脱。(3)PVAONCB对常见蛋白质的保留时间不同,但是树脂蛋白质的吸附量相对较低,主要原因可能是树脂表面荷电功能基数量较少。