高性能离子交换层析介质要求具备较高的传质速率和吸附容量。为了达到这个目的,本文通过原子转移自由基聚合（ATRP）法分别引发甲基丙烯酸二甲胺乙酯（DMAEMA）、二甲胺基丙基丙烯酰胺（DMAPAA）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMAEMA-Q）和（3-丙烯酰胺丙基）三甲基氯化铵（DMAPAA-Q）在Sepharose FF表面聚合,制备得到了不同配基的接枝介质并系统研究了介质的基本物理性质以及对蛋白质的吸附性能。首先,制备了DMAEMA接枝介质。结果表明,牛血清白蛋白（BSA）在DMAEMA接枝介质中的传质速率（D_e/D₀）明显高于非接枝型的传统介质以及PEI接枝介质。然后,制备了DMAPAA接枝型介质。结果表明,介质的BSA吸附容量（q_m）和D_e/D₀均随离子交换容量（IC）的升高呈现先增后减的现象,在IC=458 mmol/L时q_m和D_e/D₀值均达到最高水平,分别为368 mg/m L和2.45。因此,选择FF-p DMAPAA458以研究离子强度和p H值对介质吸附以及层析行为的影响。研究表明,FF-p DMAPAA458在盐浓度达100 mmol/L时或者p H 6-9,其q_m和D_e/D₀分别保持在230 mg/m L和2以上。因此,FF-p DMAPAA458在较宽的盐浓度和流速范围内的动态结合容量显著高于文献报道的Q Sepharose FF和其它两种聚合物接枝型介质。最后,制备了四种IC值相近的介质（FF-p DMAEMA,FF-p DMAPAA,FF-p DMAEMA-Q和FF-p DMAPAA-Q）。结果表明,聚合物链在p H<7时完全解离,以及在p H>7时部分解离,这些条件对BSA吸附有利。此外,聚合物链较低的解离度以及较高的亲水性有利于加快蛋白质在介质上的传质速率。本研究表明利用亲水性较高且部分解离的单体通过ATRP法可制备得到高性能的离子交换层析介质,研究结果为进一步开发高效层析介质奠定了理论和实验基础。