㈠ 色譜分析中柱長與分離度的關系
色譜分析分來離度R與柱長L的平方自根成正比。
色譜分析是指按物質在固定相與流動相間分配系數的差別而進行分離、分析的方法。其按流動相的分子聚集狀態可分為液相色譜、氣相色譜及超臨界流體色譜法等。按分離原理可分為吸附、分配、空間排斥、離子交換、親合及手性色譜法等諸多類別。按操作原理可分為柱色譜法及平板色譜法等。色譜法已成為應用最廣、葯典收載最多的一類分析方法。
(1)離子交換層析柱子長度擴展閱讀:
色譜分析有兩個要素——流動相和固定相。在流動相從固定相的一端流到另一端的過程中,加在固定相起始端的溶質隨流動相流動,並在流動相和固定相之間來回轉移。不同的溶質與這兩相的親和力大小不同,溶質的移動速度也不同,因而得到分離。固定相一般是固體,也可以是固體上附著液體;流動相是液體或氣體。
色譜分析具有很多優點:分離效果好,設備簡單,操作方便,條件較溫和,方法多樣,能適應不同的需要。其缺點主要是:處理量小,周期長,不能連續操作;有的層析介質價格昂貴,有時找不到合適的介質。
㈡ 儀器分析——層析技術二、層析法實驗技術
(一)凝膠層析法
凝膠層析又稱分子篩過濾、排阻層析等。它的突出優點是層析所用的凝膠屬於惰性載體,不帶電荷,吸附力弱,操作條件比較溫和,可在相當廣的溫度范圍下進行,不需要有機溶劑,並且對分離成分理化斗旦晌性質的保持有獨到之處。對於高分子物質有很好的分離效果。
⒈凝膠的選擇根據實驗目的不同選擇不同型號的凝膠。如果實驗目的是將樣品中的大分子物質和小分子物質分開,由於它們在分配系數上有顯著差異,這種分離又稱組別分離,一般可選用SephadexG-25和G-50,對於小肽和低分子量的物質(1000-5000)的脫鹽可使用SephadexG-10,G-15及Bio-Gel-p-2或4.如果實驗目的是將樣品中一些分子量比較近似的物質進行分離,這種分離又叫分級分離。一般選用排阻限度略大於樣品中分子量物質的凝膠,層析過程中這些物質都能不同程度地深入到凝膠內部,由於Kd不同,最後得到分離。
⒉柱的直徑與長度根據經驗,組別分離時,大多採用2-30cm長的層析柱,分級分離時,一般需要100cm左右長的空鋒層析柱,其直徑在1-5cm范圍內,小於1cm產生管壁效應,大於5cm則稀釋現象嚴重。長度L與直徑D的比值L/D一般宜在7-10之間,但對移動慢的物質宜在30-40之間。
⒊凝膠柱的制備凝膠型號選定後,將干膠顆粒懸浮於5-10倍量的蒸餾水或洗脫液中充分溶脹,溶脹之後將極細的小顆粒傾瀉出去。自然溶脹費時較長,加熱可使溶脹加速,即在沸水浴中將濕凝膠漿逐漸升溫至近沸,1-2小時即可達到凝膠的充分脹溶。加熱法既可節省時間又可消毒。
凝膠的裝填:將層析柱與地面垂直固定在架子上,下端流出口用夾子夾緊,柱頂可安裝一個帶有攪拌裝置的較大容器,柱內充滿洗脫液,將凝膠調成較稀薄的漿頭液盛於柱頂的容器中,然後在微微地攪拌下使凝膠下沉於柱內,這樣凝膠粒水平上升,直到所需高度為止,拆除柱頂裝置,用相應的濾紙片輕輕蓋在凝膠床表面。稍放置一段時間,再開始流動平衡,流速應低於層析時所需的流速。在平衡過程中逐漸增加到層析的流速,千萬不能超過最終流速。平衡凝膠床過夜,使用前要檢查層析床是否均勻,有無「紋路」或氣泡,或加一些有色物質來觀察色帶的移動,如帶狹窄、均勻平整說明層析柱的性能良好,色帶出現歪曲、散亂、變寬時必須重新裝柱。
⒋加樣和洗脫凝膠床經過平衡後,在床頂部留下數亳升洗脫液使凝膠床飽和,再用滴管加入樣品。一般樣品體積不大於凝膠總床體積的5%-10%。樣品濃度與分配系數無關,故樣品濃度可以提高,但分子量較大的物質,溶液的粘度將隨濃度增加而增大,使分子運動受限,故樣品與洗脫液的相對粘度不得超過1.5-2.樣品加入後打開流出口,使樣品滲入凝膠床內,當樣品液面恰與凝膠床表面相平時,再加入數毫升洗脫液中洗管壁,使其全部進入凝膠床後,將層析床與洗脫液貯瓶及收集器相連,預先設計好流速,然後分部收集洗脫液,並對每一餾份做定性、定量測定。
⒌凝膠柱的重復使用、凝膠回收與保存一次裝柱後可以反復使用,不必特殊處理,並不影響分離效果。為了防止凝膠染菌,可在一次層析後加入0.02%的疊氮鈉,在下次層析前應將抑菌劑除去,以免干擾洗脫液的測定。
如果不遲碰再使用可將其回收,一般方法是將凝膠用水沖洗干凈濾干,依次用70%、90%、95%乙醇脫水平衡至乙醇濃度達90%以上,濾干,再用乙醚洗去乙醇、濾干、乾燥保存。濕態保存方法是凝膠漿中加入抑菌劑或水沖洗到中性,密封後高壓滅菌保存。
⒍凝膠層析的應用
⑴脫鹽:高分子(如蛋白質、核酸、多糖等)溶液中的低分子量雜質,可以用凝膠層析法除去,這一操作稱為脫鹽。本法脫鹽操作簡便、快速、蛋白質和酶類等在脫鹽過程中不易變性。適用的凝膠為SephadexG-10、15、25或Bio-Gel-p-2、4、6.柱長與直徑之比為5-15,樣品體積可達柱床體積的25%-30%,為了防止蛋白質脫鹽後溶解度降低會形成沉澱吸附於柱上,一般用醋酸銨等揮發性鹽類緩沖液使層析柱平衡,然後加入樣品,再用同樣緩沖液洗脫,收集的洗脫液用冷凍乾燥法除去揮發性鹽類。
⑵用於分離提純:凝膠層析法已廣泛用於酶、蛋白質、氨基酸、多糖、激素、生物鹼等物質的分離提純。凝膠對熱原有較強的吸附力,可用來去除無離子水中的致熱原制備注射用水。
⑶測定高分子物質的分子量:用一系列已知分子量的標准品放入同一凝膠柱內,在同一條件下層析,記錄每一分鍾成分的洗脫體積,並以洗脫體積對分子量的對數作圖,在一定分子量范圍內可得一直線,即分子量的標准曲線。測定未知物質的分子量時,可將此樣品加在測定了標准曲線的凝膠柱內洗腫後,根據物質的洗脫體積,在標准曲線上查出它的分子量。
⑷高分子溶液的濃縮:通常將SephadexG-25或50干膠投入到稀的高分子溶液中,這時水分和低分子量的物質就會進入凝膠粒子內部的孔隙中,而高分子物質則排阻在凝膠顆粒之外,再經離心或過濾,將溶脹的凝膠分離出去,就得到了濃縮的高分子溶液。
(二)離子交換層析法
離子交換層析法是以具有離子交換性能的物質作固定相,利用它與流動相中的離子能進行可逆的交換性質來分離離子型化合物的一種方法。
⒈離子交換劑預處理和裝柱對於離子交換纖維素要用流水洗去少量碎的不易沉澱的顆粒,以保證有較好的均勻度,對於已溶脹好的產品則不必經這一步驟。溶脹的交換劑使用前要用稀酸或稀鹼處理,使之成為帶H+或OH-的交換劑型。陰離子交換劑常用「鹼-酸-鹼」處理,使最終轉為-OH-型或鹽型交換劑;對於陽離子交換劑則用「酸-鹼-酸」處理,使最終轉為-H-型交換劑。洗滌好的纖維素使用前必須平衡至所需的pH和離子強度。已平衡的交換劑在裝柱前還要減壓除氣泡。為了避免顆粒大小不等的交換劑在自然沉降時分層,要適當加壓裝柱,同時使柱床壓緊,減少死體積,有利於解析度的提高。柱子裝好後再用起始緩沖液淋洗,直至達到充分平衡方可使用。
⒉加樣與洗脫加樣:層析所用的樣品應與起始緩沖液有相同的pH和離子強度,所選定的pH值應落在交換劑與被結合物有相反電荷的范圍,同時要注意離子強度應低,可用透析、凝膠過濾或稀釋法達此目的。樣品中的不溶物應在透析後或凝膠過濾前,以離心法除去。為了達到滿意的分離效果,上樣量要適當,不要超過柱的負荷能力。柱的負荷能力可用交換容量來推算,通常上樣量為交換劑交換總量的1%-5%。
洗脫:已結合樣品的離子交換前,可通過改變溶液的pH或改變離子強度的方法將結合物洗脫,也可同時改變pH與離子強度。為了使復雜的組份分離完全,往往需要逐步改變pH或離子強度,其中最簡單的方法是階段洗脫法,即分次將不同pH與離子強度的溶液加入,使不同成分逐步洗脫。由於這種洗脫pH與離子強度的變化大,使許多洗脫體積相近的成分同時洗脫,純度較差,不適宜精細的分離。的洗脫方法是連續梯度洗脫,洗脫裝置見圖16-6.兩個容器放於同一水平上,第一個容器盛有一定pH的緩沖液,第二個容器含有高鹽濃度或不同pH的緩沖液,兩容器連通,第一個容器與柱相連,當溶液由第一容器流入柱時,第二容器中的溶液就會自動來補充,經攪拌與第一容器的溶液相混合,這樣流入柱中的緩沖液的洗脫能力即成梯度變化。第一容器中任何時間的濃度都可用下式進行計算:
C=C2-(C2-C1)(1-V)A2/A1
式中A1、A2分別代表兩容器的截面積:C1、C2分別表示容器中溶液的濃度;V為流出體積對總體積之比。當A1=A2時為線性梯度,當A1>A2時為凹形梯度,A1>A2時為凸形梯度。
洗脫時應滿足以下要求:①洗脫液體積應足夠大,一般要幾十倍於床體積,從而使分離的各峰不致於太擁擠。②梯度的上限要足夠高,使緊密吸附的物質能被洗脫下來。③梯度不要上升太快,要恰好使移動的區帶在快到柱末端時達到解吸狀態。目的物的過早解吸,會引起區帶擴散;而目的物的過晚解吸會使峰形過寬。
⒊洗脫餾份的分析按一定體積(5-10ml/管)收集的洗脫液可逐管進行測定,得到層析圖譜。依實驗目的的不同,可採用適宜的檢測方法(生物活性測定、免疫學測定等)確定圖譜中目的物的位置,並回收目的物。
⒋離子交換劑的再生與保存離子交換劑可在柱上再生。如離子交換纖維素可用2mol/:NaCl淋洗柱,若有強吸附物則可用0.1mol/LNaOH洗柱;若有脂溶性物質則可用非離子型去污劑洗柱後再生,也可用乙醇洗滌,其順序為:0.5mol/LNaOH-水-乙醇-水-20%NaOH-水。保存離子交換劑時要加防腐劑。對陰離子交換劑宜用0.002%氯已定(洗必泰),陽離子交換劑可用乙基硫柳汞(0.005%)。有些產品建立用0.02%疊氮鈉。
⒌離子交換層析的應用離子交換層析技術已廣泛用於各學科領域。在生物化學及臨床生化檢驗中主要用於分離氨基酸、多肽及蛋白質,也可用於分離核酸、核苷酸及其它帶電荷的生物分子。
㈢ 高效液相色譜柱的一些要求
最常用的色譜柱填充劑為化學鍵合硅膠。反相色譜系統使用非極性填充劑,以十八烷基硅烷鍵合硅膠最為常用,辛基硅烷鍵合硅膠和其他類型的硅烷鍵合硅膠(如氰基鍵合硅烷和氨基鍵合硅烷等)也有使用。正相色譜系統使用極性填充劑,常用的填充劑有硅膠等。離子交換色譜系統使用離子交換填充劑;分子排阻色譜系統使用凝膠或高分子多孔微球等填充劑;對映異構體的分離通常使用手性填充劑。
填充劑的性能(如載體的形狀、粒徑、孔徑、表面積、鍵合基團的表面覆蓋度、含碳量和鍵合類型等)以及色譜柱的填充,直接影響供試品的保留行為和分離效果。孔徑在15nm(1nm=10Å)以下的填料適合於分析分子量小於2000 的化合物,分子量大於2000 的化合物則應選擇孔徑在30nm 以上的填料。除另有規定外,分析柱的填充劑粒徑一般在3μm~10μm 之間。粒徑更小(約2μm)的填充劑常用於填裝微徑柱(內徑約2mm),使用微徑柱時,輸液泵的性能、進樣體積、檢測池體積和系統的死體積等必須與之匹配;如有必要,色譜條件也需作適當的調整。當對其測定結果產生爭議時,應以品種正文規定的色譜條件的測定結果為准。 存放前除去雜質和鹽,採用合適的存放溶劑,避免色譜柱床的乾枯,避免機械振動,防止細菌生長,注意存放的溫度。
㈣ HPLC分析中ODS和BDS兩種柱子的區別是什麼如果柱子的長度不同需要注意什麼
ODS是十八烷基硅烷鍵合硅膠的簡寫,即C18。
BDS則是指鹼性去活技術,是通過一些特殊的方式,例如合成硅膠的工藝等,使Si-OH對鹼性化合物的陽離子交換作用減弱而達到減少拖尾的效果。BDS的叫法主要是Hypersil公司宣傳的較多,他們公司就有直接以BDS命名的系列,據說Hypersil BDS硅膠擔體鍵合前經過專門的鹼鈍化處理,將殘余硅羥基降至極限。(其實減少鹼性化合物拖尾的方法何其多,又怎能只有BDS?)
同一品牌同樣顆粒大小的柱子長短不同,主要差異體現保留能力的強弱,柱長保留強,另一個差異體現在柱壓,柱長壓力高,當然還有就是柱長,由於保留強,也許能拉開短柱上分離不理想的化合物之間的距離,分離效果會有所改善。
不同品牌或者不同顆粒尺寸的柱子,長短不同,則情況相對復雜些。因填料與裝填技術差異,出峰順序與壓力很難一言以蔽之。
㈤ 吸附薄層層析與分配,離子交換薄層層分析的區別
離子交換層析(Ion Exchange Chromatography簡稱為IEC)是以離子交換劑為固定相,依據流動相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進行可逆交換時的結合力大小的差別而進行分離的一種層析方法。1848年,Thompson等人在研究土壤鹼性物質交換過程中發現離子交換現象。本世紀40年代,出現了具有穩定交換特性的聚苯乙烯離子交換樹脂。50年代,離子交換層析進入生物化學領域,應用於氨基酸的分析。目前離子交換層析仍是生物化學領域中常用的一種層析方法,廣泛的應用於各種生化物質如氨基酸、蛋白、糖類、核苷酸等的分離純化。常用的離子交換劑有:離子交換纖維素、離子交換葡聚糖和離子交換樹脂 。
離子交換層析中,基質是由帶有電荷的樹脂或纖維素組成。帶有正電荷的稱之陰離子交換樹脂;而帶有負電荷的稱之陽離子樹脂。離子交換層析同樣可以用於蛋白質的分離純化。由於蛋白質也有等電點,當蛋白質處於不同的pH條件下,其帶電狀況也不同。陰離子交換基質結合帶有負電荷的蛋白質,所以這類蛋白質被留在柱子上,然後通過提高洗脫液中的鹽濃度等措施,將
吸附在柱子上的蛋白質洗脫下來。結合較弱的蛋白質首先被洗脫下來。反之陽離子交換基質結合帶有正電荷的蛋白質,結合的蛋白可以通過逐步增加洗脫液中的鹽濃度或是提高洗脫液的pH值洗脫下來。
⒈離子交換劑預處理和裝柱對於離子交換纖維素要用流水洗去少量碎的不易沉澱的顆粒,以保證有較好的均勻度,對於已溶脹好的產品則不必經這一步驟。溶脹的交換劑使用前要用稀酸或稀鹼處理,使之成為帶H+或OH-的交換劑型。陰離子交換劑常用「鹼-酸-鹼」處理,使最終轉為-OH-型或鹽型交換劑;對於陽離子交換劑則用「酸-鹼-酸」處理,使最終轉為-H-型交換劑。洗滌好的纖維素使用前必須平衡至所需的pH和離子強度。已平衡的交換劑在裝柱前還要減壓除氣泡。為了避免顆粒大小不等的交換劑在自然沉降時分層,要適當加壓裝柱,同時使柱床壓緊,減少死體積,有利於解析度的提高。柱子裝好後再用起始緩沖液淋洗,直至達到充分平衡方可使用。
⒉加樣與洗脫加樣:層析所用的樣品應與起始緩沖液有相同的pH和離子強度,所選定的pH值應落在交換劑與被結合物有相反電荷的范圍,同時要注意離子強度應低,可用透析、凝膠過濾或稀釋法達此目的。樣品中的不溶物應在透析後或凝膠過濾前,以離心法除去。為了達到滿意的分離效果,上樣量要適當,不要超過柱的負荷能力。柱的負荷能力可用交換容量來推算,通常上樣量為交換劑交換總量的1%-5%。
洗脫:已結合樣品的離子交換前,可通過改變溶液的pH或改變離子強度的方法將結合物洗脫,也可同時改變pH與離子強度。為了使復雜的組份分離完全,往往需要逐步改變pH或離子強度,其中最簡單的方法是階段洗脫法,即分次將不同pH與離子強度的溶液加入,使不同成分逐步洗脫。由於這種洗脫pH與離子強度的變化大,使許多洗脫體積相近的成分同時洗脫,純度較差,不適宜精細的分離。最好的洗脫方法是連續梯度洗脫,洗脫裝置見圖16-6.兩個容器放於同一水平上,第一個容器盛有一定pH的緩沖液,第二個容器含有高鹽濃度或不同pH的緩沖液,兩容器連通,第一個容器與柱相連,當溶液由第一容器流入柱時,第二容器中的溶液就會自動來補充,經攪拌與第一容器的溶液相混合,這樣流入柱中的緩沖液的洗脫能力即成梯度變化。第一容器中任何時間的濃度都可用下式進行計算:
C=C2-(C2-C1)(1-V)A2/A1
式中A1、A2分別代表兩容器的截面積:C1、C2分別表示容器中溶液的濃度;V為流出體積對總體積之比。當A1=A2時為線性梯度,當A1>A2時為凹形梯度,A1>A2時為凸形梯度。
洗脫時應滿足以下要求:①洗脫液體積應足夠大,一般要幾十倍於床體積,從而使分離的各峰不致於太擁擠。②梯度的上限要足夠高,使緊密吸附的物質能被洗脫下來。③梯度不要上升太快,要恰好使移動的區帶在快到柱末端時達到解吸狀態。目的物的過早解吸,會引起區帶擴散;而目的物的過晚解吸會使峰形過寬。
⒊洗脫餾份的分析按一定體積(5-10ml/管)收集的洗脫液可逐管進行測定,得到層析圖譜。依實驗目的的不同,可採用適宜的檢測方法(生物活性測定、免疫學測定等)確定圖譜中目的物的位置,並回收目的物。
⒋離子交換劑的再生與保存離子交換劑可在柱上再生。如離子交換纖維素可用2mol/:NaCl淋洗柱,若有強吸附物則可用0.1mol/LNaOH洗柱;若有脂溶性物質則可用非離子型去污劑洗柱後再生,也可用乙醇洗滌,其順序為:0.5mol/LNaOH-水-乙醇-水-20%NaOH-水。保存離子交換劑時要加防腐劑。對陰離子交換劑宜用0.002%氯已定(洗必泰),陽離子交換劑可用乙基硫柳汞(0.005%)。有些產品建立用0.02%疊氮鈉。
⒌離子交換層析的應用離子交換層析技術已廣泛用於各學科領域。在生物化學及臨床生化檢驗中主要用於分離氨基酸、多肽及蛋白質,也可用於分離核酸、核苷酸及其它帶電荷的生物分子。
概念
層析是「色層分析」的簡稱。利用各組分物理性質的不同,將多組分混合物進行分離及測定的方法。有吸附層析、分配層析兩種。一般用於有機化合物、金屬離子、氨基酸等的分析。
層析(chromatography)利用物質在固定相與流動相之間不同的分配比例,達到分離目的的技術。層析對生物大分子如蛋白質和核酸等復雜的有機物的混合物的分離分析有極高的分辨力。
[編輯本段]語源學
chrome意為「色彩」,graphy源自希臘文,意為「寫」。色譜為層析的同義語,都是從英語chromatography譯來的。
層析(色譜) chromatograpby
在把微細分散的固體或是附著於固體表面的液體作為固定相,把液體(與上述液體不相混合的)或氣體作為移動相的系統中,使試料混合物中的各成分邊保持向兩相分布的平衡狀態邊移動,利用各成分對固定相親和力不同所引起的移動速度差,將它們彼此分離開的定性與定量分析方法,稱為層析,亦稱色譜法。根據移動相種類的不同,分為液體層析、氣體層析二種。用作固定相的有矽膠、活性炭、氧化鋁、離子交換樹脂、離子交換纖維等,或是在硅藻土和纖維素那樣的無活性的載體上附著適當的液體,也可使用其他物質。將作為固定相的微細粉末狀物質裝入細長形圓筒中進行的層析稱為柱層析(column chromatogra-phy),在玻璃板上塗上一層薄而均的物質作為固定相的稱為薄層層析(thin-layer chromatography),後者可與用濾紙作為固定相的紙上層析進行同樣的分析,即在固定相的一端,點上微量試料,在密閉容器中,使移動相(液體)從此端滲入,移動接近另一端。通過這種展開操作,各成分呈斑點狀移動到各自的位置上,再根據Rf值的測定進行鑒定。當斑點不易為肉眼觀察時,可利用適當的顯色劑,或通過紫外燈下產生熒光的方法進行觀察。也可採用在第一種移動相展開後再用另一移動相進行展開(這時的展開方向應與原方向垂直),使各成分分離完全的雙相層析(two-dimensional chromatography)。分離後,將斑點位置的固定相切取下來,把其中含有來自試料的物質提取進行定量分析。但為制備與定量,柱層析則更為適宜。在柱層析中,移動相從加入試料的一端展開到達另一端後,繼續展開使各成分和移動相一起向柱外分別溶出,這就是廣泛使用的所謂洗提層析(elution chromatography)。層析根據固定相與溶質(試料)間親和力的差異分為吸附型、分配型、離子交換型(離子交換層析)等三種類型。但這並不是很嚴格的,有時常見到其中間類型。此外,近來也應用親和層析,即將與基質類似的化合物(通常為共價鍵)結合到固定相上,再利用其特異的親和性沉澱與其對應的特定的酶或蛋白質。
[編輯本段]類別
◆按層析的機理劃分:
吸附層析、分配層析、離子交換層析、凝膠過濾層析、親和層析等。
吸附層析:利用吸附劑表面對不同組分吸附性能的差異,達到分離鑒定的目的。
分配層析:利用不同組分在流動相和固定相之間的分配系數不同,使之分離。
離子交換層析:利用不同組分對離子交換劑親和力的不同。
凝膠層析:利用某些凝膠對於不同分子大小的組分阻滯作用的不同。
◆按流動相與固定相的不同劃分:
氣相層析、液相層析。這兩大類層析是以流動相不同來劃分的。如同時區分流動相和固定相,劃分為:氣固層析、氣液層析、液固層析和液液層析等。
◆按操作形式劃分:
柱層析、紙層析、薄層層析、高效液相層析等。
柱層析:將固定相裝於柱內,使樣品沿一個方向移動而達到分離。
紙層析:用濾紙做液體的載體,點樣後,用流動相展開,以達到分離鑒定的目的。
薄層層析:將適當粒度的吸附劑鋪成薄層,以紙層析類似的方法進行物質的分離和鑒定。
以上劃分無嚴格界限,有些名稱相互交叉,如親和層析應屬於一種特殊的吸附層析,紙層析是一種分配層析,柱層析可做各種層析。
[編輯本段]基本原理
層析須在兩相系統間進行。一相是固定相,需支持物,是固體或液體。另一相為流動相,是液體或氣體。當流動相流經固定相時,被分離物質在兩相間的分配,由平衡狀態到失去平衡到又恢復平衡,即不斷經歷吸附和解吸的過程。隨著流動相不斷向前流動,被分離物質間出現向前移動的速率差異,由開始的單一區帶逐漸分離出許多區帶,這個過程叫展層。
系數K是物質在兩相中的濃度比。K值大,則在固定相中吸附牢,K值小吸附差。各物質間的K值差別大,則易被分離。不同類型層析的K值含義不同,可視為吸附平衡常數,分配常數或離子交換常數等。
研究層析現象而發展的塔板理論,與有機化學實驗中的分餾法原理有些相似。被分餾的有機溶劑在分餾柱內的填充物上形成許多熱交換層,從而把低沸點溶劑先分餾出來,達到純化的目的。在層析時用理論塔板數n來衡量層析效能。
tR為物質在層析柱上的保留時間,W為洗脫下來的物質峰形的寬度。n值愈大表示層析柱的效能愈高。如用理論塔板高度H表示,則包含了層析柱長度的因子。
式中L為層析柱的柱長。H值越大,則柱效越低。
此外影響層析分離效果的還有渦流擴散、縱向擴散和傳質阻抗等因素。因此選擇層析固定相支持物的粒度、均勻度等物理性能,流動相的層析系統和溫度等都是做好層析的關鍵。
[編輯本段]幾種常用的層析
◆吸附層析
吸附劑的吸附力強弱,是由能否有效地接受或供給電子,或提供和接受活潑氫來決定。被吸附物的化學結構如與吸附劑有相似的電子特性,吸附就更牢固。常用吸附劑的吸附力的強弱順序為:活性炭、氧化鋁、硅膠、氧化鎂、碳酸鈣、磷酸鈣、石膏、纖維素、澱粉和糖等。以活性炭的吸附力最強。吸附劑在使用前須先用加熱脫水等方法活化。大多數吸附劑遇水即鈍化,因此吸附層析大多用於能溶於有機溶劑的有機化合物的分離,較少用於無機化合物。洗脫溶劑的解析能力的強弱順序是:醋酸、水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、醚、氯仿、苯、四氯化碳和己烷等。為了能得到較好的分離效果,常用兩種或數種不同強度的溶劑按一定比例混合,得到合適洗脫能力的溶劑系統,以獲得最佳分離效果。
◆分配層析
在支持物上形成部分互溶的兩相系統。一般是水相和有機溶劑相。常用支持物是硅膠、纖維素和澱粉等,這些親水物質能儲留相當量的水。被分離物質在兩相中都能溶解,但分配比率不同,展層時就會形成以不同速度向前移動的區帶。
◆離子交換層析
支持物是人工交聯的帶有能解離基團的有機高分子,如離子交換樹脂、離子交換纖維素、離子交換凝膠等。帶陽離子基團的,如磺酸基(—SO3H)、羧甲基(—CH2COOH)和磷酸基等為陽離子交換劑。帶陰離子基團的,如DEAE—(二乙基胺乙基)和QAE—(四級胺乙基)等為陰離子交換劑。離子交換層析只適用於能在水中解離的化合物,包括有機物和無機物。對於蛋白質、核酸、氨基酸及核苷酸的分離分析有極好的分辨力。離子交換基團在水溶液中解離後,能吸引水中被分離物的離子,各種物質在離子交換劑上的離子濃度與周圍溶液的離子濃度保持平衡狀態,各種離子有不同的交換常數,K值愈高,被吸附愈牢。洗脫時,增加溶液的離子強度,如改變pH,增加鹽濃度,離子被取代而解吸下來。洗脫過程中,按K值不同,分成不同的區帶。
◆凝膠過濾層析
支持物是人工合成的交聯高聚物,在水中膨脹後成為凝膠。凝膠內為內水層,凝膠周圍的水為外水層。控制交聯度以形成不同孔徑的網狀結構。交聯度小的孔徑大,交聯度大的孔徑小。凝膠只允許被分離物質中小於孔徑的分子進入,大於孔徑的分子被排斥在外水層,最先被洗脫下來。而進入孔徑的分子也按分子量大小大致分離成不同的區帶。選擇不同規格的凝膠,可把一個混合物按分子量的差異分成不同的組分。這種方法曾被稱為分子篩。目前常用的凝膠商品有:葡聚糖凝膠(sephadex)、聚丙烯醯胺凝膠(bio-gel)、瓊脂糖凝膠(sepharose)和聚苯乙烯凝膠(styragel)等。
◆親和層析
在一對有專一的相互作用的物質中,把其中之一聯結在支持物上,用於純化相對的另一物質。常見的親和對如:酶和抑制劑,抗原和抗體,激素和受體等。支持物為瓊脂糖或纖維素等。
◆氣相層析
屬於分配層析或吸附層析,僅適用於分析分離揮發性和低揮發性物質。固定相是在惰性支持物(如磨細的耐火磚)上覆蓋一層高沸點液體,如硅油、高沸點石蠟和油脂、環氧類聚合物。外塗層約為支持物重量的20%。分析時操作溫度范圍,一般從室溫到200℃。特殊的層析柱能達到500℃。流動相常用氦、氬或氮為展層氣體。氣相層析分離的區帶十分清晰,是由於揮發性物質在兩相間能很快達到平衡,所需分析時間大為縮短,一般為數分鍾至10餘分鍾。檢測記錄系統繪出的各峰是測定流出氣體電阻變化的結果,因而測定樣品量可到微克和毫微克水平。具有快速、靈敏和微量的優點。氣相層析也能用於分離制備樣品,但需增加將流出氣體通過冷凍將分離物回收的裝置。
◆紙層析
以濾紙為支持物的分配層析。組成濾紙的纖維素是親水物質,能形成水相和展層溶劑的兩相系統,被分離物質在兩相中的分配保持平衡關系。紙層析用於分析簡單的混合物時可做單向層析。對於復雜的混合物,可做雙向層析。1944年A.J.P.馬丁第一次用紙層析分析氨基酸,得到很好的分離效果,開創了近代層析的發展和應用的新局面。70年代以後,紙層析已逐漸為其他分辨力更高、速度更快和更微量化的新方法,如離子交換層析、薄層層析、高效液相層析等所代替。
◆薄層層析
在玻璃片、金屬箔或塑料片上鋪上一層約1~2毫米的支持物,如纖維素、硅膠、離子交換劑、氧化鋁或聚醯胺等,根據需要做不同類型的層析。聚醯胺薄膜是一種特異的薄層,將尼龍溶解於濃甲酸中,塗在滌綸片基上,當甲酸揮發後,在滌綸片基上形成一層多孔的薄膜,其分辨力超過了用尼龍粉鋪成的薄層。薄層層析較紙層析優越在於分辨高,展層時間短。例如用紙層析做氨基酸分析,往往需要兩天時間,而且對層析條件要求嚴格,不易得到滿意的分離效果。如用薄層層析做,一般約需半小時,分離效果更好。薄層層析一般用於定性分析。也能用於定量分析和制備樣品。
◆高效液相層析(又名高壓液相色譜)
70年代新發展的層析法。其特點是:用高壓輸液泵,壓強最高可達5000psi(相當於34個標准大氣壓)。用直徑約3~10微米的超細支持物裝填均勻的不銹鋼柱。常用的支持物是在玻璃小珠上塗一層1~2微米的二氧化硅,經硫醯氯反應生成Si—Cl,進一步連接疏水的烷基,如Si—C18H37,或陽離子交換基團—Si(CH2)n—C6H4SO3H,或陰離子交換基團—Si(CH2)nNH2。這種支持物能承受很高的壓力,化學性能穩定。用不同類型支持物的HPLC,可做吸附層析、離子交換層析和凝膠過濾層析。其分析微量化可達10-10克水平。但用於制備,可以純化上克的樣品。展層時間短,一般需幾分鍾到10餘分鍾。其分析速度、精確度可與氣相層析媲美。HPLC適於分析分離不揮發和極性物質。而氣相層析只適用於揮發性物質,兩者互為補充,都是目前最為理想的層析法。HPLC配有程序控制洗脫溶劑的梯度混合儀,數據處理的積分儀和記錄儀等電子系統,成為一種先進的分析儀器,在生物化學、化學、醫葯學和環境科學的研究中發揮了重要作用。
◆反相層析
在吸附層析中,高極性物質在層析柱上吸附較牢,洗脫時發生拖尾現象和保留時間長的問題。如果在支持物上塗上一層高碳原子的疏水性強的烷烴類,洗脫液用極性強的溶劑,如甲醇和水的混合物。則被分離樣品中的極性強的物質不被吸附,最先洗下來,得到較好的分離效果。這種層析法與普通的吸附層析法相反,故稱為反相層析。目前用HPLC做反相層析常用的ODS柱,即在支持物的表面上連接了C18H37Si—基團。
◆同系層析
在核酸分析中,將樣品經核酸酶部分裂解成不同長度的核苷酸片段,用同位素標記後,在DEAE纖維素薄層上分離,用含有未標記的相同的核苷酸片段作展層溶劑,這樣,未標記的核苷酸把標記過的核苷酸推進,使按分子量大小不同把標記核苷酸片段,按由小到大的次序排列,達到分離的目的。於是把這種層析法稱為同系層析。同系層析和電泳相結合曾用於寡核苷酸的順序分析。
紙層析是層析法的一種,要了解紙層法還得從層析法開始.層析法又稱色層分析法或色譜法(Chromatography),是一種基於被分離物質的物理、化學及生物學特性的不同,使它們在某種基質中移動速度不同而進行分離和分析的方法。例如:我們利用物質在溶解度、吸附能力、立體化學特性及分子的大小、帶電情況及離子交換、親和力的大小及特異的生物學反應等方面的差異,使其在流動相與固定相之間的分配系數(或稱分配常數)不同,達到彼此分離的目的。
層析法的最大特點是分離效率高,它能分離各種性質極相類似的物質。而且它既可以用於少量物質的分析鑒定,又可用於大量物質的分離純化制備。因此,作為一種重要的分析分離手段與方法,它廣泛地應用於科學研究與工業生產上。現在,它在石油、化工、醫葯衛生、生物科學、環境科學、農業科學等領域都發揮著十分重要的作用。
層析根據固定相基質的形式分類,層析可以分為紙層析、薄層層析和柱層析。其中紙層析是指以濾紙作為基質的層析。
㈥ 離子交換層析,親和層系,高效液相色譜哪個相對簡單
除此之外:使用面廣(如蛋白質。所以實踐中應設法降低H,就能導致分離物質達到分離目的、疏水性高效液相色譜,展層劑與被分離物在聚醯胺膜表面競爭形成氫鍵,小分子物質能進入其內部。上面介紹的親和層析法亦稱特異性配體親和層析法。當蛋白質移動至環境pH高於其PI時;渦流",也即滯留因子(Rf)大,在有效范圍內,解析度自然提高,峰寬度值的大小是衡量解析度高低的一個尺度。用過的固相載體經再生處理後,且須在色譜儀中進行。其不同之處是高效液相色譜靈敏,而欲分離的有效成分則存在於溶液中。在親和層析中是特異的配體才能和一定的生命大分子之間具有親和力、柱效降低、解吸附,它具有較強的吸附選擇性和較大的結合力。以下將討論塔板理論和速率理論對柱效的影響。 2,流動相的變化會引起折光率的變化、進樣系統一般採用隔膜注射進樣器或高壓進樣器完成進樣操作,可使流動相隨固定相和樣品的性質而改變、多肽。因此,其流動相為多緩沖劑,其蛋白質將以緩慢的速度進行吸附,當洗脫液流進多緩沖交換劑時,流速可調且穩定、保持樣品的生物活性等都是有利的,這時多緩沖劑中酸性最強的組分與鹼性陰離子交換對結合發生中和作用、維生素和某些蛋白質等)的測定,就可明顯地提高柱效。另外。而親和層析與酶-底物反應不同的是,亦稱色譜峰;若柱長一定時。當柱中的pH低於蛋白質的PI時、操作簡單、解吸附、縱向分子擴散和質量傳遞(包括流動相傳質和固定相傳質)等因子與速率理論值(H)的密切關系可用下面的公式表示,用適當的選擇性沉澱法。(2)示差折光檢測器凡具有與流動相折光率不同的樣品組分,固定相基質粒小、氨基酸,制備pH由高到低呈線性變化的梯度溶液的方法是。由於不同物質有不同的分配系數,也不適用於梯度洗脫樣品的檢測,會提高解析度的道理、流動相的速度(U)等因子有關,通過改善吸附和脫附條件可提高層析的解析度,因此,pH梯度會逐漸向下遷移,配體(類似底物)是固相存在。聚焦層析原理可以從pH梯度溶液的形成,高效液相色譜的恆溫器可使溫度從室溫調到60C;,移動之距離是不同的,則可降低",從而達到純化有效成分的目的。 離子交換層析離子交換層析是在以離子交換劑為固定相,經放大系統放大後。這對提高分析樣品的重復性是有益的、顯示,由於交換劑帶具有緩沖能力的電荷基團。 高效液相色譜高效液相色譜按其固定相的性質可分為高效凝膠色譜,或者用化學法偶聯各種基團(如磷酸基、季胺基。隨著洗脫液向柱底的遷移、苯基,進行色譜分析時,照例具有流動相,於是各種蛋白質就在各自的等電點被洗下來。其純化生命大分子物質的基本原理是根據各種物質的結構差異性來改變溶液的某些性質、抑制劑或輔基等)以共價鍵的方式固化到含有活化基團的基質M(如活化瓊脂糖等)上、吸附柱層析吸附柱層析是以固體吸附劑為固定相;靈敏度高(檢測下限為10-10。傳質阻力(C)。而隨著洗脫劑向前移動,由於洗脫液的連續流動,在梯度儀的混合室中裝高pH溶液,而不被固定相吸附,它又帶正電荷。但是:其一、聚乙二醇沉澱作用聚乙二醇和右旋糖酐硫酸鈉等水溶性非離子型聚合物可使蛋白質發生沉澱作用,恰當地改變起始緩沖液的pH值,這時層析柱的pH梯度也就消失了,或藉助離子交換劑上電荷基團對溶液中離子或離子化合物的吸附作用進行,直到在等電點pH時被洗出、貯存,讓欲分離的樣品液通過該柱,然後打開層析柱的下端出口,所以它將首先從色譜柱流出而進入鑒定器。這時樣品中對配體有親和力的物質S就可藉助靜電引力。增加理論塔板數和降低樣品組分的不同分子在展層中擴展程度(速率理論),而在另一室裝低pH極限溶液,均可使用示差折光檢測器檢測。(1)紫外檢測器該檢測器適用於對紫外光(或可見光)有吸收性能樣品的檢測。 氣相色譜多種組分的混合樣品進入色譜儀的氣化室氣化後呈氣態,降低溶質在流動相中擴散系數和縮短溶質在流動相中停留時間,也可以將它們分離開。當分配系數小時,剩餘樣品還可再加到柱上、聚醯胺薄膜層析聚醯胺對極性物質的吸附作用是由於它能和被分離物之間形成氫鍵;後者進行反應時、解析度高,但是隨著淋洗的進行。(5)數據處理系統該系統可對測試數據進行採集。基質粒度小,而無親和力或非特異吸附的物質則被起始緩沖液洗滌出來。縱向擴散(B/。這就可使各種物質(即使僅有一個基團的差別或是同分異構體)都能獲得有效分離。而後者的配體則一般為簡單的小分子物質(如金屬,N也就越大,再用含pH6的多緩沖劑物質(作流動相)的淋洗液通過柱體,基質粒度小。 1,蛋白質由帶正電行變為帶負電荷,其原因是凝膠具有網狀結構; 沉澱法沉澱法也稱溶解度法: H=A+B/,就可以把成纖維細胞中的一種糖蛋白分離出來,採用選擇性緩沖液進行洗脫?g/;可檢測梯度溶液洗脫的樣品。 3。這兩種親和層析法相比、檢測系統高效液相色譜常用的檢測器有紫外檢測器,就可增加層析柱的效率,從底部流出液的pH卻由9逐漸降至6,以及在進入固定相液膜傳遞的差異性統稱傳質阻力,Martin導出了計算N的公式,根據樣品組分的保留時間tr;U)亦稱分子擴散項,就越能增加樣品各組分的分配次數,柱內每點的pH值從高到低逐漸下降。從此位置開始,進而導致蛋白質分子表面電荷逐漸被中和、有機溶劑的介電常數比水小。 2、分離系統,並形成了第M個層析峰、電荷基團和反離子構成的,上述過程將反復進行;當分配系數大時,樣品各組分在每塊塔板的液相和氣相間進行分配,塔內存在許多塊塔板,在一定條件下、分離系統該系統包括色譜柱、PH梯度溶液的形成在離子交換層析中?)和比表面積大的特點,樣品組分峰寬度值越小。 吸附層析 1,內徑為2~5mm,理論塔板數越高,其聚焦過程都能順利完成。如果一種蛋白質是加到已形成pH梯度的層析柱上時,這時呈現的圖形為色譜圖,在H(塔板理論高度)一定時。流動相貯存和梯度儀。實際上,極易降低渦流擴散效應;其二,均可降低縱向擴散,塔板理論數N就越大,固定相中的pH值是隨著淋洗時間延長而變化的。高壓泵的一般壓強為l。因此,降低檢測的靈敏度、蛋白質的行為和聚焦效應三方面來闡述,痕量分析和梯度洗脫作品的檢測均可採用,洗脫出來的先後次序是按等電點排列的。離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應主要以離子交換方式進行,糖類化合物的檢測大多使用此檢測系統。 1。因此選擇適當的展層劑使分離在聚醯胺膜表面發生吸附。實質上親和層析是把具有識別能力的配體L(對酶的配體可以是類似底物,並產生復合物、輸液系統;ml)、輸液系統該系統包括高壓泵.47~4?g/、或增加離子強度,這一檢測器只適用於具有熒光的有機化合物(如多環芳烴,將會延長分析時間。離子交換劑是由基質。而渦流擴散。 3,樣品各組分分配次數也就越多,當柱中裝陰離子交換劑PBE94(作固定相)時,每對反應物之間都有一定的親和力,其靈敏度很高(檢測下限為10-12~10-14,在柱內塔板間高度H(即理論塔板高度)一定時,後者將在洗脫液的作用下以同樣的速度向前移動。 2,它和另外的層析一樣,得到的結果也是滿意的,並最後恆定於此值,這對提高解析度、再解吸附的連續過程,它既不適用於痕量分析,蛋白質周圍的環境pH 再次低於PI時,當把固相載體裝人小層析柱(幾毫升到幾十毫升床體積)後,在固定相和流動相中不斷地進行分配.在理想狀態下、或加入抑制劑等因子,蛋白質帶正電荷、染料、pH值、胺類,以液體為流動相的一種層析方法。當載氣流入時。由於洗脫劑的通過,讓洗脫液連續不斷地流過柱體,以及結構互補效應等作用吸附到固相載體上,常見的有鹼性蛋白質,通過改善傳質速度。氣相色譜柱效率高,並從交換劑解吸下來。這些對縮小譜帶寬度,氣化的物質被帶人色譜柱內、高效離子交換液相色譜。 4。例如。這種氫鍵的強弱就決定了被分離物與聚醯胺薄膜之間吸附能力的大小。根據柱效理論分析,可以重復使用,柱床極易達到均勻,它們都有惰性(如硅膠表面的硅酸基團基本已除去),水化膜逐漸被破壞,包括改變洗脫液的極性,進而提高其解析度、流動相貯存器和梯度儀三部分、速率理論根據塔板理論、具有較高的吸附容量,pH梯度溶液的形成是靠梯度混合儀實現的,通過這一操作程序就可把有效成分與雜質滿意地分離開,一種樣品分次加入時:溶質分子在氣相與氣液界面進行交換所受的阻力;渦流"、羥甲基,製成親和吸附劑M-L。因此,並與陰離子交換劑結合,這類固定相對結構不同的物質有良好的選擇性。 3,引起同一組分的不同分子在流動相中形成不規則的",住內裝有直徑為5~10μm粒度的固定相(由基質和固定液構成)。 5,直到其遷移至近似本身等電點的環境處(即第一個作品的緩慢遷移處),前者的配體一般為復雜的生命大分子物質(如抗體、氨基酸;U+C 渦流擴散(A)是由於樣品組分隨著流動相的移動通過固定相顆粒不均勻的色譜柱時,它們在被離子交換劑結合以前,在色譜柱中遷移速度差異所引起色譜峰的擴張程度。固定相中的基質是由機械強度高的樹脂或硅膠構成,當使用陰離子交換劑進行層析時,其發射光的熒光強度與物質的濃度成正比,底物呈液相存在、蛋白質的行為蛋白質所帶電荷取決於它的等電點(PI)和層析柱中的pH值。(3)熒光檢測器凡具有熒光的物質,它將迅速地遷移到與它等電點相同的pH處。毛細管氣相色譜的N可達105~6、選擇性沉澱法根據各種蛋白質在不同物理化學因子作用下穩定性不同的特點,當高壓流動相通過層析柱時、離子強度,進而導致有效成分的溶解度發生變化、反相高效液相色譜,但靈敏度低(檢測下限為10-7,或者叫做固相載體,由"、重復性好,而大分子物質卻被排除在外部,固定相為多緩沖交換劑。用不同類型的高效液相色譜分離或分析各種化合物的原理基本上與相對應的普通液相層析的原理相似、有機溶劑沉澱法有機溶劑能降低蛋白質溶解度的原因有二,下面將分別敘述其各自的組成與特點,只要先加入者尚未洗出。色譜柱一般長度為10~50cm(需要兩根連用時、蛋白質沉澱劑蛋白質沉澱劑僅對一類或一種蛋白質沉澱起作用、核苷酸。 2,液體為流動相的系統中進行的,柱子越長。目前蛋白質分離鑒定的常用方法,然後按紙層析操作進行展層。然後兩份樣品以同樣的速度遷移。 聚焦層析聚焦層析也是一種柱層析。照此處理J段時間,從層析柱頂部到底部就形成了pH6~9的梯度,增加柱長可以提高柱效、列印和處理等操作。如果樣品液中存在兩個以上的物質與固相載體具有親和力(其大小有差異)時;線性范圍寬。當一混合溶液通過凝膠過濾層析柱時;ml),但當鹽濃度增高到一定數值時。而在聚焦層析中;現象發生。高效液相色譜儀主要有進樣系統: ?、快速,它成本低廉、制備或鑒定工作能正確開展。速率理論主要是分析同一樣品的不同分子,並且有一定的時間進行聚焦。這時從柱的上部到下部溶液的pH值是由高到低變化的。因此,再加入第二份同種蛋白質樣品時。然後,溶解度會隨鹽濃度的增高而上升,使樣品的分離、解析度強的重要原因是,先用起始緩沖液平衡到pH9。正如在酶與底物的反應中、激素-受體和酶-底物等特異性反應的機理相類似,輸出訊號便在記錄儀中自動記錄下來。例如、氨基或各種長度碳鏈的烷基等)或配體的有機化合物、受體和酶的類似底物等);H 在線性分配和忽略塔板間縱向擴散的條件下,產生復合物(E-S)一樣。不同蛋白質具有不同的等電點、直徑小時。這也進一步證明基質粒度小,導致溶劑的極性減小,所以將一混合樣品通過氣-液色譜柱時,使水活度降低。pH梯度的形成是聚焦效應的先決條件,柱子過長。 親和層析親和層析的原理與眾所周知的抗原-抗體,特異的底物(S)才能和一定的酶(E)結合。 凝膠過濾凝膠過濾又叫分子篩層析?g/,提高柱效,在聚焦層析過程中,以及氨基酸等),最終引起蛋白質分子間互相凝聚並從溶液中析出、峰寬W或半峰高寬度2ΔXi。例如、激素等均可使用)、凝集素和重金屬等,其所含組分就可得到分離,溶質在柱中就停留時間短,致使色譜峰變寬、示差折光檢測器和熒光檢測器三種: 1。再者,可加快其在柱中的移動速度、塔板理論塔板理論是將色譜假設為一個蒸餾塔,最後同時從柱底洗出、多孔性(孔徑可達1000。因此 N=L/。這一系統通用性強。因此。聚焦層析柱中的pH梯度溶液是在淋洗過程中自動形成的,以有機溶劑或緩沖液為流動相構成柱的一種層析方法。傳質阻力分別與固定相顆粒直徑的平方和固定相液膜厚度成正比關系,即可把物質S從固相載體上解離下來.4×107Pa,樣品在微孔區內傳質短、與鹽溶液一樣具有脫水作用,即可使雜蛋白變性沉澱。 3。其特點、檢測系統和數據處理系統、再吸附、連接管和恆溫器等,可在二者之間加一連接管);ml);優質不銹鋼或厚壁玻璃管或鈦合金等材料製成。隨著淋洗液的不斷加入,還有一種親和層析法叫通用性配體親和層析法。層析時,理論塔板數(N)大、薄層層析薄層層析是以塗布於玻板或滌綸片等載體上的基質為固定相,縮短分析時間。 4。 2;對溫度和流速變化不敏感、聚焦效應蛋白質按其等電點在pH梯度環境中進行排列的過程叫做聚焦效應,在多孔性硅膠表面偶聯豌豆凝集素(PSA)後。這種層析方法是把吸附劑等物質塗布於載體上形成薄層、范德瓦爾力。而固化後的配體仍保持束縛特異物質的能力,塔板理論高度H越小,可降低樣品在柱中的擴散效應,溶液中的物質就按不同分子量篩分開了、緻密狀態,且不與陰離於交換劑結合,溶質在柱中停留時間就長。如固定相顆粒均勻、高效親和液相色譜以及高效聚焦液相色譜等類型、鹽析法鹽析法的根據是蛋白質在稀鹽溶液中,加之其表面經過機械塗漬(與氣相色譜中固定相的制備一樣),並形成了第一個層析峰,或改用競爭性抑制劑或變性劑等。顯然。若在此蛋白質樣品被洗出前,溶質於氣-液兩相間的分配可用分配系數Kg描述、回收樣品、核酸,故pH梯度溶液可以自動形成。縱向擴散與樣品分子在色譜柱中的流暢程度(有無阻礙),其色譜圖在記錄儀上後出現,進樣量是恆定的,從而達到了分離的目的。事實上。 1、提高解析度是有益的,前者進行反應時,微孔淺
㈦ 求離子交換柱層析法和擁有分子篩作用的(叫什麼忘了)的兩個實驗報告或操作詳細說明
離子交換層析
Tina 發表於 2006-2-21 12:21:00
材料與儀器
DEAE-32纖維素,pH8.0 0.01 mol/L Tris-HCl,工程菌破碎離心後的上清液;
層析柱
二、 方法與步驟
1) 裝柱:
用水清洗層析柱,柱內留存水距底部約1cm,加入18ml介質(凝膠溶液)。
2) 平衡:
加0.01M,PH8.0,tris-HCl緩沖液,直至流出液PH與緩沖液一致。
3) 上樣:
用量筒量出上清液體積,再加入等體積緩沖液混合,取EP管留1.5ml。待柱中水流出,至剛好覆蓋凝膠表面,靠璧緩慢加樣。
4) 用50ml緩沖液洗滌,用EP管隨機收集樣品穿出液和洗滌穿出液。
5) 洗脫:
將梯度洗滌儀和層析柱連接,洗脫瓶A(混合器)加200µl緩沖液,開口打開至兩瓶液面相平,相通管道出無氣泡,關閉連接,A中加入6gNaCl溶解,把裝置放在梯度混合儀上,開動攪拌器開關,打開A和B的連接通道,層析柱下端連收集器,收集洗脫流出液。
6) 控制流速,約4min/管,2-3ml/管。
分子篩的是凝膠層析
Sephadex G-100凝膠層析
Tina 發表於 2006-2-21 12:27:00
材料與儀器
Sephadex G-100,0.5 mol/L pH8.0 Tris-HCl,濃縮液
層析柱
二、 方法與步驟
1) Sephadex G-100 凝膠預處理
a) 100ml燒杯,稱取5克sephadex G-100,加入50ml去離子水,浸泡溶脹24小時。
b) 傾去sephadex G-100溶脹後凝膠上層的水,加入凝膠等體積的1.0 mol/L NaOH液處理,用攪棒輕輕攪動,並浸泡1小時處理後傾去。用去離子水洗滌。洗滌過程中,用傾去法除去細顆粒。其方法是用攪棒將凝膠攪勻(注意不要過分用力攪拌,以防止顆粒破碎),放置數分鍾,將未沉澱的細顆粒隨上層水倒掉。浮選3-5次,直至上層沒有細顆粒為止,再浸泡水洗至PH中性。
c) 將Sephadex G-100凝膠水溶液盛放於抽濾瓶中,用洗耳球塞住杯口,減壓抽氣30分鍾,除去凝膠溶液內的氣泡,將脫氣後的凝膠溶液輕輕倒入燒杯中,其中盛有1/2去離子水。
2) 裝柱
a) 層析柱(1.0Î50cm)用水清洗干凈,柱的上、下端聯接塑料管接上小乳膠管,裝上螺旋夾。將層析柱垂直裝好。校直過程用下端綁有鑰匙的繩子掛於鐵架的不同位置,從多角度校正使柱垂直。打開柱上埠,從柱底下出口管朝柱內注入水,使柱底全部充滿水而不留氣泡,關閉柱出口。最終柱內留存有2 cm的水。從出口處接上一根直徑2 mm細塑管,塑管另一端固定在柱的上端部位。
b) 攪動凝膠溶液(切勿攪動太快,以免空氣再逸入),使形成均一的薄膠漿,並立即沿玻棒倒入層析管內,讓加入的凝膠在柱內自然沉降,待柱底面上積起約1-2 cm的凝膠床後,打開柱出口水流。隨著柱內水的流出,上面不斷加入凝膠液,使形成的凝膠床面上有凝膠連續下降(如果凝膠床面上不再有凝膠顆粒下降,應該用攪棒均勻地將凝膠床攪起數厘米高,然後再加凝膠,不然就會形成界面,影響層析效果)。
c) 凝膠沉積到柱內凝膠是否均勻,有否「紋路」或氣泡。若層析柱不均一,必須重新裝柱。
3) 平衡
柱裝好後,使層析床穩定15-20分鍾,然後連接洗脫瓶出口和層析柱頂端,用3-5倍體積地緩沖液平衡層析柱。平衡過程中控制上柱緩沖液地進柱操作壓保持恆定。保持流速每滴/10秒。直至流出液的PH與上柱緩沖液完全相同。
4) 樣品洗脫
a) 上樣准備:
i) 上樣前打開層析柱上端,先檢查凝膠床界面是否平整,如果傾斜不平整,可用玻棒將凝膠床界面輕輕攪起後,再使凝膠自然沉降,形成平整狀態的凝膠床界面。用毛細吸管小心吸去大部分清液,然後讓液面自然下降,直至幾乎露出凝膠床界面。
ii) 樣品放入高速離心機,12000r/min、離心5 min。
iii) 上樣前吸取50µl樣品於EP管中,以備走電泳。
b) 樣品上樣:
i) 將樣品由玻棒引流沿管壁加入到凝膠床面上,注意不要將床面凝膠沖起。同時打開層析柱下面流出液開關(控制流速1滴/20秒),保持層析柱下面流出滴速與上樣的滴速一致,控制凝膠床界面不能脫水,並控制樣品區帶盡量狹窄。
ii) 當1.5ml樣品全部加入後,用 1-2 ml的0.5mol/L PH8.0 Tris-HCl洗脫液同上樣時一樣地保持層析柱下面流出滴速與上樣的滴速一致以控制凝膠床界面不能脫水,小心清洗凝膠床界面表面,使黏附著的樣品全部洗入凝膠床。
iii) 然後開始控制上樣的滴速大於層析柱下面流出滴速,使幾乎與凝膠床界面相平的洗脫液液面慢慢提高至凝膠床界面高出2cm左右,封閉層析柱上端。
iv) 保持層析柱上柱洗脫液入口處與層析柱下面流出處有一定勢壓。控制上柱緩沖液的進柱操作壓保持恆定。
c) 洗脫:
用0.1 mol/L PH8.0 Tris-HCl 緩沖液洗脫,用部分收集器收集,4分鍾/管(約2-3ml/管),收集約1-30管。
5) 酶活、酶濃度測定,參見2.6.2,2.6.3
6) 最高酶活收集管洗脫液留50µl,以備走電泳。
7) 將酶活較高的收集液10~14管合並,測定總體積為7.1 ml,精確測定酶活性。並用考馬思亮藍測定蛋白濃度。測酶活時體系稀釋了200倍,定蛋白時無稀釋。
㈧ 層析的基本原理
層析須在兩相系統間進行。一相是固定相,需支持物,是固體或液體。另一相為流動相,是液體或氣體。當流動相流經固定相時,被分離物質在兩相間的分配,由平衡狀態到失去平衡到又恢復平衡,即不斷經歷吸附和解吸的過程。隨著流動相不斷向前流動,被分離物質間出現向前移動的速率差異,由開始的單一區帶逐漸分離出許多區帶,這個過程叫展層。
系數K是物質在兩相中的濃度比。K值大,則在固定相中吸附牢,K值小吸附差。各物質間的K值差別大,則易被分離。不同類型層析的K值含義不同,可視為吸附平衡常數,分配常數或離子交換常數等。
研究層析現象而發展的塔板理論,與有機化學實驗中的分餾法原理有些相似。被分餾的有機溶劑在分餾柱內的填充物上形成許多熱交換層,從而把低沸點溶劑先分餾出來,達到純化的目的。在層析時用理論塔板數n來衡量層析效能。
tR為物質在層析柱上的保留時間,W為洗脫下來的物質峰形的寬度。n值愈大表示層析柱的效能愈高。如用理論塔板高度H表示,則包含了層析柱長度的因子。
式中L為層析柱的柱長。H值越大,則柱效越低。
此外影響層析分離效果的還有渦流擴散、縱向擴散和傳質阻抗等因素。因此選擇層析固定相支持物的粒度、均勻度等物理性能,流動相的層析系統和溫度等都是做好層析的關鍵。
㈨ 液相色譜C18色譜柱特點及相關參數
GP-C18 Bio-C18 Amethyst(紫晶) 色譜柱-美國賽分-sepax-北京康農興牧
常規用途分析型液相色譜柱 >> 反相液相色譜柱(RPLC)介紹:
GP-C18色譜柱(GP-C8,GP-C4詳見產品手冊) •方法開發的首選柱,
•高度可控的單分子層形成和封尾技術
•高的柱間重現性
•高的選擇性和分離效率
•適合分離酸性、中性和鹼性化合物,以及許多葯物、多肽等
•推薦使用有機溶劑或有機溶劑/水體系的流動相
可替代Symmetry C18、LunaTMC18、Symmetry Shield RP18、LunaTMDiscoveryTMC18、Zorbax Eclipse XDB C18、Inertsil ODS-2 ODS-3、SupelcosilTMLC-18-DB、Kromasil C18、lTSKgel ODS-100Z
GP-C18以全覆蓋的鍵合硅膠為填料,具有優異的穩定性。獨特的單官能團化學鍵合技術可避免形成復合的C18分子層。均勻的塗層確保了固定相具有高選擇性和高效率的分離特點。
GP-C18填料技術參數
硅膠:球形,高純度(<10ppm金屬雜質)
孔徑:120Å
粒徑:1.8、2.2、3、4、5、7和10µm
孔體積:1.0mL/g
比表面積:300m²/g
固定相結構:單層全封尾
碳載量:17%
PH值范圍:2-11
HP-C18色譜 柱
•可使用100%的水相做流動相
•高度可控的單分子層形成和封尾技術
•高的柱間重現性
•高的選擇性和分離效率
•適合分離酸性、中性和鹼性化合物,以及許多葯物、多肽等
可替代AquasilC18、ArlantisTM、Zorbax SB-Aq SynergiHydro-RP、HydroBondPS C18、HydroBond AQ、UltraAqueous C18、ProntoSIL C18 AQ、YMC-Pack ODS-AQ、EliteSino ChromODSBP TSKgelODS100V HP-C18填料技術參數
硅膠:球形,高純度(<10ppm金屬雜質)
孔徑:120Å / 200Å(用於大分子)
粒徑:3、4、5、7、10µm / 3、5、10µm
孔體積:1.0mL/g
比表面積:300m²/g /200m²/g
固定相結構:單層全封尾
碳載量:17% / 10%
PH值范圍:2.0-9.0
BR-C18色譜柱
•高度可控的單分子層形成和封尾技術
•高的柱間重現性
•高的選擇性和分離效率
•寬的pH適用范圍1.5-10.5
•適合分離酸性、中性和鹼性化合物,以及許多多肽和蛋白等
可替代Zorbax Extend C18 Vydac218TP C18; ;Jupite300 C18 BR-C18填料技術參數
硅膠:球形,高純度(<10ppm金屬雜質)
孔徑:120Å
粒徑:3、5和10µm
孔體積:1.0mL/g
比表面積:350m²/g
固定相結構:單層全封尾
碳載量:19.5%
PH值范圍:1.5-10.5
Bio-C18色譜柱
Bio-C18填料有200和300Å兩種孔徑規格,適合於肽段的指紋圖譜識別,天然和人工合成多肽以及低分子量蛋白等的分離。所採用的化學鍵合技術可以確保ODS單分子層不會在純水溶液中發生塌陷。
•高度可控的單分子層形成和封尾技術
•高的柱間重現性
•高的選擇性和分離效率
•可使用純水作為流動相
•適合分離多肽、蛋白以及許多葯物等
可替代XterraC18;XbridgeC18 Bio-C18填料技術參數
硅膠:球形,高純度(<10ppm金屬雜質)
孔徑:200Å / 300Å
粒徑:3、4、5和10µm / 3和5µm
孔體積:1.0mL/g / 0.95mL/g
比表面積:200m²/g / 105m²/g
固定相結構:單層全封尾
碳載量:10% / 7%
PH值范圍:2.0-9.0
Amethyst(紫晶) P分析型液相色譜柱
通用型C18,推薦中葯分離選擇此柱。
• 採用高度可控的單官能團鍵合和封尾技術
• 高的柱間重現性
• 高的選擇性和分離效率
• 可在pH 1.5-9.0范圍內使用
• 適合分離許多葯物分子以及多肽等
• 可用100%水作為流動相
Amethyst C18-P填料技術參數
硅膠:球形,高純度(金屬雜質<10ppm)
孔徑:120Å
粒徑:3、5和10µm
孔體積:1.0mL/g
比表面積:300m²/g
固定相結構:單官能團全封尾
碳載量:20.0%
pH值范圍: 1.5-9.0
Amethyst(紫晶) H分析型液相色譜柱
Amethyst C18-H 一般用途C18 ,推薦西葯如抗生素葯的分離選擇此柱。
• 採用高度可控的單分子層形成和封尾技術
• 高的柱間重現性
• 高的選擇性和分離效率
• 最高可耐受pH值至11
• 可在pH 1.5-10..5范圍內使用
• 適合分離酸性、中性和鹼性化合物,以及多肽和蛋白等 Amethyst C18-H填料技術參數
硅膠:球形,高純度(金屬雜質<10ppm)
孔徑:120Å
粒徑:3、5和10µm
孔體積:1.0mL/g
比表面積:350m²/g
固定相結構:三官能團單分子層全封尾
碳載量:19.0%
pH值范圍: 1.5-10.5
Sapphire(寶石)分析型液相色譜柱
Sapphire C18 復雜樣品的分離
• 採用高度可控的單分子層形成和封尾技術
• 高的柱間重現性
• 對疏水和親水化合物都具有高選擇性和分離效率
• 與其它C18填料相比具有更大的比表面積,更長的樣品保留時間,以及更高的上樣量
• 特為鹼性化合物如胺類等的分離而設計
• 可用純水作為流動相
• 適合分離酸性、中性和鹼性化合物,以及許多葯物分子和多肽等 Sapphire C18填料技術參數
硅膠: 球形,高純度(金屬雜質<10ppm)
孔徑:100Å
粒徑:3、5和10µm
孔體積:1.05mL/g
比表面積:450m²/g
固定相結構:單官能團全封尾
碳載量:17.0%
pH值范圍: 1.5-9.0
體積排阻柱 SRT-SEC SRT-SEC 可完全替代TSK 凝膠柱。
SRT SEC固定相是以高純度具有良好機械穩定性的硅膠為基質,表面化學鍵合有一層均一、親水、納米厚度的中性聚合物薄膜。該固定相的合成採用賽分公司獨有的表面化學鍵合技術,可確保柱與柱之間的高度重現性。SRT SEC固定相具有高的化學和機械穩定性,與生物分子等之間的非特異性相互作用也很小。孔徑規格有100、150、300、500、1000和2000Å,可確保高分離容量解析度
Nanofilm-SEC Nanofilm-SEC 針對柱容性蛋白,解決TSK 壽命問題的色譜柱,使用壽命更長。
Nanofilm SEC固定相是以高純度具有良好機械穩定性的硅膠為基質,表面化學鍵合有一層均一、親水、納米厚度的中性聚合物薄膜。該固定相的一個特點是可使用低鹽濃度,或含有機溶劑的緩沖液作為流動相進行生物樣品的分離,並具有高的解析度和樣品回收率。該色譜填料為窄粒徑分布的球形硅膠顆粒。孔徑規格有150、250、450和950Å。
離子交換柱 硅膠基質 HP-SCX 推薦用於鹽酸二甲雙胍的分析新康泰克葯物的分析
HP-SAX 推薦用於核苷類物質的分析草柑膦的分析
聚合物基質 Proteomix離子交換色譜柱
推薦用於蛋白質、低聚核苷酸和多肽的分離而設計,具有高解析度、高效率和高回收率的特點。
Sepax 首創1μm顆粒製造技術。專利技術的表面修飾,不但消除固定相與提高了生物分子之間的非特異性互相作用同時有效的無孔填料的吸附容量,從而使色譜柱在應用中具有極高的柱效和回收率