❶ 以離子交換色譜法為例,簡述濕法裝柱的操作過程和注意事項
1.樣品處理:對被分離樣品有時要經過水解等化學處理,樣品溶液一般要兼顧到濃度與粘度兩方面。
+ B4 ^: J i3 _) \- T: R/ |" v2.離子交換柱的安裝:層析柱內徑必須粗細均勻,柱管大小可據實際需要選擇。柱下端膠塞中插入一放液管,膠塞上蓋以園形尼龍綢或發泡塑料片以防止交換樹脂流出。
+ H/ ?0 X, d' E2 P8 h& S- U3.裝柱:⑴裝柱質量是確保柱層析分離效果的技術關鍵之一,越是高技術層析(如使用毛細管層析柱的高級層析設備)裝柱的技術要求和難度越高,以至手工操作很難達到。⑵裝柱的質量要求,無論是手工、機械、自動化裝柱都是一樣的,要求裝入柱中的分離載體材料松緊適度,分布均勻,無氣泡、無斷層、無結節,能保持正常的溶脹形態和結構;⑶裝入柱中樹脂的高度與直徑之比因分離對象和分離目的不同而相差很大,本教材推薦的肝素鈉洗脫柱裝柱高度是柱徑的4~6倍。⑷操作次序,以手工裝入溶脹的D254樹脂(濕法裝柱)為例,其操作程序可概括為:①查連接(柱與塞之間、上下塞與進出液管之間、梯度混合器與進液管之間、出液管與收集器之間等等的連接是否正確、緊密),②試止漏(塞子、接頭、活塞開關處在長時間滿負荷下不泄漏),③加隔離緩沖墊(緊貼於柱子下端塞子的內平面),④加少許平衡液於空柱內,⑤趕氣泡(緩沖墊內和出水管中的氣泡),⑥開通放水開關,⑦與放水量保持相當的流速,向柱內勻速加完載體材料漿,⑧關閉放水開關,令樹脂自然下沉,⑨用洗滌液和清水洗滌樹脂,⑩最後用緩沖液過柱和平衡柱,使樹脂結構平衡穩定,⑾在樹脂表面蓋上一片尼龍或泡膜塑料,並與柱子內壁保持嚴密接觸,以防加樣時樹脂泛起。
( ?6 Y, g6 D5 S2 e- z% v b* m4.加樣:緩緩打開柱子下端的放液開關,使柱內液面剛好降至樹脂面時便立即將樣品溶液小心地加到尼龍或泡膜塑料片上,待樣品液面剛好進入樹脂層內便立即加入少許平衡緩沖液,以清洗粘附在覆蓋層中的樣品,並隨之進入樹脂層。當柱內液位接近樹脂表面時便立即添加洗滌液進行洗滌操作。$ o+ c9 M: n3 `% Q
5.洗滌:選用合適的洗滌液、恰當的總用量及洗滌流速,小心洗滌柱內樹脂,以除去不被離交樹脂吸附的雜質。: K0 s* j/ p; W4 d) o7 W6 _
6.洗脫:由洗脫曲線找出洗脫液的最佳濃度和適當的總量、操作壓及流速進行洗脫。
5 m- U F# X! m' M. O# g! |7.監測:用敏感快速的方法(參見下文「測定」)監測分離成分是否洗脫出來以及洗脫峰的軸向分布
9 v2 C$ h- _- \: S8.收集:一旦發現待分離成分洗脫出來便可進行一步或分步收集,並可根據各成分洗脫峰的軸向分布和濃度監測,決定產品收集濃度區段,棄去的洗脫液可循環用於相同成分的洗脫。
1 v7 I2 v8 H, m8 y3 ] M; J8 m9.沉澱/離心:用沉澱劑可將分離組分沉澱或離心下來脫水乾燥,沉澱劑回收再用。
" a3 @7 z0 a' t10.脫水乾燥:加入適當脫水劑為如無水乙醇、丙酮或乙醚脫水後進一步乾燥。5 _" H" J" X0 e% v" V
11.測定:對層析所得產品可稱重或測定活性計算其得量和收率。. ^7 ]4 x, e- `1 p# y- z. d7 g9 m5 `
【注意事項】4 G; U! }* `$ X7 C" b: b0 f
1.應根據被分離物質的理化性質、分子大小、分子形狀和分離的目的要求,選擇分離效果好、交換容量大而機械強度較高的分離載體材料。市售的分離載體有明確的規格型號、理化性質、功能作用、活化再生和保養存放等技術參數資料可供用戶選擇。
* K7 Q, U. T% x8 y5 R2.應根據分離純化的對象、規模選擇層析柱的長短、粗細、柱高與內徑之比,使達到最佳分離效果;此外,柱子材料的化學性質要穩定、透明,內徑要均一、光滑,死腔要愈小愈好,要有利於緊固、連接、裝柱與維護。
4 E& F! k7 Q. W3 [& s/ k( ?- P3.柱子安放要垂直、穩固,與之相連的各種線路、管道、設備、設施的布局和連接要緊奏,要方便操作、觀察與維護。4 F5 w( v8 w+ c4 C
4.要求裝入柱中的分離載體材料松緊適度,分布均勻,無氣泡、無斷層、無結節,能保持正常的溶脹形態和結構。5 F n1 O% }8 d z+ T0 L# t2 |3 C
5.保持柱內樹脂層面平整、層序結構始終如一是確保柱層析分離效果的又一技術關鍵。為此,從裝柱到洗脫結束的過程中,尤其是加樣、洗滌、洗脫過程中要始終保持柱內液位不低於柱內樹脂的頂部平面,尤其要始終保持柱內樹脂的層序結構始終如一,不被打亂,特別要防止更換濃度不同的洗滌洗脫液時發生「翻缸」而攪亂樹脂層結構,「壓缸」而造成柱層斷裂和梗塞斷流。
7 z/ W" C+ E8 q: i& t g6.注意保持一定的操作壓,這對確保層析柱流速和分離效果十分重要。因為流速不僅與洗脫液加在柱上的壓力(因液面差造成)有關,也與裝柱材料的粒度、交聯度、機械強度有關。應針對具體情況建立一個操作壓、流速和分離效果的最佳平衡點。
; N( j K7 n0 T" {9 [$ S6.顯著標明各種洗滌、洗脫液的技術參數,嚴禁亂用和混用。) M) k" o* {2 g( F
7.製作洗脫曲線,確定洗脫液收集方案,設置洗脫監控點。2 N; I* F% \6 e9 I5 J% X1 V
8.注意剔除破損樹脂,及時補足流失、破損的循環樹脂量。
# S5 F F8 K3 V2 ]9 A1 E6 U+ o9.嚴格掌握新、舊樹脂的活化、再生條件,及時再生舊樹脂。$ h4 U9 m: L5 L7 g
樹脂的再生:每次洗脫結束,用清水將樹脂洗出柱體再用、再生,或用高濃度的NaCl溶液浸泡貯存。樹脂經過一段使用後樹脂上的活性基團因被交換而使交換容量大為降低,此時樹脂需要再生處理。( z# |! T+ @) z" O
大處理(酸—鹼—酸):加入樹脂2倍量的2mol HCL溶液攪拌3小時,自來水沖洗至中性;又用2mol NaOH溶液照酸處理方式處理;再用2mol HCL處理。
5 F% O1 U$ W2 r小處理(鹼—酸):濃度、方法同上。) o4 @' Y" x8 ]8 s2 {8 P6 i
連續用數次的樹脂進行小處理,用十次後的樹脂要進行大處理。
4 {, T2 J( F& L& C: a- C% E& g$ X9 v10.注意脫水乾燥條件。$ M) H0 {1 @& q' Y9 j" t7 n1 x
❷ 離子交換色譜法的陽離子滯留順序
先通陽離子,缺困因為陽離子交換柱吸收陽離子釋放H+,隨後在陰離子柱吸收陰離子釋答激放OH-,H+與OH-結合成水。
若先通陰離子,則生成的伏舉念OH-與陽離子生成沉澱,污染陰離子柱。
❸ 離子交換纖維素色譜法的實驗操作
(一)交換劑的處理,再生與轉型
新出廠的樹脂是干樹脂,要用水浸透使之充分吸水膨脹。因其含有政績一些雜質,所要要用水、酸、鹼洗滌。一般手續如下:新出廠干樹脂用水浸泡2小時後減抽壓去氣泡,傾去水,再用大量無離子水洗至澄清,去水後加4倍量2N HCl攪抖4小時,除去酸液,水洗到中性,再加4倍量2N NaOH攪抖4小時,除鹼液,水洗到中性備用。將樹脂帶上所希望的某種離子的操作稱為轉型。如希望陽樹脂帶Na+,則用4倍量NaOH攪拌浸泡2小時以上;如希望樹脂帶H+,可用HCl處理。陰樹脂轉型也同樣,若希望帶Cl-則用HCl,希望帶OH-則用NaOH。用過的樹脂使其恢復原狀的方法稱為再生。並非每次再一都用酸、鹼液洗滌,往往只要轉型處理就行了。
(二)柱上操作
⑴交換劑裝柱最簡單的交換層析柱可用鹼式滴定管代替。處理過的樹脂放入燒杯,加少量水邊攪拌邊倒入保持垂直的層析管中,使樹脂緩慢沉降。交換劑在柱內必須分布均勻。
⑵上樣向層析柱內傾入樣品液⑶洗脫與收集
不同樣品選用的洗脫液不同。原則是用一種比吸著物質更活潑的離子,把吸著物交換出來。由於被吸著的物質往往不是我們所要求的單一物質,因此除了正確選擇洗脫液外還采控制流速和分布收集的方法來獲得所需的單一物質。
❹ thermo離子交換sax使用方法
Thermo 離子交換色譜柱使用
首先,感謝您選擇性能優越的Thermo色譜柱產品。
為了使您的色譜柱能發揮最大的性能,敬請先閱讀以下說明:
1、適用類型
Thermo離子交換色譜柱包括:BioBasic AX,SCX,Hypersil SAX,Hypersil Gold AX,SAX等。
2、柱體積
色譜柱的柱體積可以通過以下公式估算:
V=0.68 πr2L
V為色譜柱柱體積(mL),r為色譜柱內徑(cm),L為色譜柱長度(cm)。
3、色譜柱柱效測試與保存
離子交換色譜柱出廠時都經過柱效測試,請參考柱效報告。
在條件允許情況下,請對新色譜柱進行柱效測試。
離子交換色譜柱出廠時均保存在乙醇溶液中(如有不同,以柱效報告為准)。
4、溫度
所有硅膠基質色譜柱使用溫度應低於60℃。
5、樣品
最好將樣品溶解在流動相或極性相近的溶劑中。如果使用梯度洗脫,則需要將樣品溶解在初始流動相或極性相近的溶劑中。
樣品溶液不應含有任何顆粒物,最好使用0.5μm或更小粒徑的濾膜過濾。同時建議在色譜系統中使用在線過濾器。
6、流動相
所用溶劑通常為水、乙腈、甲醇等,Thermo的離子交換色譜柱可以100%水為流動相,進行鹽的梯度洗脫。
流動相中含有機相時,請注意降低鹽的濃度,以防止溶劑混合後鹽從流動相中析出。更換流動相時也要注意這一問題,可先用含較高純水的流動相除鹽過渡。
請將流動相的pH值控制在2-8。緩沖鹽濃度在500 mM以下。
所有流動相,最好當日實驗當日配製,並使用2μm濾膜過濾。
7、色譜柱安裝
請小心操作色譜柱。
不要摔、碰色譜柱,這樣會損壞色譜柱床,使色譜柱性能下降。
使用合適的連接管路和接頭,確保色譜柱連接處死體積降到最低(使用不銹鋼接頭時需要尤其注意)。我們建議使用SLIPFREE 接頭,此接頭與Thermo色譜柱以及其他品牌色譜柱均完美匹配。
8、色譜柱平衡
新柱在使用前,請預先用20倍柱體積甲醇/或乙腈沖洗色譜柱,然後以初始流動相(不含鹽)沖洗10倍柱體積。
在進行正式分析之前,請使用至少20倍柱體積的流動相沖洗色譜柱,以使色譜柱達到平衡。
9、色譜柱保護
對於成分復雜的「臟」樣品以及組分未知的樣品,請盡量使用在線濾器或保護柱,如果可能,使用SPE小柱對樣品進行前處理是更好的選擇。上述做法可以有效延長色譜柱使用壽命。
10、色譜柱清洗
常規清洗:
每天完成分析之後,用100% 水沖洗30倍柱體積除鹽,然後用20% 甲醇/或乙腈沖洗20個柱體積,保存在20% 甲醇/或乙腈中。
清洗強保留污染物:
如果發現離子交換色譜柱柱效出現大幅下降,可通過如下方法清洗離子交換色譜柱:首先用高濃度的緩沖鹽溶液清洗(濃度是流動相的5-10倍,但不得超過1M),沖洗30倍柱體積。用100% 水沖洗20倍柱體積以除鹽後,再用100%甲醇/或乙腈清洗30倍柱體積。最後用20%甲醇/或乙腈水溶液(不含鹽)保存。
11、色譜柱保存
用100% 水沖洗30倍柱體積除鹽後,若短期不使用(<1周),用20% 甲醇/或乙腈沖洗20倍柱體積後,保存在20% 甲醇/或乙腈中;若需長期放置(>1周),用50% 甲醇/或乙腈沖洗20倍柱體積後,保存在50% 甲醇/或乙腈中。
注意:如果違反上述規程,可能使色譜柱失去保修。
❺ 離子交換層析的具體操作
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。 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%。 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至於太擁擠。
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。
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。
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%)。有些產品建議用0.02%疊氮鈉。
❻ 以離子交換色譜法為例,簡述濕法裝柱的操作過程和注意事項
先裝部分液體嗎,然後倒入色譜填料(色譜調料配置成懸浮液),倒的時候注意液面在填料上面,防止產生氣泡。色譜柱可以適當放液,增加填料的沉積速度。