⑴ 蛋白質除鹽的方法有哪幾種簡述其原理
蛋白質在用鹽析沉澱分離後 需要將蛋白質中的鹽除去 常用的辦法是透析 即把蛋白質溶液裝入秀析袋內(常用的是玻璃紙)用緩沖液進行透析 並不斷的更換緩沖液 因透析所需時間較長 所以最好在低溫中進行 此外也可用葡萄糖凝膠G-25或G-50過柱的辦法除鹽 所用的時間就比較短
2、等電點沉澱法
蛋白質在靜電狀態時顆粒之間的靜電斥力最小 因而溶解度也最小 各種蛋白質的等電點有差別 可利用調節溶液的PH達到某一蛋白質的等電點使之沉澱 但此法很少單獨使用 可與鹽析法結合用
3、用與水可混溶的有機溶劑 甲醇 乙醇或丙酮 可使多數蛋白質溶解度降低並析出 此法分辨力比鹽析高 但蛋白質較易變性 應在低溫下進行
⑵ 離子交換柱的工作原理是什麼
離子復交換柱的原理制
採用離子交換方法,可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除,以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類,水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達:
1、陽離子交換樹脂:R—H+Na+→R-Na+H+
2、陰離子交換樹脂:R—OH+CL-→R-CL+OH+
陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成:
RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O
由此可看出,水中的Nacl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代,而反應生成物只有H2O,故達到了去除水中鹽的作用。
3、混合離子交換柱(混床):混床是裝陽、陰樹脂按一定比例(一般為1:2,以便陽、陰樹脂同時達到交換終點而同時再生)裝入混合柱而成,實際上它組合成了水中的H+和OH-立即生成電離度很小的水分子(H2O),幾乎不存在陽床或陰床交換時產生的逆交換現象,故可以使交換反應進行得十分徹底,因而混合床的出水水質優於陽、陰床串聯組成的復床所能達到的水質,能製取純度相當高的成品水。
⑶ 離子交換層析中,為什麼用氯離子洗脫陰離子
離子交換層析中,為什麼用氯離子洗脫陰離子
陰離子交換柱的填料是正電填專料,在低鹽條件下可以屬通過電荷相互作用吸附樣品中的陰離子和負電荷物質(如DNA).這些帶負電的物質由於其帶電量不同,分子大小不同,因而與正電填料之間的結合力也就不同.用梯度的氯離子(一般用氯化鈉梯度,例如從100mM氯化鈉線性梯度升高到1M氯化鈉)洗脫掛柱樣品時,氯離子會和結合上的物質競爭結合正電填料,伴隨著氯離子濃度的不斷升高,氯離子的競爭作用越來越強,與填料結合的物質會按照親和力從弱到強依次洗脫下來,形成獨立的洗脫峰,從而將這些物質分開.
陽離子交換柱與之正好相反,柱子填料為負電荷,用鈉離子洗脫結合的正電物質.
⑷ 執業葯師考試綜合輔導:離子交換層析法(1)
離子交換層析(ionexchangechromatography)是利用離子交換劑上的可交換離子與周圍介質中被分離的各種離子間的親和力不同,經過交換平衡達到分離的目的的一種柱層析法。該法可以同時分析多種離子化合物,具有靈敏度高,重復性、選擇性好,分析速度快等優點,是當前最常用的層析法之一。
(一)基本原理
離子交換層析對物質的分離通常是在一根充填有離子交換劑的玻璃管中進行的。離子交換劑為人工合成的多聚物,其上帶有許多可電離基團,根據這些基團所帶電荷不同,可分為陰離子交換劑和陽離子交換劑。含有欲被分離的離子的溶液爛漏茄通過離子交換柱時,各種離子即與離子交換劑上的荷電部位競爭性結合。任何離子通過柱時的移動速率決定於與離子交換劑的親和力、電離程度和溶液中各種競爭性離子的性質和濃度。
離子交換劑是由基質、荷電基團和反離子構成,在水中呈不溶解狀態,能釋放出反離子。同時它與溶液中的其他離子或離子化合物相互結合,結合後不改變本身和被結合離子或離子化合物的理化性質。
離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物所進行的離子交換反應是可逆的。假定以ra代表陽離子交換劑,在溶液中解離出來的陽離子a+與溶液中的陽離子b+可發生可逆的交換反應,反應式如下:
ra+b+ rb+a+
該反應能以極快的速率達到平衡,平衡的移動遵循質量作用定律。
離子交換劑對溶液中不同離子具有不同的結合力,結合力的大小取決於離子交換劑的選擇性。離子交換劑的選擇性可用其反應的平衡常數k表示:
k=[rb][a+]/[ra][b+]。
如果反應溶液中[a+]等於[b+],則k=[rb]/[ra]。若k>i,即[rb]>[ra],表示離子交換劑對b+的結合力大於a+;若k=1,即[rb]=[ra],表示離子交換劑對a+和b+的結合力相同;若k<1,即[rb]<[ra],表示離子交換劑對b+的結合力小於a+。k值是反映離子交換劑對不同離子的結合力或選擇性參數,故稱k值為離子交換劑對a+和b+的選擇系數。
溶液中的離子與交換劑上的離子進行交換,一般來說,電性越強,越易交換。對於陽離子樹脂,在常溫常壓的稀溶液中,交換量隨交換離子的電價增大而增大,如 na+ 兩性離子如蛋白質、核苷酸、氨基酸等與離子交換劑的結合力,主要決定於它們的理化性質和特定的條件下呈現的離子狀態。當phpi時,能被陰離子交換劑吸附。若在相同pi條件下,且pi>ph時,pi越高,鹼性越強,就越容易被陽離子交換劑吸附。
離子交換層析就是利用離子交換劑的荷電基團,吸附溶液中相反電荷的離子或離子化合物,被吸附的物質隨後為帶同類型電荷的其他離子所置換而被洗脫。由於各種離子或離子化合物對交換劑的結合力不同,因而洗脫的速率有快有慢,形成了層析層。
(二)離子交換劑類型及選擇
1.離子交換劑的類型
根據離子交換劑中基質的組成及性質,可將其分成兩大類:疏水性離搜氏子交換劑和親水性離子交換劑。
(1)疏水性離子交換劑
此類交換劑的基質是一種與水親和力較小的人工合成樹脂,最常見的是由苯乙烯與交聯劑二乙烯苯反應生成的聚合物,在此結構中再以共價鍵引入不同的電荷基團。由於引入電荷基團的性質不同,又可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂及螯合離子交換樹飢察脂。
①陽離子交換劑 陽離子交換劑的電荷基團帶負電,反離子帶正電,故此類交換劑可與溶液中的陽離子或帶正電荷化合物進行交換反應。依據電荷基團的強弱,又可將它分為強酸型、中強酸型及弱酸型三種,各含有以下可解離基團:
這些交換劑在交換時,氫離子為外來的陽離子所取代,如下式所示:
r—cooh + na+ -->r—coona + h+
②陰離子交換劑 此類交換劑是在基質骨架上引入季胺[—n+(ch3)3]、叔胺[—n(ch3) 2]、仲胺[—nhch3]和伯胺[—nh2]基團後構成的,依據胺基鹼性的強弱,又可分為強鹼性(含季胺基)、弱鹼性(含叔胺、仲胺基)及中強鹼性(既含強鹼性基團又含弱鹼性基團)三種陰離子交換劑。它們與溶液中的離子進行交換時,反應式為:
r—n+(ch3)3oh–+c1–-->r—n+(ch3)3 c1–+ oh–
r—n+(ch3)2 + h2o-->r—n+(ch3)2h•oh–
r—n+(ch3)2h • oh +c1–-->r—n+(ch3)2h • c1– + oh–
③螯合離子交換劑 這類離子交換樹脂具有吸附(或絡合)一些金屬離子而排斥另一些離子的能力,可通過改變溶液的酸度提高其選擇性。由於它的高選擇性,只需用很短的樹脂柱就可以把欲測的金屬離子濃縮並洗脫下來。
疏水性離子交換劑由於含有大量的活性基團,交換容量大、流速快、機械強度大,主要用於分離無機離子、有機酸、核苷、核苷酸及氨基酸等小分子物質,也可用於從蛋白質溶液中除去表面活性劑(如sds)、去污劑(如tritonx—100)、尿素、兩性電解質等。