⑴ 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。
⑵ 用過的sephadex G-25層析柱和DEAE纖維素離子交換柱再生的方法為什麼不一樣
飛秒檢測發現sephadex G-25層析柱填料是葡聚糖交聯的凝膠柱,G-X, X:(1)交聯度。X越小,交聯度越大,網孔越小,適用於分離低分子量產品,反之亦然。(2)吸水量。為凝膠得水值的10倍.例如,G-25為每克凝膠膨脹時吸水2.5克.凝膠柱使用一次後,必須反沖疏鬆一次,平衡後再使用。若使用數次,就需要再生處理。用0.1mol/L NaOH-0.5mol/L NaCl溶液浸泡,然後用蒸餾水洗至中性備用。若實驗完畢,將再生後的凝膠在布氏漏鬥上用蒸餾水洗滌抽干,再用95%乙醇洗兩次,在60℃烘箱中烘乾,回收保存。
DEAE-纖維素為二乙氨乙基纖維素,是陰離子交換劑。基質是由帶有電荷的樹脂或纖維素組成。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。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。
兩種填料的抗酸鹼性和抗腐蝕性能不同。
⑶ 陰離子交換層析再生能用1M NaOH溶液否
我本不太抄確定,搜索了一些信息,應該是可以的
強鹼性陰離子樹脂:這類樹脂含有強鹼性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳氫基團),能在水中離解出OH-而呈強鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。
這種樹脂的離解性很強,在不同pH下都能正常工作。它用強鹼(如NaOH)進行再生。
你給的信息很符合這種樹脂,應該可以,如果不行也沒有什麼影響,不會對柱子造成不可逆的破壞。
⑷ 離子交換層析的原理是什麼 已解決
離子交換層析法
是從復雜的混合物中,分離性質相似大分子的方法之一,依據的原理是物質的
酸鹼性
,極性,所帶陰陽離子的不同。電荷不同的物質,對管柱上的
離子交換劑
有不同的親和力,改變沖洗液的
離子強度
和pH值,物質就能依次從
層析柱
中分離出來。
層析開始前,功能基團與
反離子
穩定結合,就與反離子發生可逆交換,與層析劑結合被固定下來。因為鹽離子可以與底物競爭功能基團,鹽濃度越高樣品與層析劑結合越不緊密,易被洗脫下來。不同物質與層析劑結合程度不同,洗脫下來的時間不同,因此得以分開。
(4)離子交換層析柱怎麼再生擴展閱讀
離子交換劑的選擇首重保持欲分離物質的生物活性,以及在不同pH值環境中,此物質所帶的電荷和電性強弱,陰
陽離子交換劑
的選擇若被分離物質帶
正電荷
,這些
鹼性蛋白質
,它們在酸性溶液中較穩定,親和力強,故採用陽離子交換劑。
在鹼性溶液中較穩定,則使用
陰離子交換劑
,如果欲分離的物質是
兩性離子
,一般考慮在它穩定的pH范圍帶有何種電荷,作為交換劑的選擇。離子交換劑的再生與保存離子交換劑可在柱上再生,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。
參考資料來源;
網路
--離子交換層析
⑸ DEAE Sephadex A-25的使用方法及注意事項
產品簡介
DEAE Sephadex A-25是以交聯葡聚糖為基質的弱陰離子交換劑,適合批量進行分離層析,具有很好的結合能力。葡聚糖離子交換劑是將功能基團通過醚鍵偶聯到交聯葡聚糖上。根據配基基團不同分為:DEAE、QAE和CM 3種,分別包括兩種不同的孔徑:A-25/C-25和A-50/C-50。
產品參數
產品名稱: DEAESephadex A-25
貨號: 17-0170-02
基質: 交聯葡聚糖
顆粒大小: 40-120μm
配基: 二乙胺乙基
離子容量: 3-4mmol/g
每毫升蛋白載量: HSA-30mg;α-乳白蛋白-140mg
最大流速: 45cm/h
工作pH: 2-9;2-13(在位清洗)
化學穩定性: 在水溶液中穩定例如:8M 尿素和6M鹽酸胍溶液
操作溫度:室溫
保存條件:4-30°C(乾粉);4-8°C(用過的柱子,保存在20%乙醇或者0.01M NaOH)
實驗步驟
1.預處理
稱取所需質量的DEAE Sephadex A-25乾粉,溶於緩沖溶液中;不同緩沖溶液凝膠的膨脹系數不一樣。一般1g DEAESephadex A-25溶於25mL的鹽溶液中。選擇後續實驗相同的pH的緩沖液進行溶脹。室溫溶脹一般需要2天,沸水浴溶脹一般需要2小時,同時還能夠排除溶膠中的氣泡。磁力攪拌時應注意不要破環凝膠顆粒。用布氏漏斗進行沖洗,使其保存在初始的緩沖液中。按凝膠:緩沖液=3:1比例配成勻漿。
2.裝柱
(1)平衡所有試劑和填料平衡至室溫。
(2)將層析柱垂直固定於滴定鐵架上,柱底墊一園尼龍紗,出水口接一乳膠或塑料管並關閉開關。
(3)將柱內及柱子底端用水或緩沖液潤濕並保持一小段液體(液面略高於濾膜),務必使底端無氣泡。
(4)用玻璃棒引導勻漿沿著柱內壁一次性倒入柱內,注意不要使用氣泡。打開柱子出液口,使凝膠在柱內自由沉降,連結好柱子頂端柱頭。
(5)打開蠕動泵,讓緩沖液用使用時流速的1.33倍的流速流過,使柱床穩定。用2-3倍柱體積的緩沖液平衡柱子。
3.平衡
讓平衡緩沖液以一定流速流過柱子,到流出液電導和pH不變。
4.上樣
(1)樣品用平衡液配製,渾濁的樣品要離心、過濾後上柱;
(2)一般情況是讓目標產品結合在柱子上,用平衡洗液洗去雜質,再選擇一種洗脫液洗下目標產品。
5.洗脫
對於DEAE Sephadex A-25一般使用增大鹽離子濃度或者降低pH的連續或者梯度洗脫。
6.再生
一般用高鹽濃度的緩沖液(1-2M NaCl)沖洗,洗10倍以上柱體積,接著用結合蛋白的平衡液洗到平衡,可再次使用。若有失活的蛋白或者脂類物質在再生時洗不掉,可用在位清洗(CIP)除去。
7.在位清洗
(1)對於以離子鍵結合上去的蛋白,可以用0.5-1柱床體積的2M NaCl去除。
(2)對沉澱蛋白、以疏水作用結合的蛋白或者脂類物質,可用1柱床體積的0.1M NaOH去除。
(3)對強疏水性結合的蛋白、脂類等,可用4-10倍柱體積的70%乙醇或30%異丙醇清洗,但要注意有機溶劑的濃度以梯度的方式逐漸增加,否則容易產生氣泡。清洗完畢後,用至少3倍柱體積緩沖液平衡柱子。
注意事項
(1)用過的柱子密封貯存於4°C(保存溶液為20%乙醇或者0.01 M NaOH),通風、乾燥的地方,不能冷凍。
(2)在裝柱、使用和保存柱子的時候,要避免柱子流干,氣泡進入。