⑴ 凝膠過濾層析的使用方法
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最高分子量物質的凝膠,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。
⑵ 幾種柱層析的特點和在純化工藝中的選擇
分享到: 收藏推薦 在過去的三十年中,分離生物大分子的各種技術和方法得到了不斷的發展。隨著各種介質的完善和商品化,使以填料為核心的柱層析技術在蛋白質等粗提後的純化中起到了重要作用。本文在一定范圍內,僅就其中幾種最常用柱層析的特點和在純化中的選擇應用作一綜述。一、幾種柱層析的特點1凝膠過濾柱層析(GelFiltrationChromatography,GFC)GFC是以分子大小和形狀為分離基礎的。具體說就是利用不同大小分子通過凝膠滯留時間的差別來分離混合物的柱層析方法。另外一種說法是分離是以分子體積的大小為基礎的,分子體積即分子溶劑化後的體積,受分子形狀和相對分子質量兩方面因素的影響。有時加入變性劑(尿素、鹽酸胍等)以破壞蛋白質的三、四級結構,可以使分離主要受控於相對分子質量的大小。GFC特別適用於分離相對分子質量大於2000的高分子化合物和相對分子質量差異大的混合物及低聚物。GFC的分離不依賴於流動相和固定相的相互作用,所以不必使用梯度洗脫。但是由於電荷屏蔽的因素,為了降低填料與生物分子之間的相互作用,往往會適當提高鹽濃度,至少高於005mol/LNaCl。
⑶ 凝膠滲透柱層析
凝膠滲透層析就是按照溶質分子的大小不同而進行分離的一種層析技術。當溶質分子大小不同的樣品溶液通過凝膠柱時,由於凝膠顆粒內部的網路結構具有分子篩效應,分子大小不同的溶質就會受到不同的阻滯作用。分子量大的因不易滲入網路,被排阻在顆粒之外,因而所受到的阻滯作用小,1.凝膠顆粒2.中分子3.小分子4.大分子先流出層析床,分子量小的因能滲透到網路圖1、凝膠滲透層析原理示意圖內部洗脫流程長,因而所受到的阻滯作用大,後流出層析床,這樣就可以達到分離的目的。
凝膠層析的關鍵在於建立液固相平衡,然後以合適的洗脫速度將不同物質分離流出。溫度高有利於快速建立液固相平衡。但是,溫度高也造成溶質在液體中會擴散太快,導致分離效率降低。
目的是分離混合物,獲得一定數量的純凈組分,這包括對有機合成產物的純化、天然產物的分離純化