⑴ 蛋白质除盐的方法有哪几种简述其原理
蛋白质在用盐析沉淀分离后 需要将蛋白质中的盐除去 常用的办法是透析 即把蛋白质溶液装入秀析袋内(常用的是玻璃纸)用缓冲液进行透析 并不断的更换缓冲液 因透析所需时间较长 所以最好在低温中进行 此外也可用葡萄糖凝胶G-25或G-50过柱的办法除盐 所用的时间就比较短
2、等电点沉淀法
蛋白质在静电状态时颗粒之间的静电斥力最小 因而溶解度也最小 各种蛋白质的等电点有差别 可利用调节溶液的PH达到某一蛋白质的等电点使之沉淀 但此法很少单独使用 可与盐析法结合用
3、用与水可混溶的有机溶剂 甲醇 乙醇或丙酮 可使多数蛋白质溶解度降低并析出 此法分辨力比盐析高 但蛋白质较易变性 应在低温下进行
⑵ 离子交换柱的工作原理是什么
离子复交换柱的原理制
采用离子交换方法,可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除,以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达:
1、阳离子交换树脂:R—H+Na+→R-Na+H+
2、阴离子交换树脂:R—OH+CL-→R-CL+OH+
阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成:
RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O
由此可看出,水中的Nacl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物只有H2O,故达到了去除水中盐的作用。
3、混合离子交换柱(混床):混床是装阳、阴树脂按一定比例(一般为1:2,以便阳、阴树脂同时达到交换终点而同时再生)装入混合柱而成,实际上它组合成了水中的H+和OH-立即生成电离度很小的水分子(H2O),几乎不存在阳床或阴床交换时产生的逆交换现象,故可以使交换反应进行得十分彻底,因而混合床的出水水质优于阳、阴床串联组成的复床所能达到的水质,能制取纯度相当高的成品水。
⑶ 离子交换层析中,为什么用氯离子洗脱阴离子
离子交换层析中,为什么用氯离子洗脱阴离子
阴离子交换柱的填料是正电填专料,在低盐条件下可以属通过电荷相互作用吸附样品中的阴离子和负电荷物质(如DNA).这些带负电的物质由于其带电量不同,分子大小不同,因而与正电填料之间的结合力也就不同.用梯度的氯离子(一般用氯化钠梯度,例如从100mM氯化钠线性梯度升高到1M氯化钠)洗脱挂柱样品时,氯离子会和结合上的物质竞争结合正电填料,伴随着氯离子浓度的不断升高,氯离子的竞争作用越来越强,与填料结合的物质会按照亲和力从弱到强依次洗脱下来,形成独立的洗脱峰,从而将这些物质分开.
阳离子交换柱与之正好相反,柱子填料为负电荷,用钠离子洗脱结合的正电物质.
⑷ 执业药师考试综合辅导:离子交换层析法(1)
离子交换层析(ionexchangechromatography)是利用离子交换剂上的可交换离子与周围介质中被分离的各种离子间的亲和力不同,经过交换平衡达到分离的目的的一种柱层析法。该法可以同时分析多种离子化合物,具有灵敏度高,重复性、选择性好,分析速度快等优点,是当前最常用的层析法之一。
(一)基本原理
离子交换层析对物质的分离通常是在一根充填有离子交换剂的玻璃管中进行的。离子交换剂为人工合成的多聚物,其上带有许多可电离基团,根据这些基团所带电荷不同,可分为阴离子交换剂和阳离子交换剂。含有欲被分离的离子的溶液烂漏茄通过离子交换柱时,各种离子即与离子交换剂上的荷电部位竞争性结合。任何离子通过柱时的移动速率决定于与离子交换剂的亲和力、电离程度和溶液中各种竞争性离子的性质和浓度。
离子交换剂是由基质、荷电基团和反离子构成,在水中呈不溶解状态,能释放出反离子。同时它与溶液中的其他离子或离子化合物相互结合,结合后不改变本身和被结合离子或离子化合物的理化性质。
离子交换剂与水溶液中离子或离子化合物所进行的离子交换反应是可逆的。假定以ra代表阳离子交换剂,在溶液中解离出来的阳离子a+与溶液中的阳离子b+可发生可逆的交换反应,反应式如下:
ra+b+ rb+a+
该反应能以极快的速率达到平衡,平衡的移动遵循质量作用定律。
离子交换剂对溶液中不同离子具有不同的结合力,结合力的大小取决于离子交换剂的选择性。离子交换剂的选择性可用其反应的平衡常数k表示:
k=[rb][a+]/[ra][b+]。
如果反应溶液中[a+]等于[b+],则k=[rb]/[ra]。若k>i,即[rb]>[ra],表示离子交换剂对b+的结合力大于a+;若k=1,即[rb]=[ra],表示离子交换剂对a+和b+的结合力相同;若k<1,即[rb]<[ra],表示离子交换剂对b+的结合力小于a+。k值是反映离子交换剂对不同离子的结合力或选择性参数,故称k值为离子交换剂对a+和b+的选择系数。
溶液中的离子与交换剂上的离子进行交换,一般来说,电性越强,越易交换。对于阳离子树脂,在常温常压的稀溶液中,交换量随交换离子的电价增大而增大,如 na+ 两性离子如蛋白质、核苷酸、氨基酸等与离子交换剂的结合力,主要决定于它们的理化性质和特定的条件下呈现的离子状态。当phpi时,能被阴离子交换剂吸附。若在相同pi条件下,且pi>ph时,pi越高,碱性越强,就越容易被阳离子交换剂吸附。
离子交换层析就是利用离子交换剂的荷电基团,吸附溶液中相反电荷的离子或离子化合物,被吸附的物质随后为带同类型电荷的其他离子所置换而被洗脱。由于各种离子或离子化合物对交换剂的结合力不同,因而洗脱的速率有快有慢,形成了层析层。
(二)离子交换剂类型及选择
1.离子交换剂的类型
根据离子交换剂中基质的组成及性质,可将其分成两大类:疏水性离搜氏子交换剂和亲水性离子交换剂。
(1)疏水性离子交换剂
此类交换剂的基质是一种与水亲和力较小的人工合成树脂,最常见的是由苯乙烯与交联剂二乙烯苯反应生成的聚合物,在此结构中再以共价键引入不同的电荷基团。由于引入电荷基团的性质不同,又可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂及螯合离子交换树饥察脂。
①阳离子交换剂 阳离子交换剂的电荷基团带负电,反离子带正电,故此类交换剂可与溶液中的阳离子或带正电荷化合物进行交换反应。依据电荷基团的强弱,又可将它分为强酸型、中强酸型及弱酸型三种,各含有以下可解离基团:
这些交换剂在交换时,氢离子为外来的阳离子所取代,如下式所示:
r—cooh + na+ -->r—coona + h+
②阴离子交换剂 此类交换剂是在基质骨架上引入季胺[—n+(ch3)3]、叔胺[—n(ch3) 2]、仲胺[—nhch3]和伯胺[—nh2]基团后构成的,依据胺基碱性的强弱,又可分为强碱性(含季胺基)、弱碱性(含叔胺、仲胺基)及中强碱性(既含强碱性基团又含弱碱性基团)三种阴离子交换剂。它们与溶液中的离子进行交换时,反应式为:
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螯合离子交换剂 这类离子交换树脂具有吸附(或络合)一些金属离子而排斥另一些离子的能力,可通过改变溶液的酸度提高其选择性。由于它的高选择性,只需用很短的树脂柱就可以把欲测的金属离子浓缩并洗脱下来。
疏水性离子交换剂由于含有大量的活性基团,交换容量大、流速快、机械强度大,主要用于分离无机离子、有机酸、核苷、核苷酸及氨基酸等小分子物质,也可用于从蛋白质溶液中除去表面活性剂(如sds)、去污剂(如tritonx—100)、尿素、两性电解质等。