Ⅰ 阳离子交换柱是什么
阳离子交来换柱把一定源比例的阳离子交换树脂混合装填于同一交换装置中,对流体中的离子进行交换、脱除。
离子交换柱也称混床 。所谓的离子交换柱,就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中,对流体中的离子进行交换、脱除。
离子交换柱(混床)的分类:混床按再生方式分可分为体内再生混床、体外再生混床、阴树脂外移再生混床三种:
1、体外再生混床适合小流量、对环保有严格要求的企业。但由于体外再生式混床配套设备多,操作复杂,现在已很少使用。
2、体内再生混床和阴树脂外移再生混床适合大流量,有专门的水处理操作人员及废水处理的场合。体内再生混床在运行及整个再生过程均在混床内进行,再生时树脂不移出设备以外,且阳、阴树脂同时再生,因此所需附属设备少,操作简便。
3、阴树脂外移再生混床:阴树脂外移再生式混合床及其配套的阴树脂再生柱基本构造与小型逆流再生固定床大致相同,阴树脂再生柱厚度较混合床小,所需的膨胀高度为树脂层高度的50%~60%,故再生柱可较低,但一般为统一起见做成与混合床相同。
Ⅱ 急求:离子交换柱层析分离氨基酸的讲义
一、目的
学习用阳离子交换树脂柱分离氦基酸的操作方法和基本原理.
二、原理
各种氨基酸分子的结构不同,在同一PH时与离子交换树脂的亲和力有差异,因此可依亲和力从小到大的顺序被洗脱液洗脱下来,达到分离的效果.
三、器材
1、20cmX 1cm层析管 2、试管
3、吸管. 4、恒压洗脱瓶
5、部分收集器 6、搪磁杯
7、电炉 8、分光光度计
四、试剂和材料
1、.苯乙烯磺酸钠型树脂(强酸 lx 8,l00一200目,可用上海华东化工学院产品)
2 、2 mol/L盐酸溶液
3、2mol/L氢氧化钠溶液
4、标准氨基酸溶液 天冬氨酸、赖氨酸和组氨酸均配制成 2 mg/mL的0.1M盐酸溶液.
5、混合氢基酸溶液将上述天冬氨酸、赖氨酸和组氨酸溶液按1:2.5:10的比例混合.
6、柠檬酸-氢氧化钠一盐酸冲液(pH5.8),钠离子浓度0 .45M)
取柠檬酸(C6O7H8.H20 )14.25g、氢氧化钠9.30g和 浓盐酸 5.25 mL溶于少量水后,定容至 500 mL,冰箱保存.
7、显色剂 2 g水合茚三酮溶于 75mL乙二醇单甲醚中.加水至 100 mL.
8、50%乙醇水溶液
五、操作
1、层析柱的准备:将强酸型阳离子交换树脂用氢氧化钠处理成Na+型后洗至中性(处理方法见第三篇实验十二).搅拌一小时后装成一个直径1cm.高 16~18 cm的层析柱.
2、氨基酸的洗脱:用P H5.8的柠檬酸缓冲液流洗平衡交换住(装置如图).调节流速为 0.5 mL/min,流出液达床体积的4倍时即可上样.由柱上端仔细加人氨基酸混合液0.25—0.5 mL,同时开始收集流出液.当样品液弯月面靠近树脂顶端时,即刻加入0.5 mL拧檬酸缓冲液冲洗加样品处.待缓冲液弯月面靠近树脂顶端时.再加入0.5 mL缓冲液.如此重复两次,然后用滴管小心注入柠檬酸缓冲液(切勿搅动床面),并将柱与洗脱瓶和部分收集器相连.开始用试管收集洗脱液,每管收集lmL.共收集60一80管.
3、氨基酸的鉴定:向各管收集液中加lmL水合茚三酮显色剂并混匀,在沸水浴中淮确加热15分钟后冷却至室温.再加15 mL的50%乙醇液.放置10分钟.以收集液第2管为空白,测定A570nm波长的光吸收值.以光吸收值为纵坐标,以柱洗脱体积为横坐标绘制洗脱曲线.以已知3种氨基酸的纯溶液为样品,按上述方法和条件分别操作,将得到的洗脱曲线与混合氨基酸的洗脱曲线对照.可确定3个峰的大致位置及各蜂为何种氨基酸.
Ⅲ 急!急!如何装阴离子交换柱,使用时候出现气泡怎么除去谢谢
可以用适量的有机溶剂润洗一下层析柱,柱子体积较小的话就用玻璃棒搅匀排除一下气泡。
不管是干柱和湿柱,都要加层析液,不能要求一开始就没有气泡的。要用洗脱剂不停的洗脱,就是用配置好的试剂一边一边对柱子进行洗脱,这样不但可以消除气泡,还可以使硅胶充分沉降,让层析效果更好。等柱子没有气泡后在上样用洗脱液进行层析。
若柱中留有气泡或各部分松紧不匀(更不能有断层)时,会影响渗透速度和显色的均匀。去除就是用玻璃棒搅拌,赶走气泡。
(3)离子交换层析柱说明书扩展阅读:
水溶液中一些阳离子进入了反离子层,而原来的反离子层中的阳离子进入了水溶液。这种在正常浓度下,反离子层与水溶液之间的各向同性离子交换称为离子交换作用。
离子交换主要发生在扩散层与正常水溶液之间。由于粘土颗粒表面通常带有负电荷,离子交换主要是阳离子交换,所以又称阳离子交换。离子交换严格遵循等价定律,即进入反离子层的阳离子等价于从反离子层排开的阳离子等价。
Ⅳ thermo离子交换sax使用方法
Thermo 离子交换色谱柱使用
首先,感谢您选择性能优越的Thermo色谱柱产品。
为了使您的色谱柱能发挥最大的性能,敬请先阅读以下说明:
1、适用类型
Thermo离子交换色谱柱包括:BioBasic AX,SCX,Hypersil SAX,Hypersil Gold AX,SAX等。
2、柱体积
色谱柱的柱体积可以通过以下公式估算:
V=0.68 πr2L
V为色谱柱柱体积(mL),r为色谱柱内径(cm),L为色谱柱长度(cm)。
3、色谱柱柱效测试与保存
离子交换色谱柱出厂时都经过柱效测试,请参考柱效报告。
在条件允许情况下,请对新色谱柱进行柱效测试。
离子交换色谱柱出厂时均保存在乙醇溶液中(如有不同,以柱效报告为准)。
4、温度
所有硅胶基质色谱柱使用温度应低于60℃。
5、样品
最好将样品溶解在流动相或极性相近的溶剂中。如果使用梯度洗脱,则需要将样品溶解在初始流动相或极性相近的溶剂中。
样品溶液不应含有任何颗粒物,最好使用0.5μm或更小粒径的滤膜过滤。同时建议在色谱系统中使用在线过滤器。
6、流动相
所用溶剂通常为水、乙腈、甲醇等,Thermo的离子交换色谱柱可以100%水为流动相,进行盐的梯度洗脱。
流动相中含有机相时,请注意降低盐的浓度,以防止溶剂混合后盐从流动相中析出。更换流动相时也要注意这一问题,可先用含较高纯水的流动相除盐过渡。
请将流动相的pH值控制在2-8。缓冲盐浓度在500 mM以下。
所有流动相,最好当日实验当日配制,并使用2μm滤膜过滤。
7、色谱柱安装
请小心操作色谱柱。
不要摔、碰色谱柱,这样会损坏色谱柱床,使色谱柱性能下降。
使用合适的连接管路和接头,确保色谱柱连接处死体积降到最低(使用不锈钢接头时需要尤其注意)。我们建议使用SLIPFREE 接头,此接头与Thermo色谱柱以及其他品牌色谱柱均完美匹配。
8、色谱柱平衡
新柱在使用前,请预先用20倍柱体积甲醇/或乙腈冲洗色谱柱,然后以初始流动相(不含盐)冲洗10倍柱体积。
在进行正式分析之前,请使用至少20倍柱体积的流动相冲洗色谱柱,以使色谱柱达到平衡。
9、色谱柱保护
对于成分复杂的“脏”样品以及组分未知的样品,请尽量使用在线滤器或保护柱,如果可能,使用SPE小柱对样品进行前处理是更好的选择。上述做法可以有效延长色谱柱使用寿命。
10、色谱柱清洗
常规清洗:
每天完成分析之后,用100% 水冲洗30倍柱体积除盐,然后用20% 甲醇/或乙腈冲洗20个柱体积,保存在20% 甲醇/或乙腈中。
清洗强保留污染物:
如果发现离子交换色谱柱柱效出现大幅下降,可通过如下方法清洗离子交换色谱柱:首先用高浓度的缓冲盐溶液清洗(浓度是流动相的5-10倍,但不得超过1M),冲洗30倍柱体积。用100% 水冲洗20倍柱体积以除盐后,再用100%甲醇/或乙腈清洗30倍柱体积。最后用20%甲醇/或乙腈水溶液(不含盐)保存。
11、色谱柱保存
用100% 水冲洗30倍柱体积除盐后,若短期不使用(<1周),用20% 甲醇/或乙腈冲洗20倍柱体积后,保存在20% 甲醇/或乙腈中;若需长期放置(>1周),用50% 甲醇/或乙腈冲洗20倍柱体积后,保存在50% 甲醇/或乙腈中。
注意:如果违反上述规程,可能使色谱柱失去保修。
Ⅳ 求离子交换柱层析法和拥有分子筛作用的(叫什么忘了)的两个实验报告或操作详细说明
离子交换层析
Tina 发表于 2006-2-21 12:21:00
材料与仪器
DEAE-32纤维素,pH8.0 0.01 mol/L Tris-HCl,工程菌破碎离心后的上清液;
层析柱
二、 方法与步骤
1) 装柱:
用水清洗层析柱,柱内留存水距底部约1cm,加入18ml介质(凝胶溶液)。
2) 平衡:
加0.01M,PH8.0,tris-HCl缓冲液,直至流出液PH与缓冲液一致。
3) 上样:
用量筒量出上清液体积,再加入等体积缓冲液混合,取EP管留1.5ml。待柱中水流出,至刚好覆盖凝胶表面,靠璧缓慢加样。
4) 用50ml缓冲液洗涤,用EP管随机收集样品穿出液和洗涤穿出液。
5) 洗脱:
将梯度洗涤仪和层析柱连接,洗脱瓶A(混合器)加200µl缓冲液,开口打开至两瓶液面相平,相通管道出无气泡,关闭连接,A中加入6gNaCl溶解,把装置放在梯度混合仪上,开动搅拌器开关,打开A和B的连接通道,层析柱下端连收集器,收集洗脱流出液。
6) 控制流速,约4min/管,2-3ml/管。
分子筛的是凝胶层析
Sephadex G-100凝胶层析
Tina 发表于 2006-2-21 12:27:00
材料与仪器
Sephadex G-100,0.5 mol/L pH8.0 Tris-HCl,浓缩液
层析柱
二、 方法与步骤
1) Sephadex G-100 凝胶预处理
a) 100ml烧杯,称取5克sephadex G-100,加入50ml去离子水,浸泡溶胀24小时。
b) 倾去sephadex G-100溶胀后凝胶上层的水,加入凝胶等体积的1.0 mol/L NaOH液处理,用搅棒轻轻搅动,并浸泡1小时处理后倾去。用去离子水洗涤。洗涤过程中,用倾去法除去细颗粒。其方法是用搅棒将凝胶搅匀(注意不要过分用力搅拌,以防止颗粒破碎),放置数分钟,将未沉淀的细颗粒随上层水倒掉。浮选3-5次,直至上层没有细颗粒为止,再浸泡水洗至PH中性。
c) 将Sephadex G-100凝胶水溶液盛放于抽滤瓶中,用洗耳球塞住杯口,减压抽气30分钟,除去凝胶溶液内的气泡,将脱气后的凝胶溶液轻轻倒入烧杯中,其中盛有1/2去离子水。
2) 装柱
a) 层析柱(1.0Î50cm)用水清洗干净,柱的上、下端联接塑料管接上小乳胶管,装上螺旋夹。将层析柱垂直装好。校直过程用下端绑有钥匙的绳子挂于铁架的不同位置,从多角度校正使柱垂直。打开柱上端口,从柱底下出口管朝柱内注入水,使柱底全部充满水而不留气泡,关闭柱出口。最终柱内留存有2 cm的水。从出口处接上一根直径2 mm细塑管,塑管另一端固定在柱的上端部位。
b) 搅动凝胶溶液(切勿搅动太快,以免空气再逸入),使形成均一的薄胶浆,并立即沿玻棒倒入层析管内,让加入的凝胶在柱内自然沉降,待柱底面上积起约1-2 cm的凝胶床后,打开柱出口水流。随着柱内水的流出,上面不断加入凝胶液,使形成的凝胶床面上有凝胶连续下降(如果凝胶床面上不再有凝胶颗粒下降,应该用搅棒均匀地将凝胶床搅起数厘米高,然后再加凝胶,不然就会形成界面,影响层析效果)。
c) 凝胶沉积到柱内凝胶是否均匀,有否“纹路”或气泡。若层析柱不均一,必须重新装柱。
3) 平衡
柱装好后,使层析床稳定15-20分钟,然后连接洗脱瓶出口和层析柱顶端,用3-5倍体积地缓冲液平衡层析柱。平衡过程中控制上柱缓冲液地进柱操作压保持恒定。保持流速每滴/10秒。直至流出液的PH与上柱缓冲液完全相同。
4) 样品洗脱
a) 上样准备:
i) 上样前打开层析柱上端,先检查凝胶床界面是否平整,如果倾斜不平整,可用玻棒将凝胶床界面轻轻搅起后,再使凝胶自然沉降,形成平整状态的凝胶床界面。用毛细吸管小心吸去大部分清液,然后让液面自然下降,直至几乎露出凝胶床界面。
ii) 样品放入高速离心机,12000r/min、离心5 min。
iii) 上样前吸取50µl样品于EP管中,以备走电泳。
b) 样品上样:
i) 将样品由玻棒引流沿管壁加入到凝胶床面上,注意不要将床面凝胶冲起。同时打开层析柱下面流出液开关(控制流速1滴/20秒),保持层析柱下面流出滴速与上样的滴速一致,控制凝胶床界面不能脱水,并控制样品区带尽量狭窄。
ii) 当1.5ml样品全部加入后,用 1-2 ml的0.5mol/L PH8.0 Tris-HCl洗脱液同上样时一样地保持层析柱下面流出滴速与上样的滴速一致以控制凝胶床界面不能脱水,小心清洗凝胶床界面表面,使黏附着的样品全部洗入凝胶床。
iii) 然后开始控制上样的滴速大于层析柱下面流出滴速,使几乎与凝胶床界面相平的洗脱液液面慢慢提高至凝胶床界面高出2cm左右,封闭层析柱上端。
iv) 保持层析柱上柱洗脱液入口处与层析柱下面流出处有一定势压。控制上柱缓冲液的进柱操作压保持恒定。
c) 洗脱:
用0.1 mol/L PH8.0 Tris-HCl 缓冲液洗脱,用部分收集器收集,4分钟/管(约2-3ml/管),收集约1-30管。
5) 酶活、酶浓度测定,参见2.6.2,2.6.3
6) 最高酶活收集管洗脱液留50µl,以备走电泳。
7) 将酶活较高的收集液10~14管合并,测定总体积为7.1 ml,精确测定酶活性。并用考马思亮蓝测定蛋白浓度。测酶活时体系稀释了200倍,定蛋白时无稀释。
Ⅵ 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。
Ⅶ 怎样利用离子交换柱层析法分离不同的蛋白质
离子交换内的介质一般是树脂,阳离子交换型的,使用前树脂先用碱处理成钠型,将氨基酸混合液(pH=2-3)上柱,pH=2-3时,氨基酸主要以阳离子形式存在,与树脂上的钠离子发生交换而被“挂”在树脂上,再用洗脱剂洗脱。不同的氨基酸(带的电荷不同)与树脂的亲和力不同,要将其分离洗脱下来,需要降低它们之间的亲和力,方法是逐步提高洗脱剂的pH和盐浓度,这样各种氨基酸将以不同的速度被洗脱下来。