离子交换层析.ppt

第六节生化用离子交换剂的特点和种类一、生化用离子交换剂的特点1、亲水性和生物相容性2、孔结构3、电荷密度4、粒度5、纯度水溶性为生物大分子提供适宜的微环境。兼分子筛和离子交换的双重作用，要求孔径更加均匀。密度适当，太大导致洗脱困难。粒径小，在20-30um范围内，生物大分子扩散速率小，运动阻力大通过交换速度只有减少粒径。★工业级★分析级★生物技术级★分子生物级第63页,共66页，星期六，2024年，5月二、生化用离子交换剂的种类生化专用离子交换剂1、纤维素类2、葡聚糖系Sephadex离子交换剂琼脂糖系离子交换剂等。第64页,共66页，星期六，2024年，5月作业31名词解释1）吸附剂：2）固定相：3）流动相：4）分配系数：2吸附剂的比表面积对吸附容量有何影响？如何克服细颗粒吸收剂流速减慢的问题？为什么？3硅胶的颗粒大小、悬浮液的浓度、展层剂的饱和状态对分离物的Rf值或流速有何影响？第65页,共66页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第66页,共66页，星期六，2024年，5月2、离子强度一般来说，离子强度增大，交换容量下降。实验中增大离子强度进行洗脱，就是要降低交换容量以将结合在离子交换剂上的样品组分洗脱下来。3、pH值首先pH值影响样品中组分和离子交换剂的带电性质。其次影响离子交换剂的解离程度。pH对弱酸和弱碱型离子交换剂影响较大，弱酸型离子交换剂在pH较高时，电荷基团充分解离，交换容量大，而在较低的pH时，电荷基团不易解离，交换容量小。第31页,共66页，星期六，2024年，5月交换容量的测定法（1）强酸型阳离子交换介质交换容量的测定法取一定量的离子交换介质，去离子水溶胀，漂洗干净用1mol／L的NaOH处理，去离子水洗至中性，1mol／L的HCl处理，去离子水洗至中性。然后用1mol／L的NaCl洗脱，收集洗脱液，再通过已标定的NaOH滴定洗脱液中的氢离子浓度，计算出吸附氢离子的毫摩尔数量，除以离子交换介质的质量，即可得到交换容量。第32页,共66页，星期六，2024年，5月（2）强碱型阴离子交换介质交换容量的测定方法取一定量的离子交换介质，去离子水溶胀，漂洗干净，用1mol／L的HCl处理，去离子水洗至中性，1mol／L的NaOH处理，去离子水洗至中性。然后用1mol／L的NaCl洗脱，收集洗脱液，再通过已标定的HCl滴定洗脱液中的氢氧根离子浓度，计算出吸附氢氧根离子的毫摩尔数量，除以离子交换介质的质量即可得到交换容量。第33页,共66页，星期六，2024年，5月（3）凝胶或纤维类弱碱性或弱酸性离子交换介质

换容量的测定方法取一定量的离子交换介质，漂洗干净，用1mol／L的NaCl处理，去离子水洗至中性，缓冲液平衡，用已知蛋白的浓度样品过柱吸附，直至柱内的介质吸附的量达到饱和。用一定浓度的NaCl或其他的洗脱剂洗脱，收集洗脱液，测定洗脱液中的蛋白质的浓度，按计算公式计算交换容量。第34页,共66页，星期六，2024年，5月5．其它稳定性，离子交换剂稳定性都较好，特别是树脂类离子交换剂，在浓度较高的酸或碱溶液中进行短期处理后，其性质仍无改变。而亲水性离子交换剂的理化稳定性一般与其基质的稳定性相近。与树脂类相比，稳定性差，易被污染。比重，离子交换剂经过溶胀处理后的比重是恒定的。不同的溶液中溶胀处理后的比重是有差异。流速，一般是由离子交换剂的性质、操作压、层析柱体积和分离样品的要求等因子控制的。在操作压和其它层析条件相同的情况下，离子交换剂的颗粒大，洗脱液的黏度小，流速就快，反之流速则慢。第35页,共66页，星期六，2024年，5月第三节离子交换剂与缓冲液的选择一、离子交换剂的选择应用离子交换层析技术分离物质时，选择理想的离子交换剂是提高获得率和分辨率的重要环节。任何一种离子交换剂都不可能适用于所有的样品物质的分离，因此必须根据各类离子交换剂的性质以及待分离物质的理化性质，选择一种最理想的离子交换剂进行层析分离。第36页,共66页，星期六，2024年，5月选择离子交换剂的一般原则如下：(1)阴、阳离子交换剂选择如果被分离物质带正电荷，应选择阳离子交换剂；如带负电荷，应选择阴离子交换剂；如被分离物为两性离子，则一般应根据其在稳定pH范围内所带电荷的性质来选择交换剂的种类。(2)强、弱离子交换剂选择强型离子交换剂适用的pH范围很广，常用来