離子交換色譜柱層析

⑴ 以離子交換色譜法為例，簡述濕法裝柱的操作過程和注意事項

1.樣品處理：對被分離樣品有時要經過水解等化學處理，樣品溶液一般要兼顧到濃度與粘度兩方面。
+ B4 ^: J i3 _) \- T: R/ |" v2.離子交換柱的安裝：層析柱內徑必須粗細均勻，柱管大小可據實際需要選擇。柱下端膠塞中插入一放液管，膠塞上蓋以園形尼龍綢或發泡塑料片以防止交換樹脂流出。
+ H/ ?0 X, d' E2 P8 h& S- U3.裝柱：⑴裝柱質量是確保柱層析分離效果的技術關鍵之一，越是高技術層析(如使用毛細管層析柱的高級層析設備)裝柱的技術要求和難度越高，以至手工操作很難達到。⑵裝柱的質量要求，無論是手工、機械、自動化裝柱都是一樣的，要求裝入柱中的分離載體材料松緊適度，分布均勻，無氣泡、無斷層、無結節，能保持正常的溶脹形態和結構；⑶裝入柱中樹脂的高度與直徑之比因分離對象和分離目的不同而相差很大，本教材推薦的肝素鈉洗脫柱裝柱高度是柱徑的4～6倍。⑷操作次序，以手工裝入溶脹的D254樹脂（濕法裝柱）為例，其操作程序可概括為：①查連接(柱與塞之間、上下塞與進出液管之間、梯度混合器與進液管之間、出液管與收集器之間等等的連接是否正確、緊密)，②試止漏（塞子、接頭、活塞開關處在長時間滿負荷下不泄漏），③加隔離緩沖墊（緊貼於柱子下端塞子的內平面），④加少許平衡液於空柱內，⑤趕氣泡（緩沖墊內和出水管中的氣泡），⑥開通放水開關，⑦與放水量保持相當的流速，向柱內勻速加完載體材料漿，⑧關閉放水開關，令樹脂自然下沉，⑨用洗滌液和清水洗滌樹脂，⑩最後用緩沖液過柱和平衡柱，使樹脂結構平衡穩定，⑾在樹脂表面蓋上一片尼龍或泡膜塑料，並與柱子內壁保持嚴密接觸，以防加樣時樹脂泛起。
( ?6 Y, g6 D5 S2 e- z% v b* m4.加樣：緩緩打開柱子下端的放液開關,使柱內液面剛好降至樹脂面時便立即將樣品溶液小心地加到尼龍或泡膜塑料片上，待樣品液面剛好進入樹脂層內便立即加入少許平衡緩沖液,以清洗粘附在覆蓋層中的樣品，並隨之進入樹脂層。當柱內液位接近樹脂表面時便立即添加洗滌液進行洗滌操作。$ o+ c9 M: n3 `% Q
5.洗滌：選用合適的洗滌液、恰當的總用量及洗滌流速，小心洗滌柱內樹脂，以除去不被離交樹脂吸附的雜質。: K0 s* j/ p; W4 d) o7 W6 _
6.洗脫：由洗脫曲線找出洗脫液的最佳濃度和適當的總量、操作壓及流速進行洗脫。
5 m- U F# X! m' M. O# g! |7.監測：用敏感快速的方法（參見下文「測定」）監測分離成分是否洗脫出來以及洗脫峰的軸向分布
9 v2 C$ h- _- \: S8.收集：一旦發現待分離成分洗脫出來便可進行一步或分步收集，並可根據各成分洗脫峰的軸向分布和濃度監測，決定產品收集濃度區段，棄去的洗脫液可循環用於相同成分的洗脫。
1 v7 I2 v8 H, m8 y3 ] M; J8 m9.沉澱/離心：用沉澱劑可將分離組分沉澱或離心下來脫水乾燥，沉澱劑回收再用。
" a3 @7 z0 a' t10.脫水乾燥：加入適當脫水劑為如無水乙醇、丙酮或乙醚脫水後進一步乾燥。5 _" H" J" X0 e% v" V
11.測定：對層析所得產品可稱重或測定活性計算其得量和收率。. ^7 ]4 x, e- `1 p# y- z. d7 g9 m5 `
【注意事項】4 G; U! }* `$ X7 C" b: b0 f
1.應根據被分離物質的理化性質、分子大小、分子形狀和分離的目的要求，選擇分離效果好、交換容量大而機械強度較高的分離載體材料。市售的分離載體有明確的規格型號、理化性質、功能作用、活化再生和保養存放等技術參數資料可供用戶選擇。
* K7 Q, U. T% x8 y5 R2.應根據分離純化的對象、規模選擇層析柱的長短、粗細、柱高與內徑之比，使達到最佳分離效果；此外，柱子材料的化學性質要穩定、透明，內徑要均一、光滑，死腔要愈小愈好，要有利於緊固、連接、裝柱與維護。
4 E& F! k7 Q. W3 [& s/ k( ?- P3.柱子安放要垂直、穩固，與之相連的各種線路、管道、設備、設施的布局和連接要緊奏，要方便操作、觀察與維護。4 F5 w( v8 w+ c4 C
4.要求裝入柱中的分離載體材料松緊適度，分布均勻，無氣泡、無斷層、無結節，能保持正常的溶脹形態和結構。5 F n1 O% }8 d z+ T0 L# t2 |3 C
5.保持柱內樹脂層面平整、層序結構始終如一是確保柱層析分離效果的又一技術關鍵。為此，從裝柱到洗脫結束的過程中，尤其是加樣、洗滌、洗脫過程中要始終保持柱內液位不低於柱內樹脂的頂部平面，尤其要始終保持柱內樹脂的層序結構始終如一，不被打亂，特別要防止更換濃度不同的洗滌洗脫液時發生「翻缸」而攪亂樹脂層結構，「壓缸」而造成柱層斷裂和梗塞斷流。
7 z/ W" C+ E8 q: i& t g6.注意保持一定的操作壓，這對確保層析柱流速和分離效果十分重要。因為流速不僅與洗脫液加在柱上的壓力（因液面差造成）有關，也與裝柱材料的粒度、交聯度、機械強度有關。應針對具體情況建立一個操作壓、流速和分離效果的最佳平衡點。
; N( j K7 n0 T" {9 [$ S6.顯著標明各種洗滌、洗脫液的技術參數，嚴禁亂用和混用。) M) k" o* {2 g( F
7.製作洗脫曲線，確定洗脫液收集方案，設置洗脫監控點。2 N; I* F% \6 e9 I5 J% X1 V
8.注意剔除破損樹脂，及時補足流失、破損的循環樹脂量。
# S5 F F8 K3 V2 ]9 A1 E6 U+ o9.嚴格掌握新、舊樹脂的活化、再生條件，及時再生舊樹脂。$ h4 U9 m: L5 L7 g
樹脂的再生：每次洗脫結束，用清水將樹脂洗出柱體再用、再生，或用高濃度的NaCl溶液浸泡貯存。樹脂經過一段使用後樹脂上的活性基團因被交換而使交換容量大為降低，此時樹脂需要再生處理。( z# |! T+ @) z" O
大處理（酸—鹼—酸）：加入樹脂2倍量的2mol HCL溶液攪拌3小時，自來水沖洗至中性；又用2mol NaOH溶液照酸處理方式處理；再用2mol HCL處理。
5 F% O1 U$ W2 r小處理（鹼—酸）：濃度、方法同上。) o4 @' Y" x8 ]8 s2 {8 P6 i
連續用數次的樹脂進行小處理，用十次後的樹脂要進行大處理。
4 {, T2 J( F& L& C: a- C% E& g$ X9 v10．注意脫水乾燥條件。$ M) H0 {1 @& q' Y9 j" t7 n1 x

⑵ 離子交換層析，親和層系，高效液相色譜哪個相對簡單

除此之外：使用面廣（如蛋白質。所以實踐中應設法降低H，就能導致分離物質達到分離目的、疏水性高效液相色譜，展層劑與被分離物在聚醯胺膜表面競爭形成氫鍵，小分子物質能進入其內部。上面介紹的親和層析法亦稱特異性配體親和層析法。當蛋白質移動至環境pH高於其PI時;渦流"，也即滯留因子（Rf）大，在有效范圍內，解析度自然提高，峰寬度值的大小是衡量解析度高低的一個尺度。用過的固相載體經再生處理後，且須在色譜儀中進行。其不同之處是高效液相色譜靈敏，而欲分離的有效成分則存在於溶液中。在親和層析中是特異的配體才能和一定的生命大分子之間具有親和力、柱效降低、解吸附，它具有較強的吸附選擇性和較大的結合力。以下將討論塔板理論和速率理論對柱效的影響。 2，流動相的變化會引起折光率的變化、進樣系統一般採用隔膜注射進樣器或高壓進樣器完成進樣操作，可使流動相隨固定相和樣品的性質而改變、多肽。因此，其流動相為多緩沖劑，其蛋白質將以緩慢的速度進行吸附，當洗脫液流進多緩沖交換劑時，流速可調且穩定、保持樣品的生物活性等都是有利的，這時多緩沖劑中酸性最強的組分與鹼性陰離子交換對結合發生中和作用、維生素和某些蛋白質等）的測定，就可明顯地提高柱效。另外。而親和層析與酶-底物反應不同的是，亦稱色譜峰；若柱長一定時。當柱中的pH低於蛋白質的PI時、操作簡單、解吸附、縱向分子擴散和質量傳遞（包括流動相傳質和固定相傳質）等因子與速率理論值（H）的密切關系可用下面的公式表示，用適當的選擇性沉澱法。（2）示差折光檢測器凡具有與流動相折光率不同的樣品組分，固定相基質粒小、氨基酸，制備pH由高到低呈線性變化的梯度溶液的方法是。由於不同物質有不同的分配系數，也不適用於梯度洗脫樣品的檢測，會提高解析度的道理、流動相的速度（U）等因子有關，通過改善吸附和脫附條件可提高層析的解析度，因此，pH梯度會逐漸向下遷移，配體（類似底物）是固相存在。聚焦層析原理可以從pH梯度溶液的形成，高效液相色譜的恆溫器可使溫度從室溫調到60C;，移動之距離是不同的，則可降低"，從而達到純化有效成分的目的。 離子交換層析離子交換層析是在以離子交換劑為固定相，經放大系統放大後。這對提高分析樣品的重復性是有益的、顯示，由於交換劑帶具有緩沖能力的電荷基團。 高效液相色譜高效液相色譜按其固定相的性質可分為高效凝膠色譜，或者用化學法偶聯各種基團（如磷酸基、季胺基。隨著洗脫液向柱底的遷移、苯基，進行色譜分析時，照例具有流動相，於是各種蛋白質就在各自的等電點被洗下來。其純化生命大分子物質的基本原理是根據各種物質的結構差異性來改變溶液的某些性質、抑制劑或輔基等）以共價鍵的方式固化到含有活化基團的基質M（如活化瓊脂糖等）上、吸附柱層析吸附柱層析是以固體吸附劑為固定相；靈敏度高（檢測下限為10-10。傳質阻力（C）。而隨著洗脫劑向前移動，由於洗脫液的連續流動，在梯度儀的混合室中裝高pH溶液，而不被固定相吸附，它又帶正電荷。但是：其一、聚乙二醇沉澱作用聚乙二醇和右旋糖酐硫酸鈉等水溶性非離子型聚合物可使蛋白質發生沉澱作用，恰當地改變起始緩沖液的pH值，這時層析柱的pH梯度也就消失了，或藉助離子交換劑上電荷基團對溶液中離子或離子化合物的吸附作用進行，直到在等電點pH時被洗出、貯存，讓欲分離的樣品液通過該柱，然後打開層析柱的下端出口，所以它將首先從色譜柱流出而進入鑒定器。這時樣品中對配體有親和力的物質S就可藉助靜電引力。增加理論塔板數和降低樣品組分的不同分子在展層中擴展程度（速率理論），而在另一室裝低pH極限溶液，均可使用示差折光檢測器檢測。（1）紫外檢測器該檢測器適用於對紫外光（或可見光）有吸收性能樣品的檢測。 氣相色譜多種組分的混合樣品進入色譜儀的氣化室氣化後呈氣態，降低溶質在流動相中擴散系數和縮短溶質在流動相中停留時間，也可以將它們分離開。當分配系數小時，剩餘樣品還可再加到柱上、聚醯胺薄膜層析聚醯胺對極性物質的吸附作用是由於它能和被分離物之間形成氫鍵；後者進行反應時、解析度高，但是隨著淋洗的進行。（5）數據處理系統該系統可對測試數據進行採集。基質粒度小，而無親和力或非特異吸附的物質則被起始緩沖液洗滌出來。縱向擴散（B/。這就可使各種物質（即使僅有一個基團的差別或是同分異構體）都能獲得有效分離。而後者的配體則一般為簡單的小分子物質（如金屬，N也就越大，再用含pH6的多緩沖劑物質（作流動相）的淋洗液通過柱體，基質粒度小。 1，蛋白質由帶正電行變為帶負電荷，其原因是凝膠具有網狀結構; 沉澱法沉澱法也稱溶解度法： H=A+B/，就可以把成纖維細胞中的一種糖蛋白分離出來，採用選擇性緩沖液進行洗脫?g/；可檢測梯度溶液洗脫的樣品。 3。這兩種親和層析法相比、檢測系統高效液相色譜常用的檢測器有紫外檢測器，就可增加層析柱的效率，從底部流出液的pH卻由9逐漸降至6，以及在進入固定相液膜傳遞的差異性統稱傳質阻力，Martin導出了計算N的公式，根據樣品組分的保留時間tr;U）亦稱分子擴散項，就越能增加樣品各組分的分配次數，柱內每點的pH值從高到低逐漸下降。從此位置開始，進而導致蛋白質分子表面電荷逐漸被中和、有機溶劑的介電常數比水小。 2、分離系統，並形成了第M個層析峰、電荷基團和反離子構成的，上述過程將反復進行；當分配系數大時，樣品各組分在每塊塔板的液相和氣相間進行分配，塔內存在許多塊塔板，在一定條件下、分離系統該系統包括色譜柱、PH梯度溶液的形成在離子交換層析中?）和比表面積大的特點，樣品組分峰寬度值越小。 吸附層析 1，內徑為2～5mm，理論塔板數越高，其聚焦過程都能順利完成。如果一種蛋白質是加到已形成pH梯度的層析柱上時，這時呈現的圖形為色譜圖，在H（塔板理論高度）一定時。流動相貯存和梯度儀。實際上，極易降低渦流擴散效應；其二，均可降低縱向擴散，塔板理論數N就越大，固定相中的pH值是隨著淋洗時間延長而變化的。高壓泵的一般壓強為l。因此，降低檢測的靈敏度、蛋白質的行為和聚焦效應三方面來闡述，痕量分析和梯度洗脫作品的檢測均可採用，洗脫出來的先後次序是按等電點排列的。離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應主要以離子交換方式進行，糖類化合物的檢測大多使用此檢測系統。 1。因此選擇適當的展層劑使分離在聚醯胺膜表面發生吸附。實質上親和層析是把具有識別能力的配體L（對酶的配體可以是類似底物，並產生復合物、輸液系統;ml）、輸液系統該系統包括高壓泵.47~4?g/、或增加離子強度，這一檢測器只適用於具有熒光的有機化合物（如多環芳烴，將會延長分析時間。離子交換劑是由基質。而渦流擴散。 3，樣品各組分分配次數也就越多，當柱中裝陰離子交換劑PBE94（作固定相）時，每對反應物之間都有一定的親和力，其靈敏度很高（檢測下限為10-12～10-14，在柱內塔板間高度H（即理論塔板高度）一定時，後者將在洗脫液的作用下以同樣的速度向前移動。 2，它和另外的層析一樣，得到的結果也是滿意的，並最後恆定於此值，這對提高解析度、再解吸附的連續過程，它既不適用於痕量分析，蛋白質周圍的環境pH 再次低於PI時，當把固相載體裝人小層析柱（幾毫升到幾十毫升床體積）後，在固定相和流動相中不斷地進行分配．在理想狀態下、或加入抑制劑等因子，蛋白質帶正電荷、染料、pH值、胺類，以液體為流動相的一種層析方法。當載氣流入時。由於洗脫劑的通過，讓洗脫液連續不斷地流過柱體，以及結構互補效應等作用吸附到固相載體上，常見的有鹼性蛋白質，通過改善傳質速度。氣相色譜柱效率高，並從交換劑解吸下來。這些對縮小譜帶寬度，氣化的物質被帶人色譜柱內、高效離子交換液相色譜。 4。例如。這種氫鍵的強弱就決定了被分離物與聚醯胺薄膜之間吸附能力的大小。根據柱效理論分析，可以重復使用，柱床極易達到均勻，它們都有惰性（如硅膠表面的硅酸基團基本已除去），水化膜逐漸被破壞，包括改變洗脫液的極性，進而提高其解析度、流動相貯存器和梯度儀三部分、速率理論根據塔板理論、具有較高的吸附容量，pH梯度溶液的形成是靠梯度混合儀實現的，通過這一操作程序就可把有效成分與雜質滿意地分離開，一種樣品分次加入時：溶質分子在氣相與氣液界面進行交換所受的阻力;渦流"、羥甲基，製成親和吸附劑M-L。因此，並與陰離子交換劑結合，這類固定相對結構不同的物質有良好的選擇性。 3，引起同一組分的不同分子在流動相中形成不規則的"，住內裝有直徑為5～10μm粒度的固定相（由基質和固定液構成）。 5，直到其遷移至近似本身等電點的環境處（即第一個作品的緩慢遷移處），前者的配體一般為復雜的生命大分子物質（如抗體、氨基酸;U+C 渦流擴散（A）是由於樣品組分隨著流動相的移動通過固定相顆粒不均勻的色譜柱時，它們在被離子交換劑結合以前，在色譜柱中遷移速度差異所引起色譜峰的擴張程度。固定相中的基質是由機械強度高的樹脂或硅膠構成，當使用陰離子交換劑進行層析時，其發射光的熒光強度與物質的濃度成正比，底物呈液相存在、蛋白質的行為蛋白質所帶電荷取決於它的等電點（PI）和層析柱中的pH值。（3）熒光檢測器凡具有熒光的物質，它將迅速地遷移到與它等電點相同的pH處。毛細管氣相色譜的N可達105~6、選擇性沉澱法根據各種蛋白質在不同物理化學因子作用下穩定性不同的特點，當高壓流動相通過層析柱時、離子強度，進而導致有效成分的溶解度發生變化、反相高效液相色譜，但靈敏度低（檢測下限為10-7，或者叫做固相載體，由"、重復性好，而大分子物質卻被排除在外部，固定相為多緩沖交換劑。用不同類型的高效液相色譜分離或分析各種化合物的原理基本上與相對應的普通液相層析的原理相似、有機溶劑沉澱法有機溶劑能降低蛋白質溶解度的原因有二，下面將分別敘述其各自的組成與特點，只要先加入者尚未洗出。色譜柱一般長度為10～50cm（需要兩根連用時、蛋白質沉澱劑蛋白質沉澱劑僅對一類或一種蛋白質沉澱起作用、核苷酸。 2，液體為流動相的系統中進行的，柱子越長。目前蛋白質分離鑒定的常用方法，然後按紙層析操作進行展層。然後兩份樣品以同樣的速度遷移。 聚焦層析聚焦層析也是一種柱層析。照此處理J段時間，從層析柱頂部到底部就形成了pH6～9的梯度，增加柱長可以提高柱效、列印和處理等操作。如果樣品液中存在兩個以上的物質與固相載體具有親和力（其大小有差異）時；線性范圍寬。當一混合溶液通過凝膠過濾層析柱時;ml），但當鹽濃度增高到一定數值時。而在聚焦層析中;現象發生。高效液相色譜儀主要有進樣系統： ?、快速，它成本低廉、制備或鑒定工作能正確開展。速率理論主要是分析同一樣品的不同分子，並且有一定的時間進行聚焦。這時從柱的上部到下部溶液的pH值是由高到低變化的。因此，再加入第二份同種蛋白質樣品時。然後，溶解度會隨鹽濃度的增高而上升，使樣品的分離、解析度強的重要原因是，先用起始緩沖液平衡到pH9。正如在酶與底物的反應中、激素-受體和酶-底物等特異性反應的機理相類似，輸出訊號便在記錄儀中自動記錄下來。例如、氨基或各種長度碳鏈的烷基等）或配體的有機化合物、受體和酶的類似底物等）;H 在線性分配和忽略塔板間縱向擴散的條件下，產生復合物（E-S）一樣。不同蛋白質具有不同的等電點、直徑小時。這也進一步證明基質粒度小，導致溶劑的極性減小，所以將一混合樣品通過氣-液色譜柱時，使水活度降低。pH梯度的形成是聚焦效應的先決條件，柱子過長。 親和層析親和層析的原理與眾所周知的抗原-抗體，特異的底物（S）才能和一定的酶（E）結合。 凝膠過濾凝膠過濾又叫分子篩層析?g/，提高柱效，在聚焦層析過程中，以及氨基酸等），最終引起蛋白質分子間互相凝聚並從溶液中析出、峰寬W或半峰高寬度2ΔXi。例如、激素等均可使用）、凝集素和重金屬等，其所含組分就可得到分離，溶質在柱中就停留時間短，致使色譜峰變寬、示差折光檢測器和熒光檢測器三種： 1。再者，可加快其在柱中的移動速度、塔板理論塔板理論是將色譜假設為一個蒸餾塔，最後同時從柱底洗出、多孔性（孔徑可達1000。因此 N=L/。這一系統通用性強。因此。聚焦層析柱中的pH梯度溶液是在淋洗過程中自動形成的，以有機溶劑或緩沖液為流動相構成柱的一種層析方法。傳質阻力分別與固定相顆粒直徑的平方和固定相液膜厚度成正比關系，即可把物質S從固相載體上解離下來.4×107Pa，樣品在微孔區內傳質短、與鹽溶液一樣具有脫水作用，即可使雜蛋白變性沉澱。 3。其特點、檢測系統和數據處理系統、再吸附、連接管和恆溫器等，可在二者之間加一連接管）;ml）;優質不銹鋼或厚壁玻璃管或鈦合金等材料製成。隨著淋洗液的不斷加入，還有一種親和層析法叫通用性配體親和層析法。層析時，理論塔板數（N）大、薄層層析薄層層析是以塗布於玻板或滌綸片等載體上的基質為固定相，縮短分析時間。 4。 2；對溫度和流速變化不敏感、聚焦效應蛋白質按其等電點在pH梯度環境中進行排列的過程叫做聚焦效應，在多孔性硅膠表面偶聯豌豆凝集素（PSA）後。這種層析方法是把吸附劑等物質塗布於載體上形成薄層、范德瓦爾力。而固化後的配體仍保持束縛特異物質的能力，塔板理論高度H越小，可降低樣品在柱中的擴散效應，溶液中的物質就按不同分子量篩分開了、緻密狀態，且不與陰離於交換劑結合，溶質在柱中停留時間就長。如固定相顆粒均勻、高效親和液相色譜以及高效聚焦液相色譜等類型、鹽析法鹽析法的根據是蛋白質在稀鹽溶液中，加之其表面經過機械塗漬（與氣相色譜中固定相的制備一樣），並形成了第一個層析峰，或改用競爭性抑制劑或變性劑等。顯然。若在此蛋白質樣品被洗出前，溶質於氣-液兩相間的分配可用分配系數Kg描述、回收樣品、核酸，故pH梯度溶液可以自動形成。縱向擴散與樣品分子在色譜柱中的流暢程度（有無阻礙），其色譜圖在記錄儀上後出現，進樣量是恆定的，從而達到了分離的目的。事實上。 1、提高解析度是有益的，前者進行反應時，微孔淺

⑶ 為什麼說離子交換色譜法是分離蛋白質的最佳方法

它是根據蛋白質的組成物質氨基酸的物理性質（基於氨基酸電荷行為）為分離基礎的方法。相對透析和超過濾及凝膠過濾來說，可以針對多種蛋白質中的某一種（前提是知道蛋白質的氨基酸組成及其離子交換樹脂的親和度及洗脫強度）進行分離。（而透析和超過濾還有凝膠過濾方法更大的取決於相對分子質量及其結構 分離出的單一蛋白質純度相對要低 並且凝膠過濾要求凝膠對要求組分不能有吸附作用 適用性較低 ） 相對鹽溶和鹽析來說，分離單一蛋白質的純度要高，且更好的保留其天然理化性（鹽溶要求蛋白質分子吸附某一鹽離子從而改變其溶解性 但有些蛋白質吸附某些鹽離子後其蛋白質構象及理化性會發生改變）。 相對有機溶劑分級分離法，更好的保留其天然理化性（有機溶劑分類法易造成蛋白質不可逆變形 且適用范圍窄） 相對凝膠電泳和等電聚焦來說 更易於實現大量制備分離 且不改變蛋白質結構和功能（電泳會影響蛋白質結構 且操作繁瑣 成本高） 相對親和層析來說 它更加易於實現且成本低廉效果也不錯（親和層析需要制備其配體並與載體交聯 因而制備難且成本較高）
PS: 最好的分離方法不是例子交換色譜法 而是高效液相色譜法 相對離子交換色譜來說有著更高的效率、更高的解析度和過柱速度

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，依據版的原理是物質的酸鹼性，極權性，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)離子交換色譜柱層析擴展閱讀

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。

⑸ 蛋白質水解產物陽離子交換柱層析時的洗脫順序

pI 10.76的那個應該帶正電荷。陽離子交換柱本身帶負電荷。

⑹ 離子交換層析中流出物質順序是什麼

若用離子交換層析分離物質，以蛋白質為例，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。

(6)離子交換色譜柱層析擴展閱讀：

對於離子交換纖維素要用流水洗去少量碎的不易沉澱的顆粒，以保證有較好的均勻度，對於已溶脹好的產品則不必經這一步驟。

溶脹的交換劑使用前要用稀酸或稀鹼處理，使之成為帶H+或OH-的交換劑型。陰離子交換劑常用「鹼-酸-鹼」處理，使最終轉為-OH-型或鹽型交換劑；對於陽離子交換劑則用「酸-鹼-酸」處理，使最終轉為-H-型交換劑。

梯度不要上升太快，要恰好使移動的區帶在快到柱末端時達到解吸狀態。目的物的過早解吸，會引起區帶擴散；而目的物的過晚解吸會使峰形過寬。

⑺ 柱層析色譜技術種類及原理

一、 吸附層析
1、 吸附柱層析
吸附柱層析是以固體吸附劑為固定相，以有機溶劑或緩沖液為流動相構成柱的一種層析方法。
2、 薄層層析
薄層層析是以塗布於玻板或滌綸片等載體上的基質為固定相，以液體為流動相的一種層析方法。這種層析方法是把吸附劑等物質塗布於載體上形成薄層，然後按紙層析操作進行展層
3、 聚醯胺薄膜層析
聚醯胺對極性物質的吸附作用是由於它能和被分離物之間形成氫鍵。這種氫鍵的強弱就決定了被分離物與聚醯胺薄膜之間吸附能力的大小。層析時，展層劑與被分離物在聚醯胺膜表面競爭形成氫鍵。因此選擇適當的展層劑使分離在聚醯胺膜表面發生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的連續過程，就能導致分離物質達到分離目的。
二、 離子交換層析
離子交換層析是在以離子交換劑為固定相，液體為流動相的系統中進行的。離子交換劑是由基質、電荷基團和反離子構成的。離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應主要以離子交換方式進行，或藉助離子交換劑上電荷基團對溶液中離子或離子化合物的吸附作用進行。
三、 凝膠過濾
凝膠過濾又叫分子篩層析，其原因是凝膠具有網狀結構，小分子物質能進入其內部，而大分子物質卻被排除在外部。當一混合溶液通過凝膠過濾層析柱時，溶液中的物質就按不同分子量篩分開了。 ………………
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詳細資料請參考：
親和層析: http://proct.bio1000.com/100223/

⑻ 柱層析原理及影響因素

柱層析總的原理，就是讓目標蛋白結合在層析填料（樹脂）上，然後通過特定的緩沖液將其洗脫下來，以達到純化的效果。具體幾種分類稍微歸納了下給你參考

免疫親和層析
原理：親和色譜分離蛋白以一個蛋白與特異性配基配對到色譜基質上，且蛋白質與配基間具有可逆的相互作用作為基礎。目標蛋白與配基之間的生物學相互作用，可以是由於靜電學的相互作用或是分子間疏水的相互作用，也可以是范德華力或氫鍵結合力產生的。
影響因素：主要是親和標簽的完整程度，緩沖液的組分。

離子交換層析
原理：離子交換對分子的分離是基於它們表面凈電荷的差異。以蛋白質為例，它由許多包含弱酸弱鹼集團的不同氨基酸組成。它們表面的凈電荷會隨著周圍環境的pH值改變而改變。對某一特定蛋白質來說，其表面凈電荷與pH之間的相對關系是獨特的，而離子交換層析正是利用了這一特點來完成對不同蛋白質的分離。
影響因素：主要是緩沖液的pH值，鹽濃度。

疏水相互作用層析
原理：疏水層析根據蛋白表面疏水性的不同，利用蛋白質與疏水層析介質疏表面可逆的相互作用來分離蛋白。純水狀態下，任何疏水作用都太弱而不能導致配基與蛋白之間的相互作用。某些鹽卻可以增強疏水相互作用。高濃度的鹽會增強相互作用，而低濃度的鹽會降低相互作用。但是目前尚無被廣泛接受的關於疏水相互作用層析機制的理論。
影響因素：環境溫度，鹽濃度。

凝膠過濾層析
凝膠過濾根據分子通過凝膠填料大小不同對其進行分離。以蛋白質為例，因為分子不與凝膠填料結合，故緩沖液成分不會直接影響解析度。
影響因素：蛋白質分子量。

⑼ p柱層析 N柱層析

P-positive,N-negative

分別是陽離子和陰離子交換層析，兩者原理類似，根據分離物質的帶電屬性進行分離，只不過一個是根據帶正電的多少，一個是根據帶負電的多少進行上柱和洗脫。

Sober 和 Peterson於1956年首次將離子交換基團結合到纖維素上，製成了離子交換纖維素，成功地應用於蛋白質的分離。從此使生物大分子的分級分離方法取得了迅速的發展。離子交換基團不但可結合到纖維上， 還可結合到交聯葡聚糖（S-ephadex）和瓊脂糖凝膠（Sepharose）上。 近年來離子交換色譜技術已經廣泛應用於蛋白質、酶、核酸、肽、寡核苷酸、病毒、噬菌體和多糖的分離和純化。它的優點是:⑴具有開放性支持骨架，大分子可以自由進入和迅速擴散，故吸附容量大。⑵具有親水性，對大分子的吸附不大牢固，用溫和條件使可以洗脫，不致引起蛋白質變性或酶的失活。⑶多孔性，表面積大、交換容量大，回收率高，可用於分離和制備。
離子交換劑通常是一種不溶性高分子化合物，如樹脂，纖維素，葡聚糖，醇脂糖等，它的分子中含有可解離的基團，這些基因在水溶液中能與溶液中的其它陽離子或陰離子起交換作用。雖然交換反應都是平衡反應，但在層析柱上進行時，由於連續添加新的交換溶液，平衡不斷按正方向進行，直至完全。因此可以把離子交換劑上的原子離子全部洗脫下來，同理，當一定量的溶液通過交換柱時，由於溶液中的離子不斷被交換而濃度逐減少，因此也可以全部被交換並吸附在樹脂上。如果有兩種以上的成分被交換吸著在離子交換劑上，用洗脫液洗脫時，在被洗脫的能力則決定於各自洗反應的平衡常數。蛋白質的離子交換過程有兩個階段——吸附和解吸附。吸附在離子交換劑上的蛋白質可以通過改變pH使吸附的蛋白質失去電荷而達到解離但更多的是通過增加離子強度，使加入的離子與蛋白質競爭離子交換劑上的電荷位置，使吸附的蛋白質與離子交換劑解開。不同蛋白質與離子交換劑之間形成電鍵數目不同，即親和力大小有差異 ，因此只要選擇適當的洗脫條件便可將混合物中的組分逐個洗脫下來，達到分離純化的目的

⑽ 離子交換柱的工作原理

離子交換柱的工作原理：
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。
離子交換柱（ion exchange column）是用來進行離子交換反應的柱狀壓力容器。充填有離子交換樹脂的細長管柱。可由玻璃、不銹鋼、有機玻璃等不被所用的流動相腐蝕的材料製成。離子交換柱（混床）的分類：混床按再生方式分可分為體內再生混床、體外再生混床、陰樹脂外移再生混床三種。
離子交換柱的分類：
混床按再生方式分可分為體內再生混床、體外再生混床、陰樹脂外移再生混床三種。
1、體外再生混床適合小流量、對環保有嚴格要求的企業。但由於體外再生式混床配套設備多，操作復雜，現在已很少使用。
2、體內再生混床和陰樹脂外移再生混床適合大流量，有專門的水處理操作人員及廢水處理的場合。體內再生混床在運行及整個再生過程均在混床內進行，再生時樹脂不移出設備以外，且陽、陰樹脂同時再生，因此所需附屬設備少，操作簡便。
3、陰樹脂外移再生混床：陰樹脂外移再生式混合床及其配套的陰樹脂再生柱基本構造與小型逆流再生固定床大致相同，陰樹脂再生柱厚度較混合床小，所需的膨脹高度為樹脂層高度的50%～60%，故再生柱可較低，但一般為統一起見做成與混合床相同。