柱层析原理详解课件

柱层析技术柱层析原理:柱层析法的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而使各组分分离。

一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附，极性较弱的物质不易被硅胶吸附。

当采用溶剂洗脱时，发生一系列吸附→解吸→再吸附→再解吸的过程，吸附力较强的组分，移动的距离小，后出柱；吸附力较弱的组分，移动的距离大，先出柱。

硅胶柱层析流动相：极性小的用乙酸乙酯：石油醚系统；极性较大的用甲醇：氯仿系统；极性大的用甲醇：水：正丁醇：醋酸系统；拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸一般都是利用极性相似相容原理，看流动相与固定相的极性，大部分是固定相的极性小于流动相，然后流动相的极性与所要洗脱的物质极性比较接近，从而将物质洗脱下来一，定义(chromatography) 柱层析技术又称柱色谱技术。

在圆柱管中先填充不溶性基质，形成一个固定相。

将样品加到柱子上，用特殊溶剂洗脱，溶剂组成流动相。

在样品从柱子上洗脱下来的过程中，根据样品混合物中各组分在固定相和流动相中分配系数不同，经多次反复分配将组分分离。

二，装柱方法装柱子（添硅胶）时，有两种方法：即湿法装柱和干法装柱，二者各有优劣。

不论干法还是湿法，硅胶（固定相）的上表面一定要平整，并且硅胶（固定相）的高度一般为15cm 左右，太短了可能分离效果不好，太长了也会由于扩散或拖尾导致分离效果不好。

湿法装柱是先把硅胶用适当的溶剂拌匀后，再填入柱子中，然后再加压用淋洗剂“走柱子”，本法最大的优点是一般柱子装的比较结实，没有气泡。

干法装柱则是直接往柱子里填入硅胶，然后再轻轻敲打柱子两侧，至硅胶界面不再下降为止，然后再填入硅胶至合适高度，最后再用油泵直接抽，这样就会使得柱子装的很结实。

接着是用淋洗剂“走柱子”，一般淋洗剂是采用TLC分析得到的展开剂的比例再稀释一倍后的溶剂。

通常上面加压，下面再用油泵抽，这样可以加快速度。

干法装柱较方便，但最大的缺陷在于“走柱子”时，由于溶剂和硅胶之间的吸附放热（可以用手摸柱子明显感觉到），容易产生气泡，这一点在使用低沸点的淋洗剂时如乙醚，二氯甲烷更为明显。

柱层析纯化一、概述柱层析纯化是分离、纯化和富集生物大分子的一种常用技术。

它是利用各种不同的化学和物理性质来分离、提纯和富集混合物中的目标分子，如蛋白质、核酸等。

柱层析纯化技术已经成为生物制药工业中最常用的方法之一，因为它可以高效地从复杂混合物中提取目标分子，并且能够在较短时间内得到高度纯净的产物。

二、柱层析原理柱层析是基于不同组分在固定相上的不同亲和力而进行分离的。

固定相通常是填充在管柱中的小颗粒，这些颗粒可以根据表面化学性质进行选择性修饰。

样品通过固定相时，会与其表面发生相互作用，使其在固定相上停留时间不同，从而实现了对样品组分的分离。

三、柱层析步骤1. 选择填料：根据需要分离的目标分子特异性选择填料；2. 制备填料：将填料与特异性结合剂进行反应；3. 装填柱子：将填料装入柱子中；4. 平衡柱子：在样品加入之前，用适当的缓冲液平衡柱子；5. 加入样品：加入经过前处理的样品；6. 洗脱杂质：用缓冲液洗脱非特异性结合的杂质；7. 洗脱目标分子：用特定条件洗脱目标分子；8. 收集纯化产物：收集纯化后的产物。

四、柱层析类型1. 亲和层析：利用特异性结合剂选择性地捕捉目标分子。

2. 尺寸排除层析：根据分子大小进行分离。

3. 离子交换层析：通过离子交换基团对带电荷的生物大分子进行选择性捕捉。

4. 逆相层析：根据生物大分子在水相和有机相之间的亲和力差异进行分离。

五、优点与局限优点：1. 可以高效地从复杂混合物中提取目标分子，并且能够在较短时间内得到高度纯净的产物。

2. 操作简单，容易掌握，可以快速实现自动化操作。

3. 适用于各种生物大分子的分离纯化，具有广泛的应用前景。

局限：1. 填料选择和柱子操作需要一定的专业知识和经验。

2. 操作过程中可能会引入杂质，影响纯化效果。

3. 操作过程中需要严格控制条件，如温度、pH值等，否则可能会影响纯化效果。

六、应用柱层析技术广泛应用于生物制药工业、生命科学研究领域以及食品和环境监测等领域。

柱层析（原理与装置）利用层析柱将混合物各组分分离开来的操作过程称为柱层析。

柱层析是层析技术中的一类，依据其作用原理又可分为吸附柱层析(原理见第97～100页和第101～102页)、分配柱层析(原理见第91～92及94～95页)和离子交换柱层析等。

其中以吸附柱层析应用最广。

以下只介绍吸附柱层析的相关问题，其操作方法也可作为其他类型柱层析的参考。

1.吸附柱层析的器材(1)层析柱图3-35 层析柱实验室中所用的玻璃层析柱有两种形式：一是下部带有活塞的玻璃管，如图3-35a所示，活塞的芯最好是聚四氟乙烯制作的，这样可以不涂真空油脂，以免污染产品。

如果使用普通的玻璃活塞，则真空油脂要小心地涂薄涂匀。

另一种是将玻璃管下端拉细，套上一段弹性良好的管子。

这段管子必须是不能被淋洗剂溶解的，普通橡皮管一般不可充作此用，因为橡皮易被氯仿、苯、THF等溶剂溶胀，而聚乙烯管子对大多数溶剂是惰性的，所以常常使用。

用一只螺旋夹控制流速，如图3-35b所示。

此外，薄膜塑料柱如图3-35c，因使用方便、节省淋洗剂、减少蒸发量等优点，应用日趋广泛。

薄膜塑料柱总是以扁平成卷保存的，两侧常有很深的折痕。

使用前需将裁取的一段薄膜管一端扎紧，另一端套在一段玻璃管上并用棉线扎紧。

将这段玻璃管穿过一个单孔塞。

然后将薄膜管放进一根又粗又长，下端拉细了的玻璃管内，使塞子塞紧大玻璃管的口。

用水泵自大玻璃管下端抽气，薄膜柱即因内部压强大于外部而自行展圆。

待装入吸附剂后在其下部扎几个小孔即可使用。

层析柱的尺寸根据被分离物的量来确定，其直径与高度之比则根据被分离混合物的分离难易而定，一般在1∶8到1∶50之间。

柱身细长，分离效果好，但可分离的量小，且分离所需时间长；柱身短粗，分离效果较差，但一次可以分离较多的样品，且所需时间短。

如果待分离物各组分较难分离，宜选用细长的柱子，如果要处理大量的较易分离的或对分离纯度要求较低的混合物，则可选用粗而短的柱子。

最常使用的层析柱，直径与长度之比在1∶8 到1∶15 之间。

柱层析分离原理
柱层析分离原理是一种常用的化学分离方法，其基本原理是利用分子在固定相（柱填充剂）和流动相（溶剂）之间的相互作用力不同，从而实现化合物的分离。

柱层析分离的具体步骤如下：首先，将柱填充剂填充到柱中，并将待分离混合物溶解在流动相中。

然后，将混合物溶液缓慢地加入柱中，使其通过柱，通过固定相的表面相互作用力的差异，不同成分以不同速度通过柱。

最后，通过收集不同组分的溶液的方式，将其分离出来。

在分离过程中，固定相起到了关键的作用。

固定相的选择要根据待分离混合物的性质来确定，常见的固定相有硅胶、高效液相色谱柱（HPLC柱）等。

不同的固定相会对混合物中的不同成分产生不同的吸附作用，从而实现分离。

流动相的选择也是影响柱层析分离效果的重要因素。

流动相可以是非极性溶剂、极性溶剂或其混合物。

需要根据待分离混合物的极性来选择合适的流动相。

有时还可以通过改变流动相的组成和流速来进一步优化分离效果。

总之，柱层析分离原理是基于化合物在固定相和流动相之间的相互作用力差异实现的。

通过选择合适的固定相和流动相，可以实现对混合物中不同成分的有效分离。

层析柱原理
层析柱原理是一种分离技术，它基于样品分子在不同化学环境下的亲和性差异，通过不同的相互作用力来分离样品中的化合物。

层析柱原理被广泛应用于生物化学、药物化学、环境科学等领域，是一种非常有效的分离技术。

层析柱原理的基本原理是将样品溶液通过一根柱子，柱子内填充有一种固定相，样品分子在固定相中的亲和性不同，因此会在柱子中被分离。

固定相可以是一种化学物质，也可以是一种物理结构，例如多孔材料。

在柱子中，样品分子会与固定相发生相互作用，例如静电作用、氢键作用、范德华力等，这些相互作用力会影响样品分子在柱子中的运动速度和方向，从而实现分离。

层析柱原理有许多不同的类型，例如大小分离、离子交换、亲和层析等。

其中，大小分离是最基本的层析柱原理，它是根据样品分子的大小差异来分离的。

在大小分离中，固定相通常是一种多孔材料，样品分子会在多孔材料中发生分子筛效应，从而实现分离。

离子交换是一种常用的层析柱原理，它是根据样品分子的电荷差异来分离的。

在离子交换中，固定相通常是一种带电的树脂，样品分子会与树脂发生静电作用，从而实现分离。

亲和层析是一种高级的层析柱原理，它是根据样品分子与固定相之间的特定相互作用来分离的。

在亲和层析中，固定相通常是一种具有特定亲和性的化学物质，例如抗体、酶等，样品分子会与固定相发生特定的亲和作用，从而实
现分离。

层析柱原理是一种非常重要的分离技术，它可以用于分离和纯化各种化合物，具有广泛的应用前景。

随着科学技术的不断发展，层析柱原理也在不断创新和改进，为科学研究和工业生产提供了更加高效和精确的分离技术。