阴离子层析原理

阴离子层析原理

离子交换层析中，基质是由带有电荷的树脂或纤维素组成。带有负电荷的称之阳离子交换树脂；而带有正电荷的称之阴离子树脂。离子交换层析同样可以用于蛋白质的分离纯化。由于蛋白质也有等电点，当蛋白质处于不同的pH条件下，其带电状况也不同。

阴离子交换基质结合带有负电荷的蛋白质，所以这类蛋白质被留在柱子上，然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施，将吸附在柱子上的蛋白质洗脱下来。结合较弱的蛋白质首先被洗脱下来。反之阳离子交换基质结合带有正电荷的蛋白质，结合的蛋白可以通过逐步增加洗脱液中的盐浓度或是提高洗脱液的pH值洗脱下来。

1-DEAE—层析实验

实验三 DEAE—纤维素梯度层析实验 1、实验目的与要求： 通过DEAE-纤维素阴离子交换剂，采用一条线型离子强度和恒定pH洗提曲线，对鸡蛋白蛋白（CEA）样品进行分级分离，以了解梯度洗提的层析方法。 2、实验原理： DEAE-纤维素是以纤维素为母体接有二乙基氨基乙基（DEAE）活性基团的弱碱性阴离 C2H5 ∣ 子交换剂（纤维素-O-CH2-CH2-NH ）。它在离子交换层析中可用于蛋白质、核酸、激素、 ∣ C2H5 酶等大分子的分离与纯化。对于某些组分比较复杂或性质比较相近的蛋白质样品。在采用一般的恒溶剂系统进行离子交换柱层析时，往往不容易分离，这时可采用梯度洗提（装置见图1-2）。即利用一定的样品离子在不同的离子强度（或pH）溶液中对一定的离子交换剂的平衡常数不同，在洗提过程中，通过不断改变洗提的离子强度（pH不变）[根据实验的具体情况，也可同时改变离子强度和pH]，以逐步改变样品中各组分与离子交换剂的交换能力，最后得到分离，这种层析方式即称为梯度洗提层析。洗提剂的梯度产生如图所示，当A1=A2时，产生线形梯度；当A1>A2时，产生凹型梯度；当A1

3-3、实验装置图 （1）、 图1： 梯度洗脱示意图 （2）、图2：DEAE —层析实验装置图 4、试剂与配制： 4-1．实验试剂： （1）、DEAE-52 （2）、鸡蛋白蛋白（CEA ）

阴离子交换层析流穿纯化抗体

阴离子交换层析流穿纯化抗体 标题：深度探讨阴离子交换层析流穿纯化抗体 在生物制药领域，蛋白质纯化是一个至关重要的工艺步骤。其中，阴离子交换层析流穿纯化抗体技术因其高效、选择性强等特点，成为了制备纯化抗体的重要手段之一。本文将深入探讨阴离子交换层析流穿纯化抗体技术，为读者全面展现其深度和广度。 一、阴离子交换层析流穿纯化抗体技术的基本原理 阴离子交换层析流穿纯化抗体技术是利用离子交换树脂的亲和性选择性地吸附蛋白质的技术。在此过程中，主要涉及离子交换树脂的种类选择、工艺参数的优化等方面。阴离子交换层析通过对样品的吸附、洗脱和再生等步骤，最终实现对抗体的高效纯化。 二、阴离子交换层析流穿纯化抗体技术的特点 1. 高效性：阴离子交换层析流穿纯化抗体技术能够以较高的效率提取目标蛋白质，降低生产成本，提高纯化产率。 2. 选择性强：该技术对于不同类型的抗体具有较强的特异性，能够选择性地吸附目标蛋白质。

3. 广泛适用性：阴离子交换层析流穿纯化抗体技术适用于不同规模的 生物制药企业，其工艺参数可根据实际情况进行调整。 三、阴离子交换层析流穿纯化抗体技术的发展现状 随着生物制药行业的快速发展，阴离子交换层析流穿纯化抗体技术也 在不断创新和改进。新型的离子交换树脂、工艺流程优化等方面的改进，使得该技术在纯化抗体领域有着广阔的应用前景。 四、个人观点与理解 阴离子交换层析流穿纯化抗体技术作为生物制药领域的重要技术之一，其高效、选择性强等特点为抗体的纯化提供了重要支持。在未来的发 展中，我相信该技术会不断取得新的突破和进展，为生物制药行业带 来更多的机遇和挑战。 在本文中，我们对阴离子交换层析流穿纯化抗体技术进行了深度和广 度兼具的探讨，希望能够为读者提供一份全面、深刻、并富有洞察力 的解读。希望读者在阅读本文后，能够对阴离子交换层析流穿纯化抗 体技术有更深入的理解和认识。 总结：本文从阴离子交换层析流穿纯化抗体技术的基本原理、特点和 发展现状等方面进行了全面评估和探讨，并结合个人观点对其进行了

qsepharose柱层析法

qsepharose柱层析法 qsepharose柱层析法是一种常用的蛋白质纯化技术，也是层析色谱法的一种应用。本文将介绍qsepharose柱层析法的原理、操作步骤以及其在蛋白质纯化中的应用。 一、qsepharose柱层析法的原理 qsepharose是一种阴离子交换层析介质，其基质为琼脂糖凝胶。qsepharose柱层析法利用蛋白质表面带负电的残基与qsepharose 柱层析介质上的正电荷基团之间的静电作用相互吸附和解吸，实现蛋白质的纯化。 二、qsepharose柱层析法的操作步骤 1. 柱层析前的准备工作 (1) 根据实验需求选择合适的qsepharose柱层析介质和缓冲液。 (2) 将qsepharose柱层析介质放入柱子中，用缓冲液洗涤柱子，直至出现均匀的流体。 (3) 用缓冲液平衡柱子，通常是将柱子与缓冲液连接起来，让缓冲液从柱子中流出，直至流出的缓冲液与柱子中的缓冲液浓度相同。 2. 样品加载与洗脱 (1) 将待纯化的蛋白质样品加入到平衡好的qsepharose柱中。 (2) 用缓冲液洗脱非特异结合的杂质，直至洗脱液中的蛋白质浓度降至背景水平。

(3) 用梯度洗脱法逐渐增加盐浓度，使目标蛋白质从柱子中洗脱。 三、qsepharose柱层析法在蛋白质纯化中的应用 qsepharose柱层析法广泛应用于蛋白质的纯化和富集。其优点包括操作简便、纯化效果好、适用范围广。以下是qsepharose柱层析法在蛋白质纯化中的几个常见应用： 1. 蛋白质富集 qsepharose柱层析法可以根据蛋白质的表面电荷特性进行选择性富集。例如，可以利用qsepharose柱层析法从复杂的样品中富集特定电荷的蛋白质。 2. 蛋白质纯化 qsepharose柱层析法可以将目标蛋白质从其他杂质中纯化出来。通过调节缓冲液的pH和离子强度，可以实现对不同电荷的蛋白质的分离。 3. 蛋白质结构研究 qsepharose柱层析法可以用于蛋白质的结构研究。通过改变缓冲液的pH和离子强度，可以调控蛋白质的结构和功能。 总结： qsepharose柱层析法是一种常用的蛋白质纯化技术，通过静电作用实现蛋白质的吸附和解吸。在蛋白质纯化中，qsepharose柱层

离子交换层析法在多肽分离纯化过程中的应用

离子交换层析法在多肽分离纯化过程中的应 用 离子交换层析法是一种常用的分离纯化技术，广泛应用于多肽分析和制备工作中。本文将介绍离子交换层析法在多肽分离纯化过程中的应用，并探讨其原理、优势以及相应的实验设计。 一、离子交换层析法概述 离子交换层析法是基于样品中带电离子与固定相上的离子交换基团之间的静电相互作用来完成分离的一种技术。它利用固定在层析固相上的离子交换基团与溶液中带电离子之间的吸附和解吸作用，将样品中的不同离子种类分离开来。 离子交换层析法的原理基于离子的荷电性质和在不同条件下其与固定相之间的相互作用。离子交换基团通常以有机阴离子或阳离子形式存在于层析固相上。在具有相同荷电性质的情况下，强吸附离子优先与固定相结合，较弱吸附离子则以解吸的方式从固定相上解离。 二、离子交换层析法的优势 离子交换层析法在多肽分离纯化过程中具有以下几个优势： 1. 高选择性：离子交换层析材料可以通过调节溶液的pH值和离子强度来实现对多肽的选择性分离。通过调整这些条件，可以改变多肽与固定相之间的静电相互作用，从而实现对目标多肽的高效分离。

2. 较大容量：离子交换层析法具有较大的样品处理量和负荷容量。 多肽样品可以批量进样，从而提高分析和制备的效率。 3. 操作简便：离子交换层析法操作相对简单，不需要复杂的仪器设备。只需将固定相装填到层析柱中，通入样品和洗脱缓冲液，即可完 成分离纯化过程。 4. 分离效果好：离子交换层析法可以实现对多肽的高效纯化，去除 杂质和不同极性的肽段，提供高纯度的目标多肽。 三、离子交换层析法在多肽分离纯化中的应用 离子交换层析法在多肽分离纯化中的应用涉及到样品预处理、层析 条件优化和纯化效果评估等方面。 1. 样品预处理：多肽样品通常包含有机溶剂、无关组分和杂质等。 在离子交换层析之前，需要将样品进行适当的预处理，去除杂质和不 相关的成分。预处理方法可以包括溶剂调整、蛋白酶降解、酸碱处理等。 2. 层析条件优化：离子交换层析的分离效果和纯化效率与层析条件 密切相关。关键的层析条件包括溶液pH值、离子强度以及洗脱梯度等。通过系统地调整这些参数，可以实现对目标多肽的选择性分离。 3. 纯化效果评估：离子交换层析的纯化效果可以通过检测洗脱分数 的组分和纯度来评估。常用的方法有分析HPLC、质谱分析等。通过分析结果评估纯化效果，可以调整层析条件，进一步优化分离和纯化的 效果。

阴离子交换柱的原理

阴离子交换柱的原理 阴离子交换柱是一种用于离子交换和分离的实验室装置。它的主要原理是在柱中放置了一定量的阴离子交换树脂，当样品通过这个树脂柱时，它会被分离成不同的离子并被捕获在树脂中。在这个过程中，阴离子交换柱的化学成分起着非常重要的作用。 阴离子交换柱的树脂化学成分 阴离子交换柱中的树脂通常是由含有具有阴离子交换能力的功能基团的高分子糖构成的。这些功能基团通常是负电荷的，如四乙基铵-碘离子、季铵盐、醋酸树脂等。这些阴离子交换树脂能够吸附和分离带正电电荷的阳离子，而不被带负电荷的阴离子所吸附。 阴离子交换柱的使用原理 使用阴离子交换柱时，样品被加入到柱的顶端，逐渐渗透到树脂层。在这个过程中，样品中的离子会与树脂中的阴离子交换基团发生化学反应，导致不同离子的分离。离子和基团之间的反应通常是通过离子扩散的方式完成的，离子通过扩散到基团的表面，与基团发生反应并被捕获。 例如，在分离硫酸根离子和氯离子时，硫酸根会通过扩散到树脂表面与基团反应，而氯离子则会被吸附在树脂内部。这种分离取决于离子的大小、电荷以及树脂的化学成分。 阴离子交换柱的应用 阴离子交换柱广泛应用于分离和提纯有机物和无机物。它们常用于化学、生物和制药实验室中进行离子层析、蛋白质和酶的纯化。此外，它们还可以用来分离和确定水中的无机污染物或存在于食品中的各种添加剂。 阴离子交换柱的优势 与其他分离和纯化技术相比，阴离子交换柱具有许多优势。它们可以实现高效的分离和提纯，在分离分子尺寸非常接近时仍然可以实现良好的分离效果，同时还可以量化分离的目标物。 总结 阴离子交换柱是一种重要的实验室装置，其原理是利用阴离子交换树脂分离和捕捉离子。柱内的树脂具有特定的化学成分和电荷特性，可与待分离的离子发生化学反应，从而实现分离和纯化。阴离子交换柱广泛应用于化学、生物、制药和食品行业，其优势在于高效的分离，良好的分离效果和量化分离的目标物。

离子色谱法测定水中的阴离子

实验五离子色谱法测定水中的阴离子 环境工程李婷婷2110921109 一、实验目的 1、了解离子色谱分析的基本原理及操作方法； 2、掌握离子色谱法的定性和定量分析方法。 二、实验原理 离子色谱（Ion Chromatography，IC）是色谱法的一个分支，离子色谱法（IC）是利用被分离物质在离子交换树脂（固定相）上交换能力的不同，从而连续对共存多种阴离子或阳离子进行分离、定性和定量的方法。 阴阳离子的交换方程可以表示为： 阴离子交换：R+Y-+X-=R+X-+Y- 阳离子交换：R-Y++X+=R-X++Y+ 其中：R+，R-为固定相上的离子交换基团； Y+，Y-为可交换的平衡离子，例如H+，Na+或OH-，Cl-； X+ ，X-为组分离子。 如下图所示：

IC仪器主要测定流程：

测定步骤： （1）进样：水样待测离子首先与分离柱的离子交换树脂之间直接进行离子交换（即被保留在分离柱上）； （2）淋洗：如用NaOH作淋洗液分析样品中的F-、Cl-和SO42-等，保留在分离柱上的阴离子即被淋洗液中的OH-基置换并从分离柱上被洗脱。对树脂亲和力弱的待分析离子（如F-）则先于对树脂亲和力强的待分析离子（如 SO42- ）被依次洗脱； （3）阻留：淋出液经过抑制柱，将来自淋洗液的背景电导抑制到最小（即去除NaOH），这样当待测离子离开抑制柱进入电导池时就有较大的可准确测量的电导信号。 （4）测定：根据依次进入电导检测器的待测离子电导率差异，可进行定量测定。 三、实验步骤 1、过滤：用0.45µm过滤膜过滤。 目的是：去除样品中所包含的，有可能损坏仪器或者影响色谱柱/抑制器性能的成分——有机大分子；去除有可能干扰目标离子测定的成分。 2、进样: 手动进样。用针管吸取1mL水样推进进样口。 注意：水样不要交叉污染，清洗针管 3、分析水样: 自动分析水中的氟离子、氯离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、磷酸根离子、硫酸根离子。

DEAE A-50阴离子交换层析法

DEAE-Sephadex A-50柱层析纯化免疫球蛋白 发布时间：2009-09-26 来源：生物网文章标签：柱层析免疫球蛋白生物论坛 离子交换柱层析法分离核苷酸 离子交换柱层析分离核苷酸 不同分子量蛋白质的分离——凝胶柱层析 (一) 原理 DEAE-SephadexA-50(二乙基氨基乙基-葡聚糖A-50)为弱碱性阴离子交换剂。用NaOH将CL-型转变为OH-型后，可吸附酸性蛋白。血清中的γ球蛋白属于中性蛋白(等电点为 PH6.85～7.5)，其余均属酸性蛋白。在PH7.2～7.4的环境中，酸性蛋白均被DEAE-Sephadex A-50吸附，只有γ球蛋白不被吸附。因此，通过柱层析γ球蛋白便可在洗脱中先流出,而其他蛋白则被吸附在柱上,从而便可分离获得纯化的IgG。DEAE-sephadexA-50柱层析是离子交换层析的一种。 (二)试剂和器材 1、试剂: (1)盐析提取的人γ球蛋白； (2)0.5N NaOH，0.5N HCl 2M NaCl，10％NaN3； (3)DEAE-Sephadex A-50，聚乙二醇(PEG)； (4)0.1M, PH7.4 PB(配制见盐析部分)； 2、器材: (1)层析玻璃柱(1.3×40cm)，滴定铁架，自由夹，螺旋夹，尼龙纱(200目)； (2)普通冰箱，751 抗体纯化：DEAE-Sephadex A-50柱层析纯化免疫球蛋白发布时间：2010-04-05 来源：生物网文章标签：柱层析免疫球蛋白生物论坛

离子交换柱层析法分离核苷酸 DEAE-Sephadex A-50柱层析纯化免疫球蛋 抗体纯化：DEAE-Sephadex A-50柱层析纯 (一) 原理 DEAE-SephadexA-50(二乙基氨基乙基-葡聚糖A-50)为弱碱性阴离子交换剂。用NaOH将CL-型转变为OH-型后，可吸附酸性蛋白。血清中的γ球蛋白属于中性蛋白(等电点为 PH6.85～7.5)，其余均属酸性蛋白。在PH7.2～7.4的环境中，酸性蛋白均被DEAE-Sephadex A-50吸附，只有γ球蛋白不被吸附。因此，通过柱层析γ球蛋白便可在洗脱中先流出,而其他蛋白则被吸附在柱上,从而便可分离获得纯化的IgG。DEAE-sephadexA-50柱层析是离子交换层析的一种。 (二)试剂和器材 1、试剂: (1)盐析提取的人γ球蛋白； (2)0.5N NaOH，0.5N HCl 2M NaCl，10％NaN3； (3)DEAE-Sephadex A-50，聚乙二醇(PEG)； (4)0.1M, PH7.4 PB(配制见盐析部分)； 2、器材: (1)层析玻璃柱(1.3×40cm)，滴定铁架，自由夹，螺旋夹，尼龙纱(200目)； (2)普通冰箱，751桮型紫外分光光度计，电导仪、抽滤装置(包括抽气机、干燥瓶、布氏漏斗、橡皮垫圈、抽滤瓶)，PH计； (3)透析袋、座标纸、滤纸、PH精密试纸； (4)量筒、烧杯、试管、吸管、滴管、灭菌小瓶等。 (三) 操作步骤 1、DEAE-Sephadex A-50预处理 称DEAE-Sephadex A-50(下称A-50)5克，悬于500ml蒸馏水，1小时后倾去上层细粒。按每克A-50加0.5N NaOH 15ml的比例，将A-50浸泡于0.5N NaOH中，搅匀，静置30分钟，装入布氏漏斗(垫有2层滤纸)中抽滤，并反复用蒸馏水抽洗至PH呈中性；再以0.5N HCl 同上操作过程处理，最后以0.5N NaOH再处理一次。处理完后，将A-50浸泡于0.1M，PH 7.4 PB中过夜。 2、装柱 (1)将层析柱垂直固定于滴定铁架上，柱底垫一园尼龙纱，出水口接一乳胶或塑料管并关闭开关。 (2)将0.1M，PH7.4 PB沿玻璃棒倒入柱中至1/4高度，再倒入经预处理并以同上缓冲液调成稀糊状的A-50。待A-50凝胶沉降2-3cm厚时，启开出水口螺旋夹，控制流速1ml/分钟，同时连续倒入糊状A-50凝胶至所需高度。

离子交换层析法原理

离子交换层析法原理 离子交换层析法是一种重要的分离和纯化技术，广泛应用于化学、生物、药物和环境科学领域。本文将介绍离子交换层析法的原理、机理和应用。 一、离子交换层析法原理 离子交换层析法是一种基于离子交换反应原理的分离技术，其原理基于离子交换树脂的性质。离子交换树脂是一种能吸附并释放离子的高分子材料，它的吸附和释放能力是基于它具有的一些离子交换位点。 离子交换树脂具有大量的芳香环和带有离子交换位点的官能团，当它被置于带有离子的溶液中时，这些离子会被交换树脂上的离子吸附。离子交换树脂中的离子交换位点通常是带有正电荷（即类阳离子）或负电荷（即类阴离子），当它接触溶液中带有相反电荷的离子时，会发生离子交换反应。 离子交换层析的过程可以被简化为以下几个步骤： 1. 样品溶液通过离子交换树脂床，离子与交换树脂发生离子交换反应，产生电荷交换和吸附现象； 2. 样品中的目标化合物在交换树脂中发生吸附，而不被其他杂质物质吸附； 3. 没有被吸附的多余杂质和其他成分，通过交换树脂床，进入下一步； 4. 目标化合物从交换树脂中洗脱并获得高纯度的目标产品。

这种分离技术因其高效、快速、具有选择性和可重复性，已经成为了现代分离和纯化技术的标准之一。 二、离子交换层析法机理 离子交换层析方法背后的分离机制基于离子交换平衡。在离子交换树脂与带有离子的样品溶液接触时，树脂吸附并交换样品中的离子。在样品中，溶液中的离子可以是正离子或负离子，具有相反的电荷。交换树脂中的离子交换位点可以分为阴离子和阳离子交换位点。因此，当样品中的阳离子被交换树脂的阳离子交换位点吸附时，它们被离子交换位点中的阴离子排斥。相反，当样品中的阴离子被交换树脂的阴离子交换位点吸附时，它们则被阳离子排斥。 通过控制离子交换树脂的交换位点和样品溶液中的离子类型，可以实现不同目标化合物的纯化和分离。控制离子交换树脂的性质，例如选择性、交换率和饱和度等参数，可以进一步优化纯化过程并提高产品的质量。 三、离子交换层析法的应用 离子交换层析法广泛应用于许多不同领域，包括制药、食品和饮料、环境保护和化学工业等。在制药工业中，离子交换层析法已成为分离和纯化生物制品、抗体和药物等的技术标准。在食品和饮料行业，离子交换层析法可用于分离和纯化蛋白质、氨基酸和酸味物质等。在环境

生物化学实验层析技术和原理

生物化学实验层析技术和原理 层析技术是一种常用的分离和纯化生物化学物质的方法，它基于不同化学物质 在固定相和流动相之间的差异，通过分离、迁移和重新结合来实现分离和纯化的目的。层析技术广泛应用于生物化学、药物研发、环境监测等领域。 一、层析技术的分类 根据不同的分离原理和操作方式，层析技术可以分为多种类型，常见的有： 1. 柱层析：将样品溶液通过填充在柱中的固定相，利用样品在固定相和流动相 之间的相互作用进行分离。 2. 薄层层析：将样品溶液涂布在薄层层析板上，利用样品在固定相和流动相之 间的分配系数进行分离。 3. 纸层析：将样品溶液滴在纸上，利用样品在纸和流动相之间的相互作用进行 分离。 二、层析技术的原理 层析技术的原理基于样品在固定相和流动相之间的相互作用差异。这些相互作 用可以是吸附、分配、离子交换、凝胶渗透等。 1. 吸附层析 吸附层析是利用样品在固定相上的吸附作用进行分离的方法。固定相通常是一 种多孔性材料，如硅胶、活性炭等。样品中的化合物会与固定相表面发生吸附作用，不同化合物的吸附能力不同，从而实现分离。 2. 分配层析

分配层析是利用样品在固定相和流动相之间的分配系数进行分离的方法。固定相可以是液相或固相，流动相可以是液相或气相。样品中的化合物在固定相和流动相之间的分配系数不同，从而实现分离。 3. 离子交换层析 离子交换层析是利用样品中离子与固定相上的离子交换作用进行分离的方法。固定相通常是一种具有离子交换基团的树脂，如阴离子交换树脂、阳离子交换树脂等。样品中的离子与固定相上的离子交换，不同离子的交换能力不同，从而实现分离。 4. 凝胶渗透层析 凝胶渗透层析是利用样品中的大分子在凝胶固定相中的渗透作用进行分离的方法。凝胶固定相通常是一种具有孔隙结构的材料，如琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等。样品中的大分子在凝胶固定相中的渗透速率不同，从而实现分离。 三、层析技术的步骤 层析技术的基本步骤包括样品制备、填充柱或涂布固定相、样品加载、洗脱和收集。 1. 样品制备 样品制备是层析技术的前提，它包括样品的提取、纯化、浓缩等步骤。样品的制备对于层析分离的结果和效果具有重要影响。 2. 填充柱或涂布固定相 对于柱层析和薄层层析，需要将固定相填充到柱子或层析板上。填充柱时，要注意固定相的均匀性和紧实度；涂布固定相时，要注意涂布的均匀性和厚度。 3. 样品加载

离子交换层析原理

简介 离子交换层析（Ion Exchange Chromatography 简称为IEC ）是以离子交换剂为固定相，依据流动相中①组分离子与交换剂上①平衡离子进行可逆交换时①结合力大小①差别而进行分离①一种层析方法。1848年，Thompson等人在研究 土壤碱性物质交换过程中发现离子交换现象。本世纪40 年代，出现了具有稳定交换特性①聚苯乙烯离子交换树脂。50年代，离子交换层析进入生物化学领域，应用于氨基酸①分析。目前离子交换层析仍是生物化学领域中常用①一种层析方法，广泛①应用于各种生化物质如氨基酸、蛋白、糖类、核苷酸等①分离纯化。 基本原理 离子交换层析是依据各种离子或离子化合物与离子交换剂①结合力不同而进行分离纯化①。离子交换层析①固定相是离子交换剂，它是由一类不溶于水①惰性高分子聚合物基质通过一定①化学反应共价结合上某种电荷基团形成①。离子交换剂可以分为三部分：高分子聚合物基质、电荷基团和平衡离子。电荷基团与高分子聚合物共价结合，形成一个带电①可进行离子交换①基团。平衡离子是结合于电荷基团上①相反离子，它能与溶液中其它①离子基团发生可逆①交换反应。平衡离子带正电①离子交换剂能与带正电①离子基团发生交换作用，称为阳离子交换剂；平衡离子带负电①离子交换剂与带负电①离子基团发生交换作用，称为阴离子交换剂。 其中R代表离子交换剂①高分子聚合物基质，X-和X+分别代表阳离子交换剂和阴离子交换剂中与高分子聚合物共价结合①电荷基团，丫+和丫-分别代表阳离子交换剂和阴离子交换剂①平衡离子，A+和A-分别代表溶液中①离子基团。 从上面①反应式中可以看出，如果A离子与离子交换剂①结合力强于丫离子，或者提高A离子①浓度，或者通过改变其它一些条件，可以使A离子将丫离子从离子交换剂上置换出来。也就是说，在一定条件下，溶液中①某种离子基团可以把平衡离子置换出来，并通过电荷基团结合到固定相上，而平衡离子则进入流动相，这就是离子交换层析①基本置换反应。通过在不同条件下①多次置换反应，就可以对溶液中不同①离子基团进行分离。下面以阴离子交换剂为例简单介绍离子交换层析①基本分离过程。 阴离子交换剂①电荷基团带正电，装柱平衡后，与缓冲溶液中①带负电①平衡离子结合。待分离溶液中可能有正电基团、负电基团和中性基团。加样后，负电基团可以与平衡离子进行可逆①置换反应，而结合到离子交换剂上。而正电基团和中性基团则不能与离子交换剂结合，随流动相流出而被去除。通过选择合适①洗脱方式和洗脱液，如增加离子强度①梯度洗脱。随着洗脱液离子强度①增加，洗脱液中①离子可以逐步与结合在离子交换剂上①各种负电基团进行交换，而将各种负电基团置换出来，随洗脱液流出。与离子交换剂结合力小①负电基团先被置换出来，而与离子交换剂结合力强①需要较高①离子强度才能被置换出来，这样各种负电基团就会按其与离子交换剂结合力从小到大①顺序逐步被洗脱下来，从而达到分离目①。

蛋白质的离子交换层析

蛋白质的离子交换层析 发布日期：2009-10-15 来源：生技网信息中心浏览次数：175 离子交换层析技术是以离子交换纤维素或以离子交换葡聚糖凝胶为固定相，以蛋白质等样品为移动相，分离和提纯 离子交换层析技术是以离子交换纤维素或以离子交换葡聚糖凝胶为固定相，以蛋白质等样品为移动相，分离和提纯蛋白质、核酸、酶、激素和多糖等的一项技术。 （一）原理 在纤维素与葡聚糖分子上结合有一定的离子基团，当结合阳离子基团时，可换出阴离子，则称为阴离子交换剂。如二乙氨乙基（Dicthylaminoethyl，DEAE）纤维素。在纤维素上结合了DEAE，含有带正电荷的阳离子纤维素—O—C6 H14N+H，它的反离子为阴离子（如Cl-等），可与带负电荷的蛋白质阴离子进行交换。当结合阴离子基团时，可置换阳离子，称为阳离子交换剂，如羧甲基（Carboxymethy，CM）纤维素。纤维素分子上带有负电荷的阴离子（纤维素－O－CH2－COO一），其反离子为阳离子（如Na+等）,可与带正电荷蛋白质阳离子进行交换。 溶液的pH值与蛋白质等电点相同时，静电荷为0，当溶液pH值大于蛋白质等电点时，则羧基游离，蛋白质带负电荷。反之，溶液的pH值小于蛋白质等电点时，则氨基电离，蛋白质带正电荷。溶液的pH值距蛋白质等电点越远，蛋白质的电荷越多。反之则越少。血清蛋白质均带负电荷，但各种蛋白质带负电荷的程度有所差异，以白蛋白为最多，依次为球蛋白，球蛋白和球蛋白。 在适当的盐浓度下，溶液的pH值高于等电点时，蛋白质被阴离子交换剂所吸附；当溶液的pH值低于等电点时，蛋白质被阳离子交换剂所吸附。由于各种蛋白质所带的电荷不同。它们与交换剂的结合程度也不同，只要溶液pH值发生改变，就会直接影响到蛋白质与交换剂的吸附，从而可能把不同的蛋白质逐个分离开来。 交换剂对胶体离子（如蛋白质）和无机盐离子（如NaCl）都具有交换吸附的能力，当两者同时存在于一个层析过程中，则产生竞争性的交换吸附。当Cl 一的浓度大时，蛋白质不容易被吸附，吸附后也易于被洗脱，当Cl一浓度小时，蛋白质易被吸附，吸附后也不容易被洗脱。因此，在离子交换层析中，一般采用两种方法达到分离蛋白质的目的。一种是增加洗脱液的离子强度，一种是改变洗脱液的pH值。pH值增高时，抑制蛋白质阳离子化，随之对阳离子交换剂的吸附力减弱。pH值降低时，抑制蛋白质阴离子化，随之降低了蛋白质对阴离子交换剂的吸附。当使用阴离子交换剂时，增加盐离子，则降低pH值。当使用阳离子交换剂时，增加盐离子浓度，则升高溶液pH值。 （二）常用离子交换剂的种类与特性 1.离子交换纤维素离子交换纤维素的种类很多，其种类与特性如表1－1所示。

层析技术的应用

层析技术的应用 一、层析技术的原理和分类 （一）层析技术的原理 层析法是目前广泛应用的一种分离技术。本世纪初俄国植物学家M.Tswett发现并使用这一技术证明了植物的叶子中不仅有叶绿素还含有其它色素。现在层析法已成为生物化学、分子生物学及其它学科领域有效的分离分析工具之一。 层析法是利用不同物质理化性质的差异而建立起来的技术。所有的层析系统都由两个相组成：一是固定相，它或者是固体物质或者是固定于固体物质上的成分；另一是流动相，即可以流动的物质，如水和各种溶媒。当待分离的混合物随溶媒（流动相）通过固定相时，由于各组份的理化性质存在差异，与两相发生相互作用（吸附、溶解、结合等）的能力不同，在两相中的分配（含量对比）不同，而且随溶媒向前移动，各组份不断地在两相中进行再分配。与固定相相互作用力越弱的组份，随流动相移动时受到的阻滞作用小，向前移动的速度快。反之，与固定相相互作用越强的组份，向前移动速度越慢。分部收集流出液，可得到样品中所含的各单一组份，从而达到将各组份分离的目的。 （二）层析法分类见表16-5～7 （三）层析法的特点与应用 表16-5 按两相所处状态分类

层析法是根据物质的理化性质不同而建立的分离分析方法。根据层析峰的位置及峰高或峰面积，可以定性及定量。层析法与光学、电学或电化学仪器连用，可检测出层析后各组份的浓度或质量，同时绘出层析图。层析仪与电子计算机联用，可使操作及数据处理自动化，大大缩短分析时间。由于层析法具有分辨率高、灵敏度高、选择性好、速度快等特点，因此适用于杂质多、含量少的复杂样品分析，尤其适用于生物样品的分离分析。近年来，已成为生物化学及分子生物学常用的分析方法。在医药卫生、环境化学、高分子材料、石油化工等方面也得到了广泛的应用。 表16-6 按层析原理分类

离子交换柱层析原理

离子交换柱层析原理LT

阴离子交换剂的电荷基团带正电，可以交换阴离子物质。同样根据电荷基团的解离度不同，可以分为强碱型、中等碱型和弱碱型三类。一般结合季胺基团，如季胺乙基为强碱型离子交换剂，结合叔胺、仲胺、伯胺等为中等或弱碱型离子交换剂，如结合二乙基氨基乙基为弱碱型离子交换剂。一般来讲强碱型离子交换剂对OH-离子的结合力比Cl-离子小，弱酸型离子交换剂对OH-离子的结合力比Cl-离子大。 3.3交换容量： 交换容量是指离子交换剂能提供交换离子的量，它反映离子交换剂与溶液中离子进行交换的能力。通常所说的离子交换剂的交换容量是指离子交换剂所能提供交换离子的总量，又称为总交换容量，它只和离子交换剂本身的性质有关。在实际实验中关心的是层析柱与样品中各个待分离组分进行交换时的交换容量，它不仅与所用的离子交换剂有关，还与实验条件有很大的关系，一般又称为有效交换容量。后面提到的交换容量如未经说明都是指有效交换容量。 影响交换容量的因素很多，主要可以分为两个方面，一方面是离子交换剂颗粒大小、颗粒内孔隙大小以及所分离的样品组分的大小等的影响。这些因素主要影响离子交换剂中能与样品组分进行作用的有效表面积。样品组分与离子交换剂作用的表面积越大当然交换容量越高。一般离子交换剂的孔隙应尽量能够让样品组分进入，这样样品组分与离子交换剂作用面积大。分离小分子样品，可以选择较小孔隙的交换剂，因为小分子可以自由的进入孔隙，而小孔隙离子交换剂的表面积大于大孔隙的离子交换剂。对于较大分子样品，可以选择小颗粒交换剂，因为对于很大的分子，一般不能进入孔隙内部，交换只限于颗粒表面，而小颗粒的离子交换剂表面积大。 另一些影响因素如实验中的离子强度、pH 值等主要影响样品中组分和离子交换剂的带电性质。一般pH 对弱酸和弱碱型离子交换剂影响较大，如对于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。同时pH 也影响样品组分的带电性。尤其对于蛋白质等两性物质，在离子交换层析中要选择合适的pH 以使样品组分能充分的与离子交换剂交换、结合。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。离子交换剂的总交换容量通常以每毫克或每毫升交换剂含有可解离基团的毫克当量数（mmol/g或mmol/mL）来表示。通常可以由滴定法测定。阳离子交换剂首先用HCl 处理，使其平衡离子为H+。再用水洗至中性，对于强酸型离子交换剂，用NaCl 充分置换出H+，再用标准浓度的NaOH 滴定生成的HCl，就可以计算出离子交换剂的交换容量；对于弱酸型离子交换剂，用一定量的碱将H+充分置换出来，再用酸滴定，计算出离子交换剂消耗的碱量，就可以算出交换容量。阴离子交换剂的交换容量也可以用类似的方法测定。 对于一些常用于蛋白质分离的离子交换剂也通常用每毫克或每毫升交换剂能够吸附某种蛋白质的量来表示，一般这种表示方法对于分离蛋白质等生物大分子具有更大的参考价值。实验前可以参阅相应的产品介绍了解各种离子交换剂的交换容量。