树脂层析柱
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锐意进取、和谐创新550层析柱说明书浙江中能轻工机械有限公司一产品介绍:层析过程是采用特殊的吸附剂,从植物提取液中选择性地吸附其中的有效部分,去除无效成分的一种分离纯化新工艺。
可以解决植提生产中所面临的剂量大、产品吸潮和重金属残留等实际问题。
经层析技术处理后所得到的精制物,可使有效成分高度富集,杂质少,提取得率仅为原生物的2~5%,而一般水煮法为30%左右,醇沉法为15%左右;可有效地去除吸潮成分,并增强产品的稳定性;可有效地去除重金属。
层析分离工艺所得提取物体积小,不吸潮,容易制成外型美观的各种剂型,尤其适用于颗粒剂、胶囊剂、片剂等的生产。
该技术将是对中药提取工艺影响最大、带动面最广的技术进步之一。
用于生物工程、制药工业、精细化工领域的分离纯化设计制造的工业制备,具有分辨高、选择性好、流动连续、效率高、处理稳定、样品可多可少、易于操作的特点,适用于含量少的复杂高分子物质的分离纯化,是中草药、化学合成药及生物活性物质有效成分分离提纯的核心设备。
二产品特点:①合理的高径比,精密的进出口流体分布装置,保证层析柱装填效果和填料再生效果,为高效分离提供了保障。
②产品采用不锈钢材料,并进行内外抛光,耐腐蚀、使用寿命长、硬度高、运输安全,质量有保障。
③本设备确保无污染、效率高、操作方便等。
三技术参数四操作说明层析操作流程一般为:预处理,逆流洗柱,水洗,吸附,解吸、再生等工艺。
1、预处理:在吸附树脂的生产过程中,一般均采用工业级原料,产品没有经过进一步纯化处理,因此树脂内部往往残留少量单体,致孔剂和其他有机杂质,所以在使用之前必须进行预处理。
吸附树脂预处理方法如下:(1)将准备装柱使用的新树脂,用2倍左右体积的甲醇或其他水溶性溶剂(如乙醇、丙酮)浸泡2小时,并不时搅动,使树脂充分溶胀。
(2)、将已充分溶胀的吸附树脂装柱,以每小时3至4倍床体积的流速,将5至8倍的甲醇或其他水溶性的溶剂(如乙醇、丙酮)通过树脂层,至流出液加水稀释不变混。
柱层析分离操作规程柱层析分离(Column Chromatographic Separation)是一种基于差异吸附和分配的分离技术,广泛应用于化学、生物、制药等领域。
柱层析分离操作规程的编制旨在确保操作过程的安全性、有效性和可重复性。
下面是柱层析分离操作规程的一般步骤:1. 实验准备:a. 确保实验室环境整洁、无杂物干扰。
检查仪器设备的运行状态,并进行必要的校准。
b. 准备所需试剂和溶剂,确保其纯度和质量符合要求。
准备充分的样品,并根据需要进行前处理。
c. 清洗柱子和配件,确保无残留样品。
2. 柱层析容器的装填:a. 选择合适的柱子和填料(如硅胶、活性炭、树脂等)。
b. 按照操作流程和填料的特性进行填料,确保填料均匀、紧密。
c. 配置层析缓冲液或溶剂,用于样品的吸附和洗脱。
3. 样品预处理:a. 根据需要,对样品进行预处理,如调整pH值、去除杂质等。
b. 将样品溶解于合适的溶剂中,确保样品溶解度适宜,并滤除悬浮物。
4. 柱层析操作:a. 将样品溶液小心地加入柱子顶部,避免溅出和溶剂浪费。
b. 控制流速和压力,使样品缓慢通过填料。
c. 观察样品的洗脱情况,根据需要适时收集洗脱液。
d. 若需要收集多个洗脱液组分,请采取适当的洗脱步骤和收集方法。
e. 监测洗脱液的浓度变化,根据需要调整洗脱缓冲液的浓度和pH值。
5. 柱层析后处理:a. 对收集的洗脱液进行检测分析,确定目标物质的纯度和得率。
b. 对柱层析装置进行清洗和维护,确保下次操作的质量和效果。
6. 结果分析和记录:a. 将实验结果记录在实验记录本中,包括所用试剂、溶剂、操作步骤、观察等数据。
b. 对实验结果进行分析,包括目标物质的纯度、得率、柱效等。
7. 安全注意事项:a. 柱层析操作涉及到有机溶剂和化学试剂,应穿戴个人防护用品,如手套、安全镜等。
b. 严格遵守实验室安全操作规范,确保实验过程安全无事故发生。
以上是柱层析分离操作规程的一般步骤,实际操作中,根据实验需求和柱层析装置的具体要求,可能会有所不同。
大孔树脂使用方法发布者:郭玉亮发布时间:2011-1-4 12:05:24一大孔吸附树脂的预处理:大孔树脂在试验中使用时间较长,必须保证不受霉菌污染。
新购树脂一般用氯化钠及硫酸钠处理过,但树脂内部存在未聚合的单体残存的致孔剂、引发剂、分散剂等用前必须除掉。
预处理的流程简述如下:(1)以0.5BV的乙醇浸泡树脂24h (1BV为1个树脂床体积)(2)用2BV 的乙醇以2BV/h流速通过树脂柱,并浸泡4-5 h(3)再用水以同样流速洗净(4)用乙醇洗至流出液加水不呈白色混浊为止。
(5)用2BV的5%HCL 溶液以4-6 BV/h 的流速通过树脂层。
并浸泡树脂2-4h 。
而后用水以同样流速洗至出水pH 中性(6)用2BV 的2%NaOH 溶液以4-6 BV/h 的流速通过树脂层并浸泡树脂2-4h 而后用水以同样流速洗至出水pH 中性。
也可采用下列程序:在洁净的分离柱内,放入已去除外来杂质,体积恒定的大孔吸附树脂加入相当于树脂体积0.4-0.5倍的乙醇(或甲醇)浸泡24 h ,然后用树脂体积的2-3倍的乙醇(或甲醇)与水交替反复洗脱交替洗脱2-3次,至最终以水洗脱后,保持分离使用前的状态。
醇洗脱液加水不显混浊。
也可用电导率、荧光和紫外吸收等作为前处理的标准。
二大孔树脂的使用大孔树脂是大孔径的高分子分离材料,中草药有效成分在大孔树脂上的吸附是大孔树脂与有效成分形成以范德华力和氢键为主的一分子间作用力的结果。
大孔树脂依据其聚合物的单体组成不同,可以分成非极性和极性两大类。
非极性吸附树脂适合从极性溶液中(如水溶液)中吸附非极性物质。
中等极性树脂可从极性溶液中吸附非极性物质,还能从非极性溶液中吸附极性物质。
大孔树脂的孔径和比表面积是影响大孔树脂对物质的吸附的主要因素。
大孔树脂比表面积越大,单位质量大孔树脂吸附的作用面积越大,单位质量大孔树脂吸附有效成分就越大。
而大孔树脂的比表面积还包括内孔网的面积。
树脂孔径过小有效成分分子不能进入树脂内部,只能在树脂外表面吸附,相应的比表面积就比较小。
浅谈天然产物分离之柱层析胡利红彭宣嘉植物有效成分分离主要手段是柱色谱,其中包括:吸附性柱色谱;分配性柱色谱;离子交换柱色谱;凝胶过滤柱色谱;聚酰胺柱色谱以及大孔吸附树脂。
一、吸附性柱色谱我们常用的以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱,即是吸附性柱色谱。
本文重点介绍这种色谱方法。
一般而言,氧化铝用于分离脂溶性成分,在天然产物中包括生物碱,甾体和挥发油等。
而硅胶既可分离脂溶性成分,也可分离水溶性成分,根据需要可选用不同类型的硅胶,即正相硅胶或反相硅胶。
1、硅胶可以分为:正相色谱硅胶和键合相硅胶正相色谱硅胶是我们在实验室经常接触的,它的使用范围非常广泛,一般极性和非极性的化合物都可以用于分离。
硅胶的吸附能力取决于其结构中硅醇基的数目及含水量。
一般硅胶中的含水量若超出12%,则其吸附力极若,只可作为分配色谱的载体。
色谱硅胶应该是中性无色颗粒,由于在制备过程中接触强酸,常带有酸性,可用水洗至中性或用10%NaOH将其调至碱性,再在1100C下活化24小时用于来分离在酸性条件不稳定的化合物。
有时也可向其中掺入某种试剂,改良吸附性能,提高分离效率。
通常用硝酸银处理过的硅胶对不饱和烃类有很好的分离效果。
在键合相硅胶中,以C-18反相硅胶应用最为广泛,实验室中基本用的就是这种类型的反相材料,一般用于分离极性较大的化合物,可减少分离这类化合物时用正相硅胶吸附太大的缺点。
在利用键合相硅胶进行反相色谱时,常用甲醇-水,乙醇-水或乙腈-水为洗脱剂。
2、柱子可以分为:加压,常压,减压压力可以增加淋洗剂的流动速度,减少产品收集的时间,但是会减低柱子的塔板数。
所以其他条件相同的时候,常压柱是效率最高的,但是时间也最长,比如天然化合物的分离,一个柱子几个月也是有的。
减压柱能够减少硅胶的使用量,但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发以及有些比较易分解的东西可能得不到,而且还必须同时使用水泵抽气。
加压柱是一种比较好的方法,与常压柱类似,只不过外加压力使淋洗剂走的快些。
实验二离子交换树脂层析分离混合氨基酸【实验目的】1. 了解离子交换树脂层析的工作原理及操作技术。
2. 学会用离子交换树脂层析法分离混合氨基酸。
【实验原理】离子交换树脂是一种合成的高聚物,不溶于水,能吸水膨胀。
高聚物分子由能电离的性基团及非极性的树脂组成。
极性基团上的离子能与溶液中的离子起交换作用,而非极性的树脂本身物性不变。
通常离子交换树脂按所带的基团分为强酸(=R=S03H)、弱(=COOH)、强碱(=N+=R:)和弱碱(=NH2=NHR=NR2)。
离子交换树脂分离小分子物质如氨基酸、腺苷、腺苷酸等是比较理想的。
但对生物大于物质如蛋白质是不适当的,因为它们不能扩散到树脂的链状结构中。
故如分离生物大子、可选用以多糖聚合物如纤维素、葡聚糖为载体的离子交换剂。
本实验用磺酸阳离子交换树脂分离酸性氨基酸(天冬氨酸)、中性氨基酸(丙氨酸)碱性氨基酸(赖氨酸)的混合液。
在特定的pH条件下,它们解离程度不同,通过改变脱液的pH 或离子强度可分别洗脱分离。
【实验材料】1.实验器材层析柱(1.6X20cm);恒流泵;梯度混合器;试管及试管架;紫外分光光度计、磺酸阳离子交换树脂(Dowex 50)2.实验试剂(1)2mol/L HCl(2)2mol/L NaOH(3)0.1mOl/L HCl(4)0.1mol/L NaOH(5)pH4.2的柠檬酸缓冲液:0.lmol/L柠檬酸54m1加0.1mol/L柠檬酸钠46ml(6)pH5的醋酸缓冲液:0.2mol/L NaAc 70ml加0.2mol/L HAc 30ml(7)0.2%中性茚三酮溶液:0.2g茚三酮加100ml丙酮(8)氨基酸混合液:丙氨酸、天冬氨酸、赖氨酸各10m1加0.1mol/L HCl 3m【实验方法】1. 树脂的处理100ml烧杯中置约10g树脂,加25ml 12mo1/L HCl搅拌2h,倾弃酸液,用蒸馏水充洗涤树脂至中性。
加25ml 12mol/L NaOH至上述树脂中搅拌2h,倾弃碱液,用蒸馏水洗涤至中性。
离子交换柱层析法分离氨基酸实验报告手写1、树脂的处理干树脂经蒸馏水膨胀,倾去细小颗粒,然后用4倍体积的2mol/L HCI及2mol/LNaOH依次浸洗,每次浸2h,并分别用蒸馏水洗至中性。
再用1mol/LNaOH浸半小时(转型),用蒸馏水洗至中性。
2、装柱前的准备选择直径1cm长度15~20cm的层析柱,观察柱底端滤膜是否完好,分别用流水和蒸馏水冲洗干净。
将层析柱垂直装在铁架台上,柱进水口和出水口装上橡皮管,关闭柱底端出口,在柱内注入少许(约1cm高)的洗脱液,打开出水口,排净管内空气后关闭出水口。
3、装柱向盛有已处理好的树脂的烧杯中加适量洗脱液,用玻棒轻轻将树脂搅成悬浮状,然后沿柱内壁小心地加至适当高度。
倒入速度不要太快,以免产生泡沫和气泡。
待树脂在柱底部有明显沉积(约1cm高)后,缓慢打开出口(或用滴管吸出柱内上层过多的洗脱液),继续加入树脂直至树脂沉积达5cm 高。
装柱要求连续,均匀,无文格、无气泡,表面平整,液面不得低于树脂表面,否则要重新装柱。
4、平衡层析柱装好后,接上已调好流速的恒流泵,用洗脱液以0.4mL/min 的流速进行平衡,直到流出液的pH与洗脱液pH相同(约需2~3倍柱床体积)。
5、加样关闭恒流泵,关闭层析柱底端出口,移去层析柱上端出口塞,缓慢打开层析柱底端出口,小心使层析柱内液体流至层析柱床体表面时,立即关闭出口。
用移液枪吸取0.5mL样品液沿柱内壁缓慢加入柱中,以免冲坏树脂表面。
加样完毕后,慢慢打开层析柱底端出口,使液面降至与树脂表面相平处关闭。
吸取少量缓冲液冲洗柱内壁数次,加缓冲液至液层3~4cm左右,接上恒流泵。
加样时应注意避免冲破树脂表面,避免将样品全部加在某一局限部位。
6、洗脱以柠檬酸缓冲液洗脱,洗脱流速24mL/h,每管4mL10min一管(试管收集前提前编号)。
7、测定分别取各管洗脱液1mL各加入苗三酮显色剂1mL混合后沸水浴5min,冷却,各加0.1%CuSO4液3mL混匀,测定代存]。
羧甲基纤维素层析柱的基本原理1. 羧甲基纤维素(CMC)的结构和性质羧甲基纤维素是一种阳离子交换树脂,其化学结构中含有大量的羧甲基(-CH2COOH)官能团。
这些羧甲基可以与离子化的物质发生静电作用,并起到选择性分离和富集的作用。
2. 羧甲基纤维素层析柱的构成和工作原理羧甲基纤维素层析柱由填充有羧甲基纤维素的柱体构成。
其工作原理可以分为两个步骤:吸附和洗脱。
2.1 吸附阶段在吸附阶段,样品中的离子化物质会与羧甲基发生静电作用,被吸附到柱体表面的羧甲基上。
这一过程称为吸附。
吸附的程度取决于离子的电荷、大小和特性。
在实际操作中,样品通过柱体时,离子化物质会首先与柱体内羧甲基反应,而非离子化物质则会通过柱体。
这样,离子化物质就被有效分离和富集在柱体中,而非离子化物质则以流动相的形式从柱体中洗去。
2.2 洗脱阶段在洗脱阶段,通过改变流动相的性质,可以实现离子化物质从羧甲基纤维素柱体上的洗脱。
洗脱液的性质可以通过改变pH值、离子浓度和离子种类等参数来实现。
洗脱的原理是改变样品与羧甲基之间的静电作用力。
当离子浓度高、pH值适宜时,离子化物质与羧甲基的静电作用力减弱,离子化物质就会从羧甲基纤维素柱体上洗脱下来。
3. 羧甲基纤维素层析柱的优点和应用羧甲基纤维素层析柱具有以下优点: - 高选择性:由于羧甲基与离子化物质的静电作用,羧甲基纤维素层析柱具有很强的选择性,可以实现对离子化物质的有效分离和富集。
- 适用范围广:羧甲基纤维素层析柱可以用于分离和富集各种离子化物质,包括有机离子、无机离子和金属离子等。
- 操作简便:羧甲基纤维素层析柱的操作相对简单,只需进行柱洗脱条件的调整即可实现对离子化物质的分离。
羧甲基纤维素层析柱主要应用于以下领域: - 环境监测:羧甲基纤维素层析柱可以用于分离和富集环境中的污染物,如重金属离子、有机污染物等。
- 制药工业:羧甲基纤维素层析柱可以用于制药工业中的活性物质的分离和纯化,可应用于新药研发、合成药物的分析等。
通常将树脂装于圆筒形的树脂柱中,溶液连续地通过。
树脂柱内装载树脂的体积称为床容积(bed volume),简写为BV。
工业用的树脂柱的床容积通常由1~10m3,也有较小或较大的。
这是树脂柱的基本单位,它工作时的各种物料量都以BV为单位。
例如溶液通过树脂柱的流量速度为2~4BV/h,即每小时通过溶液的体积为树脂床容积的2~4倍。
树脂的处理能力亦常以BV为单位计算。
流量bv :单位时间某断面(横截面)的水(液体)流量。
流速bv/h:单位时间水(液体)中一个质点移动的距离。
装柱子过程:(1)将层析柱垂直固定在铁架台上,关闭活塞,在柱中加入约3cm高的蒸馏水。
(2)用烧杯将大孔树脂水浆液一次性均匀倒入层析柱中,倒入树脂的同时用玻棒搅拌大孔树脂浆液,并不断加入蒸馏水。
(3)把过量的水从柱底部放出,保持水面高于树脂层面3cm以上,直到树脂转移完毕。
(4)待所有树脂转移完毕后,继续往柱中加蒸馏水,持续30min3.2树脂预处理方法(1)乙醇浸泡:称取适量大孔吸附树脂,加入95%以上的乙醇浸泡24小时,乙醇液面应高于树脂上表面3-5厘米。
然后装入35×50mm 层析柱中。
(2)醇洗:用2BV(BV:指树脂床体积)乙醇以2BV/h的流速冲洗大孔树脂,洗至流出液加三倍量水不呈白色浑浊为止。
并以水以同样流速冲洗树脂,至流出液无醇味。
(3)酸洗:用2BV2%盐酸浸泡2~4小时,并以4~6BV/h流速淋洗树脂,然后用水以同样流速洗至流出液pH中性。
(4)碱洗:用2BV树脂床体积的2%NaOH水溶液淋洗树脂,流速与酸洗相同。
然后用水以同样流速洗至流出液pH中性。
(5)树脂连续使用不必再进行预处理,停用时间过长,应考虑重新预处理。
停用前要充分解吸,洗净,并以大于10%食盐溶液浸泡,以避免细菌在树脂中繁殖。
树脂层析柱
一、概述
树脂层析柱是一种用于分离、富集和纯化混合物中目标物质的技术。
它是在柱状介质中利用目标分子与树脂之间的相互作用力进行分离的。
树脂层析柱在生物制药、食品工业、环境监测等领域具有广泛的应用。
二、树脂层析柱的类型
树脂层析柱根据其工作原理和应用领域的不同,可以分为吸附层析柱、离子交换层析柱、凝胶层析柱和亲和层析柱等多种类型。
1. 吸附层析柱
吸附层析柱利用目标物质与固定在树脂表面的配体之间的亲和力进行分离。
常用的吸附层析柱介质包括蛋白A、蛋白G和蛋白L等。
这些介质分别具有对IgG、IgG 全亚型和非免疫球蛋白类分子的特异性结合作用。
2. 离子交换层析柱
离子交换层析柱将目标物质与树脂表面固定的离子交换基团之间的电荷作用力进行分离。
离子交换层析柱一般可分为阴离子交换柱和阳离子交换柱。
阴离子交换柱主要用于富集和纯化带负电的目标物质,如DNA和RNA等。
阳离子交换柱则主要应用于带正电目标物质的分离。
3. 凝胶层析柱
凝胶层析柱利用凝胶介质的孔隙大小和分布来分离分子。
凝胶层析柱常用于富集和纯化蛋白质和核酸等大分子物质。
根据凝胶介质的性质不同,凝胶层析柱可以进一步分为分子筛层析柱、凝胶过滤层析柱和凝胶透析柱等。
4. 亲和层析柱
亲和层析柱利用目标物质与树脂表面固定的特定亲和剂之间的高亲和性相互作用进行分离。
常用的亲和层析柱介质包括金属离子亲和树脂、亲和脂质和药物亲和树脂等。
亲和层析柱广泛应用于蛋白质、抗体和药物的富集和纯化。
三、树脂层析柱的工作原理
树脂层析柱的分离原理是基于目标物质与树脂表面固定配体之间的相互作用力。
根据目标物质与配体之间的特异性相互作用,可以实现目标物质的富集和纯化。
树脂层析柱的工作过程一般包括样品加载、洗脱和再生等步骤。
首先,样品通过加载步骤进入柱管,与树脂表面固定的配体发生相互作用。
随后,洗脱步骤中引入洗脱缓冲液,将非目标物质洗脱出柱管。
最后,再生步骤中使用适当的再生缓冲液将柱管中的树脂再生,以便于下一次使用。
四、树脂层析柱的优势和局限性
树脂层析柱具有以下优势:
1.高选择性:树脂层析柱能够利用目标物质与配体的特异性相互作用,实现高
选择性的分离。
2.高效性:树脂层析柱能够在短时间内高效地完成样品的富集和纯化,提高实
验效率。
3.可重复使用:树脂层析柱的柱管可以进行再生,多次使用,降低实验成本。
然而,树脂层析柱也存在一些局限性:
1.样品容量限制:树脂层析柱对样品容量有一定的限制,大容量样品需使用大
型设备。
2.耗时操作:树脂层析柱的操作流程较复杂,需要较多的时间和操作技巧。
3.高成本:某些特定类型的树脂层析柱较为昂贵,增加了实验成本。
五、树脂层析柱的应用领域
树脂层析柱广泛应用于以下领域:
1.生物制药:树脂层析柱在生物药物的富集和纯化中扮演重要角色,如抗体、
重组蛋白质的纯化等。
2.食品工业:树脂层析柱被用于食品中有害物质的富集和分离,如农药残留和
食品添加剂等。
3.环境监测:树脂层析柱可用于环境样品的净化和富集,如水体中的有机、无
机物质的检测等。
六、树脂层析柱的发展趋势
随着生物技术的不断发展,树脂层析柱也在不断创新和改进。
未来的发展趋势主要包括以下几个方向:
1.自动化:树脂层析柱的操作将更多地向自动化方向发展,提高操作效率和稳
定性。
2.高通量:树脂层析柱将逐渐发展为能够同时处理多个样品的高通量技术,提
高分离效率。
3.多功能化:树脂层析柱将不仅仅用于单一类型的分离,而是能够实现多种模
式的组合,提供更加全面的分离解决方案。
七、总结
树脂层析柱是一种重要的分离和富集技术,在生物制药、食品工业、环境监测等领域具有广泛应用。
不同类型的树脂层析柱利用特异的相互作用力实现目标物质的纯化。
树脂层析柱具有高选择性、高效性和可重复使用等优势,但也存在样品容量限制和操作耗时的局限性。
随着技术的不断发展,树脂层析柱将朝着自动化、高通量和多功能化的方向发展。