凝胶过滤层析的原理是什么?

烧炭自杀2023-02-06  23

基本原理:凝胶过滤层析也称分子筛层析、排阻层析。是利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用,根据被分离物质的分子大小不同来进行分离。

层析柱中的填料是某些惰性的多孔网状结构物质,多是交联的聚糖(如葡聚糖或琼脂糖)类物质,小分子物质能进入其内部,流下时路程较长,而大分子物质却被排除在外部,下来的路程短,当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时,溶液中的物质就按不同分子量筛分开了。

凝胶层析的特点:

1)凝胶层析操作简便,所需设备简单。有时只要有一根层析柱便可进行工作。分离介质——凝胶完全不需要像离子交换剂那样复杂的再生过程便可重复使用。

2)分离效果较好,重复性高。最突出的是样品回收率高,接近100%。

3)分离条件缓和。凝胶骨架亲水,分离过程又不涉及化学键的变化,所以对分离物的活性没有不良影响。

4)应用广泛。适用于各种生化物质,如肽类、激素、蛋白质、多糖、核酸的分离纯化、脱盐、浓缩以及分析测定等。分离的分子量范围也很宽,如Sephadex G类为102-105 D;Sepharose类为105-108 D。

以上内容参考:百度百科-凝胶过滤层析

脱盐

:高分子(如蛋白质、核酸、多糖等)溶液中的低分子量杂质,可以用

凝胶层析

法除去,这一操作称为脱盐。本法脱盐操作简便、快速、蛋白质和酶类等在脱盐过程中不易变性。适用的凝胶为SephadexG-10、15、25或Bio-Gel-p-2、4、6。柱长与直径之比为5-15,样品体积可达柱床体积的25%-30%,为了防止蛋白质脱盐后溶解度降低会形成沉淀吸附于柱上,一般用

醋酸铵

等挥发性盐类

缓冲液

使层析柱平衡,然后加入样品,再用同样缓冲液洗脱,收集的洗脱液用

冷冻干燥

法除去挥发性盐类。

用于

分离提纯

:凝胶层析法已广泛用于酶、蛋白质、氨基酸、多糖、激素、生物碱等物质的分离提纯。凝胶对

热原

有较强的吸附力,可用来去除无离子水中的致热原制备

注射用水

测定高分子物质的分子量:用一系列已知分子量的

标准品

放入同一凝胶柱内,在同一条件下层析,记录每一种成分(已知分子量的标准品)的洗脱体积,并以洗脱体积对分子量的对数作图,在一定分子量范围内可得一直线,即分子量的

标准曲线

。测定未知物质的分子量时,可将此样品加在测定了标准曲线的凝胶柱内洗脱后,根据物质的洗脱体积,在标准曲线上查出它的分子量。

高分子溶液

的浓缩:通常将SephadexG-25或50干胶投入到稀的高分子溶液中,这时水分和低分子量的物质就会进入凝胶粒子内部的孔隙中,而高分子物质则

排阻

在凝胶颗粒之外,再经离心或过滤,将

溶胀

的凝胶分离出去,就得到了浓缩的高分子溶液。

凝胶层析与纸层析区别为:载体不同、原理不同、预处理不同。

一、载体不同

1、凝胶层析:凝胶层析的载体为是由胶体溶液凝结而成的固体。

2、纸层析:纸层析是用纸作为载体。

二、原理不同

1、凝胶层析:凝胶层析的原理为分子筛效应,在洗脱过程中,大分子不能进入凝胶内部而沿凝胶颗粒间的空隙最先流出柱外,而小分子可以进入凝胶颗粒内部的多孔网状结构,流速缓慢,以至最后流出柱外,从而使样品中分子大小不同的物质得到分离。

2、纸层析:纸层析其应用的原理是相似相溶原理,是通过分裂系的在同一介质中分散速度不同来分析的。

三、预处理不同

1、凝胶层析:凝胶层析必须于使用前在过量的溶剂中充分地膨胀。

2、纸层析:纸层析无需进行预处理。


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