2.缓冲液的选择缓冲液应选用与离子交换剂功能基团带有相同电性的缓冲离子,以防止缓冲离子参与离子交换作用。缓冲液pH和离子强度的选择应是使待分离的溶质分子带上与交换剂功能基团相反的电荷。起始缓冲液的pH既要大于或小于样品pl至少1个pH单位,又要大于阳离子交换剂的pKa或小于阴离子交换剂的pKb。起始缓冲液的离子强度一般应低于0.01,以保证样品分子与离子交换剂的结合。另外,缓冲液pH的选择还应与物质交换与解离的难易情况相适应,选用过高或过低的pH,会使洗脱变得困难。
3.层析柱的选择层析柱材料应选用不会引起生物活性物质变性,不会有强烈吸附作用的惰性材料。柱的长度应根据具体情况而定,使用大孔胶型离子交换剂或样品组分比较复杂,应选用较长的层析柱。当样品的上柱量增加时,一般只需扩大柱的内径,不必相应地增加柱高。层析柱的设计要尽量减少柱的死体积。
4.柱的填充将层析柱安装固定后,先加入少许起始缓冲液于柱内,排除连接处气泡。再将充分溶胀的离子交换剂与起始缓冲液混合成浆糊状,真空除气后,一次性倾注柱中,避免产生气泡。
5.柱的平衡用至少2倍柱床体积的起始缓冲液,以比分离操作时略高的流速平衡柱子,将柱床压实稳定,使交换剂与缓冲液达到平衡。
6.上样样品用量取决于离子交换剂的交换容量。为了获得较好的分辨率,样品用量一般为交换容量的10%-20%。上样速度应低于平衡时的流速,样品缓冲液应与起始缓冲液相一致,必须保持pH及离子强度的一致。样品浓度不能过高,因为有些样品中的分子本身就是电性离子,会使溶液中离子强度增加,减弱样品与交换剂之间的作用。因此,降低样品浓度可使分离比较完全,重复性好。
7.冲洗用起始缓冲液以上样速度将未结合的溶质分子洗下。
8.洗脱离子交换层析的洗脱多采用改变流动相的pH或离子强度的方法。分为采用不同离子强度或pH的同种溶液阶段洗脱和连续改变溶液离子强度或pH的梯度洗脱。
9.柱的再生样品洗脱后,可用含该离子交换剂所需的平衡离子的溶液、稀氢氧化钠或稀盐酸进行冲洗,用起始缓冲液平衡后重复使用。
离子交换层析广泛用于氨基酸、多肽、蛋白质以���核酸等生物活性物质的分离。
三、凝胶过滤层析
凝胶过滤层析又叫凝胶过滤、分子筛层析、排阻层析、凝胶通透层析等,是根据溶质分子大小不同而进行分离的一种层析,即溶质流经凝胶柱的速率取决于分子的大小和凝胶阻滞作用的差异。相对分子质量大的溶质分子不能进入凝胶的微孔内,只能从凝胶颗粒的间隙间随流动相流动,因此流动路径较短,向下流动的速度快;相对分子质量小的物质能进入凝胶的微孔中,使其流动的路径加长,向下流动的速度较慢,从而使不同大小的溶质分子得到分离。此即凝胶过滤层析的原理。
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