离子交换层析为什么用缓冲液平衡(离子交换层析为什么用缓冲液平衡法)

离子交换层析为什么用缓冲液平衡?

因为离子交换层析是根据蛋白质所带电荷的差异进行分离纯化的一种方法。

蛋白质的带电性是由蛋白质多肽中带电氨基酸决定的。由于蛋白质中氨基酸的电性又取决于介质中的pH,所以蛋白质的带电性也就依赖于介质的pH。当pH较低时,负电基团被中和,而正电基团就很多; 在pH较高时,蛋白质的电性与低pH时相反。当蛋白质所处的pH,使蛋白质的正负电荷相等,此时的pH称为等电点。

离子交换层析所用的交换剂是经酯化、氧化等化学反应引入阳性或阴性离子基团制成的,可与带相反电荷的蛋白质进行交换吸附。带有阳离子基团的交换剂可置换吸附带负电荷的物质,称为阴离子交换剂,如DEAE-纤维素树脂;反之称为阳离子交换剂,如CM-纤维素树脂。

不同的蛋白质有不同的等电点,在一定的条件下解离后所带的电荷种类和电荷量都不同,因而可与不同的离子交换剂以不同的亲和力相互交换吸附。当缓冲液中的离子基团与结合在离子交换剂上的蛋白质相竞争时,亲和力小的蛋白质分子首先被解吸附而洗脱,而亲和力大的蛋白质则后被解吸附和洗脱。因此,可通过增加缓冲液的离子强度和/或改变酸碱度,便可改变蛋白质的吸附状况,使不同亲和力的蛋白质得以分离。

何谓氨基酸的离子交换?

离子交换层析 (ion exchange chromatography,简称ICE)是分析和制备样品混合物的液-固相层析方法,是基于待测物质的阳离子或阴离子和相对应的离子交换剂间的静电结合,即根据物质的酸碱性、极性等差异,通过离子间的吸附和脱吸附原理将电解质溶液各组分分开。它是从复杂混合物体系中分离性质极为相似的生物分子的有效手段之一。由于带电荷不同的各种物质对离子交换剂有不同亲和力,通过改变洗脱液的离子强度和pH值,控制这种亲和力,即可使这些物质依据亲和力大小顺序依次从层析柱中洗脱下来。

氨基酸是两性电解质,分子 上的净电荷取决于氨基酸的等电点和溶液的pH值,各种氨基酸分子结构不同,在同一pH值时所带电荷的性质(正、负)和多少不同,与离子交换树脂的亲和力有差异,因此可根据亲和力从小到大的顺序被洗脱液分别洗脱下来,达到分离的效果。

离子交换柱层析原理是什么?

离子交换层析法是从复杂的混合物中,分离性质相似大分子的方法之一,依据的原理是物质的酸碱性,极性,所带阴阳离子的不同。

电荷不同的物质,对管柱上的离子交换剂有不同的亲和力,改变冲洗液的离子强度和pH值,物质就能依次从层析柱中分离出来。

层析开始前,功能基团与反离子稳定结合,就与反离子发生可逆交换,与层析剂结合被固定下来。

因为盐离子可以与底物竞争功能基团,盐浓度越高样品与层析剂结合越不紧密,易被洗脱下来。

不同物质与层析剂结合程度不同,洗脱下来的时间不同,因此得以分开。

离子交换剂的选择首重保持欲分离物质的生物活性,以及在不同pH值环境中,此物质所带的电荷和电性强弱,阴阳离子交换剂的选择若被分离物质带正电荷,这些碱性蛋白质,它们在酸性溶液中较稳定,亲和力强,故采用阳离子交换剂。

在碱性溶液中较稳定,则使用阴离子交换剂,如果欲分离的物质是两性离子,一般考虑在它稳定的pH范围带有何种电荷,作为交换剂的选择。

离子交换剂的再生与保存离子交换剂可在柱上再生,若有脂溶性物质则可用非离子型去污剂洗柱后再生,也可用乙醇洗涤。

离子交换层析的原理是什么?

离子交换层析是根据蛋白质所带电荷的差异进行分离纯化的一种方法。蛋白质的带电性是由蛋白质多肽中带电氨基酸决定的。由于蛋白质中氨基酸的电性又取决于介质中的pH,所以蛋白质的带电性也就依赖于介质的pH。

离子交换层析所用的交换剂是经酯化、氧化等化学反应引入阳性或阴性离子基团制成的,可与带相反电荷的蛋白质进行交换吸附。

离子交换层析梯度洗脱原理?

离子交换层析梯度洗脱的原理是离子交换层析中,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。

亲和层析和离子交换层析区别?

亲和层析是通过层析介质表面键合的配基与目标物质特异性吸附,然后非目标物流穿,再改变流动相是目标物质的特异性吸附消失,从而达到纯化目的。

凝胶层析是通过层析介质孔径的设定,使分子量大小相差比较大的物质通过的路径不一样,从而达到分离效果。

离子交换是通过层析介质表面的带电荷的基团与目标之间产生吸附,通过改变盐浓度使吸附力的大小改变,从而使不同的物质解吸的速度不一样,达到分离的效果。离子交换又分阴离子交换和阳离子交换。

什么叫做阳离子层析?

阳离子交换层析:

阳离子交换层析法是以具有离子交换性能的物质作固定相,利用它与流动相中的离子能进行可逆的交换性质来分离离子型化合物的一种方法。

阳离子交换层析实验方法

阴离子交换剂与阳离子交换剂的装柱和层析过程基本相同。交联葡聚糖的预处理只需充分溶胀和平衡,不需要除去细粒碎片和酸碱处理。其他步骤也基本同离子交换纤维素。

阳离子交换剂层析洗脱顺序?

阳离子交换柱层析的洗脱顺序是先酸、后中性、然后再碱性,阳离子交换柱层析的洗脱需要用到离子交换剂,阳离子交换柱一般都是使用HCL溶液洗脱。

阳离子交换柱层析的原理

离子交换柱层析是使用离子交换剂(一种具有离子交换特性的物质)作为固定相,用于与流动相中的特定离子进行可逆交换,从而分离离子型混合物的层析方法

离子交换柱层析主要依赖于电荷之间的相互作用,并利用带电分子的电荷之间的细微差异进行分离。它具有很高的分离能力。离子交换柱层析广泛用于生物聚合物的分离,中间纯化和纯化过程中,因为几乎所有生物聚合物都是极性的并且可以带电荷。

离子交换剂的类型

将带电的活性基团引入惰性载体

取决于活性官能团的不同电荷的特性

阳离子交换剂

与带负电荷的阳离子交换

阴离子交换剂

带正电并交换阴离子

阴离子交换树脂对化学物质和热的稳定性不如阳离子交换树脂。

阳离子交换树脂的洗脱顺序:

用于水处理的阳离子交换柱层析的洗脱顺序:酸<中性<碱性。

阳离子交换树脂的洗脱顺序主要与树脂的亲和力有关,最重要的是静电吸引,其次是疏水相互作用。

树脂颗粒越大,就需要更多的洗脱液才可达到洗脱效果。

在稀溶液中,树脂上的电荷越高,树脂的亲和力越高。

树脂的洗脱与溶液中的离子浓度有关,浓度越低,洗脱就越容易,浓度越高,洗脱就越困难。

阳离子交换树脂通常使用盐酸溶液作为洗脱剂,但是阴离子交换树脂具有三种洗脱剂:盐酸溶液,氯化钠和氢氧化钠溶液。三种都可以用作阴离子树脂的洗脱液,对于某些具有相似分配系数的离子,可以使用含有有机络合剂或有机溶剂的洗脱液。这样可以有效地提高选择性。

阳离子交换树脂可用HCL溶液洗脱。用HCl溶液洗脱后,阳离子树脂可转化为氢树脂,阴离子交换树脂可使用NaCl或NaOH溶液作为洗脱剂,并可转化为氯树脂或氢氧化物。树脂打字后,使用HCL溶液,NaCl或NaOH溶液作为洗脱液,树脂再生过程完成,不需要再生,并且即使在用纯水清洗后也可以使用,因此非常方便。


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