离子交换色谱-课件.ppt

1、离子交换层析的基本原理离子交换层析的基本原理离子交换介质的基本性质离子交换介质的基本性质离子交换介质的选择原则离子交换介质的选择原则 离子交换层析是以离子交换剂为固定相，以含特定离子的溶液为流动相，利用离子交换剂上的可交换离子与溶液中离子发生交换作用，由于不同的离子交换能力不一样，待分离的各种离子在树脂柱中随流动相的移动速度也不一样，而将混合物中不同离子进行分离的技术。离子交换纤维素 离子交换纤维素 离子交换纤维素离子交换纤维素 常用的离子交换剂离子交换葡聚糖：离子交换葡聚糖是葡聚糖经环氧氯丙烷交联后形成的具有多孔三维空间网状结构和离子交换功能基团的多糖衍生物（Sephadex G）Sepha

2、dex的优点如下：亲水性强、不会引起生物分子的变性和失活，母链对蛋亲水性强、不会引起生物分子的变性和失活，母链对蛋白质、核白质、核酸及其它生物分子的非特异性吸附能力小酸及其它生物分子的非特异性吸附能力小 电离基团在母体上取代程度高，交换容量大，装柱方便电离基团在母体上取代程度高，交换容量大，装柱方便，流速快，流速快既有离子交换作用，又有分子筛效应既有离子交换作用，又有分子筛效应 因而Sephadex是一类广泛应用的色谱分离介质在pH7时可耐120的高热 2105的蛋白质 适用于 常用的离子交换剂常用的离子交换剂 常用的离子交换葡聚糖包括：阳离子交换剂CM-Sephadex C-25，CM-Se

3、phadex C-50Sephadex C-25，Sephadex C-50阴离子交换剂DEAE-Sephadex A-25，DEAE-Sephadex A-50QAE-Sephadex A-25，QAE-Sephadex A-50 常用的离子交换剂离子交换琼脂糖：离子交换琼脂糖：离子交换琼脂糖是携带DEAE或CM基团的Sepharose CL-6B DEAE-Sepharose（阴离子型）和CM-Sepharose（阳离子型）的离子交换介质具有硬度大、性质稳定，流速好，分离能力强等优点。尤其是介质受pH和离子强度的影响所引起的膨胀和收缩效应较小，因此具有稳定的外形体积对pH及温度的变化均较稳

4、定，可在pH310和070范围内使用，改变离子强度或pH时，床体积变化不大。被分离物质所带的电荷性质 12346789105pH+-蛋白质净电荷等电点吸附阴离子交换剂吸附阳离子交换剂pH pI（-）对pI=5的某酸性蛋白质在pH5.5-9.0的范围内，当蛋白质为阴离子时，应首选DEAE纤维素；在pH3.5-4.5的范围内，当蛋白质为阳离子时，应首选CM纤维素离子交换剂的分类离子交换剂的分类强离子交换剂的电离率基本不受pH值影响，离子交换作用的pH范围宽弱离子交换剂的电离率受弱离子交换剂的电离率受pH影响很大，离子交换作用的影响很大，离子交换作用的pH范范围小围小弱酸性阳离子交换剂在弱酸性阳离子

5、交换剂在pHpH值降低时，其电离率值降低时，其电离率逐渐降低，离子交换能力逐渐减弱逐渐降低，离子交换能力逐渐减弱弱碱性阴离子交换剂在弱碱性阴离子交换剂在pHpH值升高时，其电离率逐渐降低值升高时，其电离率逐渐降低，离子交换能力逐渐减弱，离子交换能力逐渐减弱酸碱处理的次序决定了离子交换剂携带反离子的类型。酸碱处理的次序决定了离子交换剂携带反离子的类型。补充层析柱平衡平衡缓冲液的用量至少为柱体积的 2 倍平衡缓冲液的流速可略高于正常操作流速平衡终点以流出液的离子浓度、导电性、pH值与缓冲液一致为准，其中pH值最重要 补充补充补充样品洗脱恒定洗脱恒定洗脱阶段洗脱阶段洗脱梯度洗脱梯度洗脱102030405060708090离子强度pH值CC2（C2C1）（）（1V）A2/A1A1 C1 V为流出体积对总体积之比 A2 C2 当当A1A2时为线性梯度，当时为线性梯度，当A1A2时为凹形梯度，时为凹形梯度，A1A2时为凸形梯度。时为凸形梯度。