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蛋白質(zhì)技術(shù)專題:離子交換色譜

2013-12-11  閱讀(1356)

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4,,洗脫方式的選擇,
離子交換色譜洗脫方式有三種:一是改變緩沖液pH,,使蛋白質(zhì)從吸附狀態(tài)變?yōu)榻馕綘顟B(tài),。如在陰離子交換色譜中,,通過(guò)降低流動(dòng)相pH使吸附在柱子上的帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)帶正電,,從而達(dá)到解吸附,在陽(yáng)離子交換色譜中則是通過(guò)升高流動(dòng)相pH的方法達(dá)到解吸附,;二是增加緩沖液的離子強(qiáng)度,,將吸附強(qiáng)的分子從離子交換劑上替換下來(lái);三是緩沖液pH和離子強(qiáng)度同時(shí)改變,。無(wú)論哪一種方法,,都可用階段洗脫和梯度洗脫兩種方式進(jìn)行。
 
階段洗脫是用幾個(gè)不同pH緩沖液或幾個(gè)不同鹽濃度的緩沖液逐步進(jìn)行洗脫,。即pH和離子強(qiáng)度變化不連續(xù),。而在梯度洗脫中,緩沖液的洗脫能力是連續(xù)增加的,,由于后者分辨率更好,,因此被廣泛采用。
 
在經(jīng)典色譜中需用梯度混合器來(lái)制造線性梯度,,梯度混合器是由兩個(gè)容器構(gòu)成,,兩個(gè)容器安放在同一個(gè)水平上,,一個(gè)盛起始緩沖液,,另一個(gè)盛含較高離子強(qiáng)度或不同pH的緩沖液。二者用管子相連,,以保持溶液的流體靜力平衡,。當(dāng)緩沖液從*個(gè)容器流入柱內(nèi),第二個(gè)容器的緩沖液進(jìn)入*個(gè)容器自動(dòng)補(bǔ)足,,使緩沖液形成梯度,。
 
現(xiàn)在許多中低壓色譜儀器(如Waters,,Pharmacia等公司的一些產(chǎn)品)和液相色譜一樣可以用計(jì)算機(jī)控制雙泵自動(dòng)配制流動(dòng)相,很容易地獲得直線或非直線,、連續(xù)或非連續(xù)的梯度模式,,以滿足不同的分離需要。
 
通常對(duì)線性梯度的要求是:
(1)洗脫液的總體積應(yīng)足夠大,,一般梯度至少要四倍床體積,,使分離的各個(gè)峰有較好的分辨率;
(2)梯度上限要有足夠強(qiáng)的洗脫能力,,使吸附的zui緊密的物質(zhì)也能夠從柱子上被洗脫下來(lái),;
(3)梯度的斜率不應(yīng)太大,以確保各峰能夠分開,,但又不應(yīng)太小,,以免峰形過(guò)寬甚至形成拖尾;一般認(rèn)為,,梯度體積越大,,梯度變化越緩,則分辨率越好,。
 
實(shí)驗(yàn)操作
1.填料的預(yù)處理
2.裝柱
離子交換色譜不同于凝膠色譜,,柱子通常較為短小,對(duì)于一般工作,,通常選長(zhǎng)度為10-40cm的柱已足夠,。柱的直徑按照欲分物質(zhì)的數(shù)量來(lái)選定。對(duì)于很復(fù)雜的混合物和進(jìn)行精細(xì)分析是用細(xì)長(zhǎng)的柱,,分辨率較好,;對(duì)于初步分離可用較粗、容量較大的柱,。裝好的柱子用起始緩沖液充分平衡后上樣,。
3.上樣
離子交換色譜柱必須充分平衡后方可上樣。上樣量取決于色譜柱的交換容量,,一般為交換容量的70-80%,,上樣體積可以不受限制。通常低濃度樣品上樣可達(dá)床體積的幾倍到幾百倍,。這一點(diǎn)對(duì)較稀的樣品極為有利,,可以同時(shí)起到分離和濃縮的雙重作用,可謂一舉兩得,。但用于分析時(shí),,為了提高分辨率,上樣量體積適當(dāng)減小。用于離子交換色譜分離的樣品溶液的離子強(qiáng)度和pH值必須與起始緩沖液(即流動(dòng)相A液)一致,,如不一致,,應(yīng)進(jìn)行緩沖液轉(zhuǎn)換,可通過(guò)透析或凝膠色譜來(lái)完成,。
4.洗脫,、樣品收集
加樣后用足夠量的起始緩沖液洗滌除去不吸附的物質(zhì),然后再進(jìn)行洗脫,。洗脫可選擇不同的方法,,用控制器或梯度混合器控制梯度。流出的樣品組分經(jīng)紫外檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)(檢測(cè)波長(zhǎng)一般為280nm),,用分部收集器或手工收集,。
5.再生
樣品洗脫完畢后要進(jìn)行再生,以除去仍然結(jié)合在柱子上未*洗下的一些蛋白質(zhì),,通常用100%流動(dòng)相B液再洗脫1個(gè)柱體積即可,。
6. 平衡
再生后的柱子欲再次進(jìn)樣需重新進(jìn)行平衡,平衡一般用100%A液(即0%B液)洗滌柱子至少四個(gè)柱體積,。
7.保存
柱子不用時(shí)應(yīng)用強(qiáng)洗脫劑洗去結(jié)合于柱子上的雜質(zhì),,然后再用蒸餾水*清洗后加抑菌劑保存。

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