⑴ 建立離子交換法純化蛋白質的方法需要摸索哪些條件
pH值,緩沖液的pH值對於蛋白結合離子交換層析有非常大的影響,需要先摸索出合適的版pH值,既能權保證蛋白結合上離子交換層析,又不會出現不穩定沉澱的情況。
鹽濃度,鹽濃度是離子交換層析洗脫的關鍵,需要摸索出蛋白能在什麼樣的鹽濃度下被洗脫,且洗脫後純度能夠達到最初的要求。
柱體積,盡管各種離子交換層析均有理論結合蛋白量,但各種蛋白情況不一樣,需要摸索出能夠完全結合目的蛋白合適的柱體積。既不會太大造成洗脫濃度過稀,也不會太小造成目標蛋白過載。
溫度,溫度可能會造成蛋白變性等等。
⑵ 在離子交換層析中剛開始鹽梯度洗脫蛋白質就都被洗下來了,要怎麼處理這個問題
可以調節流動相的ph值試試
⑶ 離子交換層析中,為什麼用氯離子洗脫陰離子
離子交換層析中,為什麼用氯離子洗脫陰離子
陰離子交換柱的填料是正電填專料,在低鹽條件下可以屬通過電荷相互作用吸附樣品中的陰離子和負電荷物質(如DNA).這些帶負電的物質由於其帶電量不同,分子大小不同,因而與正電填料之間的結合力也就不同.用梯度的氯離子(一般用氯化鈉梯度,例如從100mM氯化鈉線性梯度升高到1M氯化鈉)洗脫掛柱樣品時,氯離子會和結合上的物質競爭結合正電填料,伴隨著氯離子濃度的不斷升高,氯離子的競爭作用越來越強,與填料結合的物質會按照親和力從弱到強依次洗脫下來,形成獨立的洗脫峰,從而將這些物質分開.
陽離子交換柱與之正好相反,柱子填料為負電荷,用鈉離子洗脫結合的正電物質.
⑷ 柱層析原理及影響因素
柱層析總的原理,就是讓目標蛋白結合在層析填料(樹脂)上,然後通過特定的緩沖液將其洗脫下來,以達到純化的效果。具體幾種分類稍微歸納了下給你參考
免疫親和層析
原理:親和色譜分離蛋白以一個蛋白與特異性配基配對到色譜基質上,且蛋白質與配基間具有可逆的相互作用作為基礎。目標蛋白與配基之間的生物學相互作用,可以是由於靜電學的相互作用或是分子間疏水的相互作用,也可以是范德華力或氫鍵結合力產生的。
影響因素:主要是親和標簽的完整程度,緩沖液的組分。
離子交換層析
原理:離子交換對分子的分離是基於它們表面凈電荷的差異。以蛋白質為例,它由許多包含弱酸弱鹼集團的不同氨基酸組成。它們表面的凈電荷會隨著周圍環境的pH值改變而改變。對某一特定蛋白質來說,其表面凈電荷與pH之間的相對關系是獨特的,而離子交換層析正是利用了這一特點來完成對不同蛋白質的分離。
影響因素:主要是緩沖液的pH值,鹽濃度。
疏水相互作用層析
原理:疏水層析根據蛋白表面疏水性的不同,利用蛋白質與疏水層析介質疏表面可逆的相互作用來分離蛋白。純水狀態下,任何疏水作用都太弱而不能導致配基與蛋白之間的相互作用。某些鹽卻可以增強疏水相互作用。高濃度的鹽會增強相互作用,而低濃度的鹽會降低相互作用。但是目前尚無被廣泛接受的關於疏水相互作用層析機制的理論。
影響因素:環境溫度,鹽濃度。
凝膠過濾層析
凝膠過濾根據分子通過凝膠填料大小不同對其進行分離。以蛋白質為例,因為分子不與凝膠填料結合,故緩沖液成分不會直接影響解析度。
影響因素:蛋白質分子量。
⑸ 請教離子交換層析與親和層析方面的問題
親和層析是通過層析介質表面鍵合的配基與目標物質特異性吸附,然後非目標物流穿,再改變流動相是目標物質的特異性吸附消失,從而達到純化目的。凝膠層析是通過層析介質孔徑的設定,使分子量大小相差比較大的物質通過的路徑不一樣,從而達到分離效果。離子交換是通過層析介質表面的帶電荷的基團與目標之間產生吸附,通過改變鹽濃度使吸附力的大小改變,從而使不同的物質解吸的速度不一樣,達到分離的效果。離子交換又分陰離子交換和陽離子交換。一般來說以上三種,離子交換應用面最廣,親和特異性最好,體積排阻的話只能對分子量差距很明顯的物質進行分離。
⑹ 電解飽和食鹽水換成陰離子交換膜有何影響
電解飽和食鹽水換成陰離子交換膜此時根本不會有氯離子能遷移過去的。
因為想要獲得純的NaOH最好的辦法就是陰極不電解NaCl而是電解稀氫氧化鈉,根本不會有氯離子能遷移過去的。氫氧根離子從陰極產生如果跨過膜之後會和陽極電解產生的氯氣反應。
電解飽和食鹽水實驗注意:
在工業實際生產上,電解食鹽水製取次氯酸鈉溶液是很常見的方法,而且已經有行業標准,在家用電池電解食鹽水確實可以製取少量含有次氯酸鈉的溶液,能夠有一定消毒作用。原理上是可行的,並且在實踐上效果也尚可。
⑺ 離子交換色譜法的原理,裝置及應用
原理:
離子交換色譜(ion exchange chromatography,IEC)以離子交換樹脂作為固定相,樹脂上具有固定離子基團及可交換的離子基團。當流動相帶著組分電離生成的離子通過固定相時,組分離子與樹脂上可交換的離子基團進行可逆變換。根據組分離子對樹脂親合力不同而得到分離。
裝置:
(1)分離柱 裝有離子交換樹脂,如陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂或螯合離子交換樹脂。為了減小擴散阻力,提高色譜分離效率,要使用均勻粒度的小球形樹脂。最常用的陽離子交換樹脂是在有機聚合物分子(如苯乙烯-二乙烯基苯共聚物)上連接磺酸基官能團(─SO3─)。最常用的陰離子交換劑是在有機聚合物分子上連接季銨官能團(─NH4)。這些都是常規高交換容量的離子交換樹脂,由於它們的傳質速度低,使柱效和分離速度都低。C.霍瓦特描述了一種薄膜陰離子交換樹脂,它是在苯乙烯-二乙烯基苯共聚物核心上沉澱一薄層陰離子交換樹脂,就象雞蛋有一薄層外皮那樣,離子交換反應只在外皮上進行,因此縮短了擴散的路徑,所以離子交換速度高,傳質快,提高了柱效。同樣,在小顆粒多孔硅膠上塗一薄層離子交換材料也可得到相同類型的樹脂。螯合離子交換樹脂具有絡合某些金屬離子而同時排斥另一些金屬離子的能力,因此這種樹脂具有很高的選擇性。除了離子交換柱外,其他高效液相色譜柱也可用於分離離子。
(2)抑制柱和柱後衍生作用 常用的檢測器不僅能檢測樣品離子,而且也對移動相中的離子有響應,所以必須消除移動相離子的干擾。在離子色譜中,消除(抑制)移動相離子干擾的常用方法有兩種。
①抑制反應,用抑制反應來改變移動相,使移動相離子不被檢測器測出。離子色譜通常使用電導檢測器。在抑制反應中??綞匝衾胱佣?裕?把高電導率移動相的氫氧化物轉變成水,而樣品離子則轉變成它們相應的酸:
NaOH+H+─→Na++H2O
NaX+H+─→HX+Na+
在裝有強酸性陽離子交換樹脂的柱中進行抑制反應,使用一段時間後,這種樹脂就需要再生,很不方便。改用連接有磺酸基(─SO3H)的離子交換膜(陽離子交換膜)或用連接有銨基(─NH4)的離子交換膜(陰離子交換膜),就可以連續進行抑制反應。例如,陽離子交換膜可使陽離子通過它擴散過去,而陰離子則不能擴散過去。
1981年,T.S.史蒂文斯和斯莫爾等報道了中空纖維抑製法。這種纖維是由陽離子交換膜材料拉制而成。用這種方法不僅不需要再生抑制柱而且減小了峰的加寬,提高了柱效。一種比較新的膜技術是加一電場以加速離子的傳遞,該法與中空纖維法比較,其優點是反應時間短、交換能力高,並且可以用於陽離子和陰離子兩者。
②柱後衍生作用,將從柱子流出的洗出液與對被測物有特效作用的試劑相混合,在一反應器中生成帶色的絡合物(見配位化合物)。對衍生試劑最重要的要求是它們與被測物能生成絡合物,但不與移動相生成絡合物。柱後衍生法能用於測定重金屬離子,所用的衍生試劑有茜素紅S等。
(3)檢測器 分為通用型和專用型。通用型檢測器對存在於檢測池中的所有離子都有響應。離子色譜中最常用的電導檢測器就是通用型的一種。紫外-可見分光光度計是專用型的檢測器,對離子具有選擇性響應。可變波長紫外檢測器與電導檢測器聯用,能幫助鑒定未知峰,分辨重疊峰和提供電導檢測器不能測定的陰離子,如硫化物及亞砷酸中的陰離子的檢測。
在離子色譜中,電導檢測法總是和抑制反應配合使用。這種檢測器對分子不響應,如水、乙醇或者不離解的弱酸分子等。對於電導檢測器,一個重要的條件是溫度要穩定,所以檢測池要放在恆溫箱中,1982年H.薩托設計一種雙示差電導檢測器,消除了溫度變化對檢測的影響,可測定10-9摩爾的陰離子。
應用:
離子色譜主要用於測定各種離子的含量,特別適於測定水溶液中低濃度的陰離子,例如飲用水水質分析,高純水的離子分析,礦泉水、雨水、各種廢水和電廠水的分析,紙漿和漂白液的分析,食品分析,生物體液(尿和血等)中的離子測定,以及鋼鐵工業、環境保護等方面的應用。離子色譜能測定下列類型的離子:有機陰離子、鹼金屬、鹼土金屬、重金屬、稀土離子和有機酸,以及胺和銨鹽等。
⑻ 離子交換層析的原理是什麼 已解決
離子交換層析法
是從復雜的混合物中,分離性質相似大分子的方法之一,依據的原理是物質的
酸鹼性
,極性,所帶陰陽離子的不同。電荷不同的物質,對管柱上的
離子交換劑
有不同的親和力,改變沖洗液的
離子強度
和pH值,物質就能依次從
層析柱
中分離出來。
層析開始前,功能基團與
反離子
穩定結合,就與反離子發生可逆交換,與層析劑結合被固定下來。因為鹽離子可以與底物競爭功能基團,鹽濃度越高樣品與層析劑結合越不緊密,易被洗脫下來。不同物質與層析劑結合程度不同,洗脫下來的時間不同,因此得以分開。
(8)鹽對離子交換層析的影響擴展閱讀
離子交換劑的選擇首重保持欲分離物質的生物活性,以及在不同pH值環境中,此物質所帶的電荷和電性強弱,陰
陽離子交換劑
的選擇若被分離物質帶
正電荷
,這些
鹼性蛋白質
,它們在酸性溶液中較穩定,親和力強,故採用陽離子交換劑。
在鹼性溶液中較穩定,則使用
陰離子交換劑
,如果欲分離的物質是
兩性離子
,一般考慮在它穩定的pH范圍帶有何種電荷,作為交換劑的選擇。離子交換劑的再生與保存離子交換劑可在柱上再生,若有
脂溶性
物質則可用非離子型
去污劑
洗柱後再生,也可用乙醇洗滌。
參考資料來源;
網路
--離子交換層析
⑼ 疏水層析的經歷
一般而言來,離子強度(源鹽濃度)越高,物質所形成的疏水鍵越強。影響疏水作用的因素包括:鹽濃度,溫度,pH,表面活化劑和有機溶劑。疏水層析的應用與離子交換層析的應用剛好互補,因此,可以用於分離離子交換層析很難或不能分離的物質。
疏水層析其原理如下:蛋白質表面一般有疏水與親水集團,疏水層析是利用蛋白質表面某一部分具有疏水性,與帶有疏水性的載體在高鹽濃度時結合。在洗脫時,將鹽濃度逐漸降低,因其疏水性不同而逐個地先後被洗脫而純化,可用於分離其它方法不易純化的蛋白質。