A. 離子交換層析中流出物質順序是什麼
若用離子交換層析分離物質,以蛋白質為例,離子交換層析中,基質是由帶有電荷的樹脂或纖維素組成。帶有正電荷的稱之陰離子交換樹脂;而帶有負電荷的稱之陽離子樹脂。離子交換層析同樣可以用於蛋白質的分離純化。
由於蛋白質也有等電點,當蛋白質處於不同的pH條件下,其帶電狀況也不同。陰離子交換基質結合帶有負電荷的蛋白質,所以這類蛋白質被留在柱子上,然後通過提高洗脫液中的鹽濃度等措施,將吸附在柱子上的蛋白質洗脫下來。結合較弱的蛋白質首先被洗脫下來。
反之陽離子交換基質結合帶有正電荷的蛋白質,結合的蛋白可以通過逐步增加洗脫液中的鹽濃度或是提高洗脫液的pH值洗脫下來。
(1)陽離子交換劑最後用擴展閱讀:
對於離子交換纖維素要用流水洗去少量碎的不易沉澱的顆粒,以保證有較好的均勻度,對於已溶脹好的產品則不必經這一步驟。
溶脹的交換劑使用前要用稀酸或稀鹼處理,使之成為帶H+或OH-的交換劑型。陰離子交換劑常用「鹼-酸-鹼」處理,使最終轉為-OH-型或鹽型交換劑;對於陽離子交換劑則用「酸-鹼-酸」處理,使最終轉為-H-型交換劑。
梯度不要上升太快,要恰好使移動的區帶在快到柱末端時達到解吸狀態。目的物的過早解吸,會引起區帶擴散;而目的物的過晚解吸會使峰形過寬。
B. 吸附薄層層析與分配,離子交換薄層層分析的區別
離子交換層析(Ion Exchange Chromatography簡稱為IEC)是以離子交換劑為固定相,依據流動相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進行可逆交換時的結合力大小的差別而進行分離的一種層析方法。1848年,Thompson等人在研究土壤鹼性物質交換過程中發現離子交換現象。本世紀40年代,出現了具有穩定交換特性的聚苯乙烯離子交換樹脂。50年代,離子交換層析進入生物化學領域,應用於氨基酸的分析。目前離子交換層析仍是生物化學領域中常用的一種層析方法,廣泛的應用於各種生化物質如氨基酸、蛋白、糖類、核苷酸等的分離純化。常用的離子交換劑有:離子交換纖維素、離子交換葡聚糖和離子交換樹脂 。
離子交換層析中,基質是由帶有電荷的樹脂或纖維素組成。帶有正電荷的稱之陰離子交換樹脂;而帶有負電荷的稱之陽離子樹脂。離子交換層析同樣可以用於蛋白質的分離純化。由於蛋白質也有等電點,當蛋白質處於不同的pH條件下,其帶電狀況也不同。陰離子交換基質結合帶有負電荷的蛋白質,所以這類蛋白質被留在柱子上,然後通過提高洗脫液中的鹽濃度等措施,將
吸附在柱子上的蛋白質洗脫下來。結合較弱的蛋白質首先被洗脫下來。反之陽離子交換基質結合帶有正電荷的蛋白質,結合的蛋白可以通過逐步增加洗脫液中的鹽濃度或是提高洗脫液的pH值洗脫下來。
⒈離子交換劑預處理和裝柱對於離子交換纖維素要用流水洗去少量碎的不易沉澱的顆粒,以保證有較好的均勻度,對於已溶脹好的產品則不必經這一步驟。溶脹的交換劑使用前要用稀酸或稀鹼處理,使之成為帶H+或OH-的交換劑型。陰離子交換劑常用「鹼-酸-鹼」處理,使最終轉為-OH-型或鹽型交換劑;對於陽離子交換劑則用「酸-鹼-酸」處理,使最終轉為-H-型交換劑。洗滌好的纖維素使用前必須平衡至所需的pH和離子強度。已平衡的交換劑在裝柱前還要減壓除氣泡。為了避免顆粒大小不等的交換劑在自然沉降時分層,要適當加壓裝柱,同時使柱床壓緊,減少死體積,有利於解析度的提高。柱子裝好後再用起始緩沖液淋洗,直至達到充分平衡方可使用。
⒉加樣與洗脫加樣:層析所用的樣品應與起始緩沖液有相同的pH和離子強度,所選定的pH值應落在交換劑與被結合物有相反電荷的范圍,同時要注意離子強度應低,可用透析、凝膠過濾或稀釋法達此目的。樣品中的不溶物應在透析後或凝膠過濾前,以離心法除去。為了達到滿意的分離效果,上樣量要適當,不要超過柱的負荷能力。柱的負荷能力可用交換容量來推算,通常上樣量為交換劑交換總量的1%-5%。
洗脫:已結合樣品的離子交換前,可通過改變溶液的pH或改變離子強度的方法將結合物洗脫,也可同時改變pH與離子強度。為了使復雜的組份分離完全,往往需要逐步改變pH或離子強度,其中最簡單的方法是階段洗脫法,即分次將不同pH與離子強度的溶液加入,使不同成分逐步洗脫。由於這種洗脫pH與離子強度的變化大,使許多洗脫體積相近的成分同時洗脫,純度較差,不適宜精細的分離。最好的洗脫方法是連續梯度洗脫,洗脫裝置見圖16-6.兩個容器放於同一水平上,第一個容器盛有一定pH的緩沖液,第二個容器含有高鹽濃度或不同pH的緩沖液,兩容器連通,第一個容器與柱相連,當溶液由第一容器流入柱時,第二容器中的溶液就會自動來補充,經攪拌與第一容器的溶液相混合,這樣流入柱中的緩沖液的洗脫能力即成梯度變化。第一容器中任何時間的濃度都可用下式進行計算:
C=C2-(C2-C1)(1-V)A2/A1
式中A1、A2分別代表兩容器的截面積:C1、C2分別表示容器中溶液的濃度;V為流出體積對總體積之比。當A1=A2時為線性梯度,當A1>A2時為凹形梯度,A1>A2時為凸形梯度。
洗脫時應滿足以下要求:①洗脫液體積應足夠大,一般要幾十倍於床體積,從而使分離的各峰不致於太擁擠。②梯度的上限要足夠高,使緊密吸附的物質能被洗脫下來。③梯度不要上升太快,要恰好使移動的區帶在快到柱末端時達到解吸狀態。目的物的過早解吸,會引起區帶擴散;而目的物的過晚解吸會使峰形過寬。
⒊洗脫餾份的分析按一定體積(5-10ml/管)收集的洗脫液可逐管進行測定,得到層析圖譜。依實驗目的的不同,可採用適宜的檢測方法(生物活性測定、免疫學測定等)確定圖譜中目的物的位置,並回收目的物。
⒋離子交換劑的再生與保存離子交換劑可在柱上再生。如離子交換纖維素可用2mol/:NaCl淋洗柱,若有強吸附物則可用0.1mol/LNaOH洗柱;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,其順序為:0.5mol/LNaOH-水-乙醇-水-20%NaOH-水。保存離子交換劑時要加防腐劑。對陰離子交換劑宜用0.002%氯已定(洗必泰),陽離子交換劑可用乙基硫柳汞(0.005%)。有些產品建立用0.02%疊氮鈉。
⒌離子交換層析的應用離子交換層析技術已廣泛用於各學科領域。在生物化學及臨床生化檢驗中主要用於分離氨基酸、多肽及蛋白質,也可用於分離核酸、核苷酸及其它帶電荷的生物分子。
概念
層析是「色層分析」的簡稱。利用各組分物理性質的不同,將多組分混合物進行分離及測定的方法。有吸附層析、分配層析兩種。一般用於有機化合物、金屬離子、氨基酸等的分析。
層析(chromatography)利用物質在固定相與流動相之間不同的分配比例,達到分離目的的技術。層析對生物大分子如蛋白質和核酸等復雜的有機物的混合物的分離分析有極高的分辨力。
[編輯本段]語源學
chrome意為「色彩」,graphy源自希臘文,意為「寫」。色譜為層析的同義語,都是從英語chromatography譯來的。
層析(色譜) chromatograpby
在把微細分散的固體或是附著於固體表面的液體作為固定相,把液體(與上述液體不相混合的)或氣體作為移動相的系統中,使試料混合物中的各成分邊保持向兩相分布的平衡狀態邊移動,利用各成分對固定相親和力不同所引起的移動速度差,將它們彼此分離開的定性與定量分析方法,稱為層析,亦稱色譜法。根據移動相種類的不同,分為液體層析、氣體層析二種。用作固定相的有矽膠、活性炭、氧化鋁、離子交換樹脂、離子交換纖維等,或是在硅藻土和纖維素那樣的無活性的載體上附著適當的液體,也可使用其他物質。將作為固定相的微細粉末狀物質裝入細長形圓筒中進行的層析稱為柱層析(column chromatogra-phy),在玻璃板上塗上一層薄而均的物質作為固定相的稱為薄層層析(thin-layer chromatography),後者可與用濾紙作為固定相的紙上層析進行同樣的分析,即在固定相的一端,點上微量試料,在密閉容器中,使移動相(液體)從此端滲入,移動接近另一端。通過這種展開操作,各成分呈斑點狀移動到各自的位置上,再根據Rf值的測定進行鑒定。當斑點不易為肉眼觀察時,可利用適當的顯色劑,或通過紫外燈下產生熒光的方法進行觀察。也可採用在第一種移動相展開後再用另一移動相進行展開(這時的展開方向應與原方向垂直),使各成分分離完全的雙相層析(two-dimensional chromatography)。分離後,將斑點位置的固定相切取下來,把其中含有來自試料的物質提取進行定量分析。但為制備與定量,柱層析則更為適宜。在柱層析中,移動相從加入試料的一端展開到達另一端後,繼續展開使各成分和移動相一起向柱外分別溶出,這就是廣泛使用的所謂洗提層析(elution chromatography)。層析根據固定相與溶質(試料)間親和力的差異分為吸附型、分配型、離子交換型(離子交換層析)等三種類型。但這並不是很嚴格的,有時常見到其中間類型。此外,近來也應用親和層析,即將與基質類似的化合物(通常為共價鍵)結合到固定相上,再利用其特異的親和性沉澱與其對應的特定的酶或蛋白質。
[編輯本段]類別
◆按層析的機理劃分:
吸附層析、分配層析、離子交換層析、凝膠過濾層析、親和層析等。
吸附層析:利用吸附劑表面對不同組分吸附性能的差異,達到分離鑒定的目的。
分配層析:利用不同組分在流動相和固定相之間的分配系數不同,使之分離。
離子交換層析:利用不同組分對離子交換劑親和力的不同。
凝膠層析:利用某些凝膠對於不同分子大小的組分阻滯作用的不同。
◆按流動相與固定相的不同劃分:
氣相層析、液相層析。這兩大類層析是以流動相不同來劃分的。如同時區分流動相和固定相,劃分為:氣固層析、氣液層析、液固層析和液液層析等。
◆按操作形式劃分:
柱層析、紙層析、薄層層析、高效液相層析等。
柱層析:將固定相裝於柱內,使樣品沿一個方向移動而達到分離。
紙層析:用濾紙做液體的載體,點樣後,用流動相展開,以達到分離鑒定的目的。
薄層層析:將適當粒度的吸附劑鋪成薄層,以紙層析類似的方法進行物質的分離和鑒定。
以上劃分無嚴格界限,有些名稱相互交叉,如親和層析應屬於一種特殊的吸附層析,紙層析是一種分配層析,柱層析可做各種層析。
[編輯本段]基本原理
層析須在兩相系統間進行。一相是固定相,需支持物,是固體或液體。另一相為流動相,是液體或氣體。當流動相流經固定相時,被分離物質在兩相間的分配,由平衡狀態到失去平衡到又恢復平衡,即不斷經歷吸附和解吸的過程。隨著流動相不斷向前流動,被分離物質間出現向前移動的速率差異,由開始的單一區帶逐漸分離出許多區帶,這個過程叫展層。
系數K是物質在兩相中的濃度比。K值大,則在固定相中吸附牢,K值小吸附差。各物質間的K值差別大,則易被分離。不同類型層析的K值含義不同,可視為吸附平衡常數,分配常數或離子交換常數等。
研究層析現象而發展的塔板理論,與有機化學實驗中的分餾法原理有些相似。被分餾的有機溶劑在分餾柱內的填充物上形成許多熱交換層,從而把低沸點溶劑先分餾出來,達到純化的目的。在層析時用理論塔板數n來衡量層析效能。
tR為物質在層析柱上的保留時間,W為洗脫下來的物質峰形的寬度。n值愈大表示層析柱的效能愈高。如用理論塔板高度H表示,則包含了層析柱長度的因子。
式中L為層析柱的柱長。H值越大,則柱效越低。
此外影響層析分離效果的還有渦流擴散、縱向擴散和傳質阻抗等因素。因此選擇層析固定相支持物的粒度、均勻度等物理性能,流動相的層析系統和溫度等都是做好層析的關鍵。
[編輯本段]幾種常用的層析
◆吸附層析
吸附劑的吸附力強弱,是由能否有效地接受或供給電子,或提供和接受活潑氫來決定。被吸附物的化學結構如與吸附劑有相似的電子特性,吸附就更牢固。常用吸附劑的吸附力的強弱順序為:活性炭、氧化鋁、硅膠、氧化鎂、碳酸鈣、磷酸鈣、石膏、纖維素、澱粉和糖等。以活性炭的吸附力最強。吸附劑在使用前須先用加熱脫水等方法活化。大多數吸附劑遇水即鈍化,因此吸附層析大多用於能溶於有機溶劑的有機化合物的分離,較少用於無機化合物。洗脫溶劑的解析能力的強弱順序是:醋酸、水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、醚、氯仿、苯、四氯化碳和己烷等。為了能得到較好的分離效果,常用兩種或數種不同強度的溶劑按一定比例混合,得到合適洗脫能力的溶劑系統,以獲得最佳分離效果。
◆分配層析
在支持物上形成部分互溶的兩相系統。一般是水相和有機溶劑相。常用支持物是硅膠、纖維素和澱粉等,這些親水物質能儲留相當量的水。被分離物質在兩相中都能溶解,但分配比率不同,展層時就會形成以不同速度向前移動的區帶。
◆離子交換層析
支持物是人工交聯的帶有能解離基團的有機高分子,如離子交換樹脂、離子交換纖維素、離子交換凝膠等。帶陽離子基團的,如磺酸基(—SO3H)、羧甲基(—CH2COOH)和磷酸基等為陽離子交換劑。帶陰離子基團的,如DEAE—(二乙基胺乙基)和QAE—(四級胺乙基)等為陰離子交換劑。離子交換層析只適用於能在水中解離的化合物,包括有機物和無機物。對於蛋白質、核酸、氨基酸及核苷酸的分離分析有極好的分辨力。離子交換基團在水溶液中解離後,能吸引水中被分離物的離子,各種物質在離子交換劑上的離子濃度與周圍溶液的離子濃度保持平衡狀態,各種離子有不同的交換常數,K值愈高,被吸附愈牢。洗脫時,增加溶液的離子強度,如改變pH,增加鹽濃度,離子被取代而解吸下來。洗脫過程中,按K值不同,分成不同的區帶。
◆凝膠過濾層析
支持物是人工合成的交聯高聚物,在水中膨脹後成為凝膠。凝膠內為內水層,凝膠周圍的水為外水層。控制交聯度以形成不同孔徑的網狀結構。交聯度小的孔徑大,交聯度大的孔徑小。凝膠只允許被分離物質中小於孔徑的分子進入,大於孔徑的分子被排斥在外水層,最先被洗脫下來。而進入孔徑的分子也按分子量大小大致分離成不同的區帶。選擇不同規格的凝膠,可把一個混合物按分子量的差異分成不同的組分。這種方法曾被稱為分子篩。目前常用的凝膠商品有:葡聚糖凝膠(sephadex)、聚丙烯醯胺凝膠(bio-gel)、瓊脂糖凝膠(sepharose)和聚苯乙烯凝膠(styragel)等。
◆親和層析
在一對有專一的相互作用的物質中,把其中之一聯結在支持物上,用於純化相對的另一物質。常見的親和對如:酶和抑制劑,抗原和抗體,激素和受體等。支持物為瓊脂糖或纖維素等。
◆氣相層析
屬於分配層析或吸附層析,僅適用於分析分離揮發性和低揮發性物質。固定相是在惰性支持物(如磨細的耐火磚)上覆蓋一層高沸點液體,如硅油、高沸點石蠟和油脂、環氧類聚合物。外塗層約為支持物重量的20%。分析時操作溫度范圍,一般從室溫到200℃。特殊的層析柱能達到500℃。流動相常用氦、氬或氮為展層氣體。氣相層析分離的區帶十分清晰,是由於揮發性物質在兩相間能很快達到平衡,所需分析時間大為縮短,一般為數分鍾至10餘分鍾。檢測記錄系統繪出的各峰是測定流出氣體電阻變化的結果,因而測定樣品量可到微克和毫微克水平。具有快速、靈敏和微量的優點。氣相層析也能用於分離制備樣品,但需增加將流出氣體通過冷凍將分離物回收的裝置。
◆紙層析
以濾紙為支持物的分配層析。組成濾紙的纖維素是親水物質,能形成水相和展層溶劑的兩相系統,被分離物質在兩相中的分配保持平衡關系。紙層析用於分析簡單的混合物時可做單向層析。對於復雜的混合物,可做雙向層析。1944年A.J.P.馬丁第一次用紙層析分析氨基酸,得到很好的分離效果,開創了近代層析的發展和應用的新局面。70年代以後,紙層析已逐漸為其他分辨力更高、速度更快和更微量化的新方法,如離子交換層析、薄層層析、高效液相層析等所代替。
◆薄層層析
在玻璃片、金屬箔或塑料片上鋪上一層約1~2毫米的支持物,如纖維素、硅膠、離子交換劑、氧化鋁或聚醯胺等,根據需要做不同類型的層析。聚醯胺薄膜是一種特異的薄層,將尼龍溶解於濃甲酸中,塗在滌綸片基上,當甲酸揮發後,在滌綸片基上形成一層多孔的薄膜,其分辨力超過了用尼龍粉鋪成的薄層。薄層層析較紙層析優越在於分辨高,展層時間短。例如用紙層析做氨基酸分析,往往需要兩天時間,而且對層析條件要求嚴格,不易得到滿意的分離效果。如用薄層層析做,一般約需半小時,分離效果更好。薄層層析一般用於定性分析。也能用於定量分析和制備樣品。
◆高效液相層析(又名高壓液相色譜)
70年代新發展的層析法。其特點是:用高壓輸液泵,壓強最高可達5000psi(相當於34個標准大氣壓)。用直徑約3~10微米的超細支持物裝填均勻的不銹鋼柱。常用的支持物是在玻璃小珠上塗一層1~2微米的二氧化硅,經硫醯氯反應生成Si—Cl,進一步連接疏水的烷基,如Si—C18H37,或陽離子交換基團—Si(CH2)n—C6H4SO3H,或陰離子交換基團—Si(CH2)nNH2。這種支持物能承受很高的壓力,化學性能穩定。用不同類型支持物的HPLC,可做吸附層析、離子交換層析和凝膠過濾層析。其分析微量化可達10-10克水平。但用於制備,可以純化上克的樣品。展層時間短,一般需幾分鍾到10餘分鍾。其分析速度、精確度可與氣相層析媲美。HPLC適於分析分離不揮發和極性物質。而氣相層析只適用於揮發性物質,兩者互為補充,都是目前最為理想的層析法。HPLC配有程序控制洗脫溶劑的梯度混合儀,數據處理的積分儀和記錄儀等電子系統,成為一種先進的分析儀器,在生物化學、化學、醫葯學和環境科學的研究中發揮了重要作用。
◆反相層析
在吸附層析中,高極性物質在層析柱上吸附較牢,洗脫時發生拖尾現象和保留時間長的問題。如果在支持物上塗上一層高碳原子的疏水性強的烷烴類,洗脫液用極性強的溶劑,如甲醇和水的混合物。則被分離樣品中的極性強的物質不被吸附,最先洗下來,得到較好的分離效果。這種層析法與普通的吸附層析法相反,故稱為反相層析。目前用HPLC做反相層析常用的ODS柱,即在支持物的表面上連接了C18H37Si—基團。
◆同系層析
在核酸分析中,將樣品經核酸酶部分裂解成不同長度的核苷酸片段,用同位素標記後,在DEAE纖維素薄層上分離,用含有未標記的相同的核苷酸片段作展層溶劑,這樣,未標記的核苷酸把標記過的核苷酸推進,使按分子量大小不同把標記核苷酸片段,按由小到大的次序排列,達到分離的目的。於是把這種層析法稱為同系層析。同系層析和電泳相結合曾用於寡核苷酸的順序分析。
紙層析是層析法的一種,要了解紙層法還得從層析法開始.層析法又稱色層分析法或色譜法(Chromatography),是一種基於被分離物質的物理、化學及生物學特性的不同,使它們在某種基質中移動速度不同而進行分離和分析的方法。例如:我們利用物質在溶解度、吸附能力、立體化學特性及分子的大小、帶電情況及離子交換、親和力的大小及特異的生物學反應等方面的差異,使其在流動相與固定相之間的分配系數(或稱分配常數)不同,達到彼此分離的目的。
層析法的最大特點是分離效率高,它能分離各種性質極相類似的物質。而且它既可以用於少量物質的分析鑒定,又可用於大量物質的分離純化制備。因此,作為一種重要的分析分離手段與方法,它廣泛地應用於科學研究與工業生產上。現在,它在石油、化工、醫葯衛生、生物科學、環境科學、農業科學等領域都發揮著十分重要的作用。
層析根據固定相基質的形式分類,層析可以分為紙層析、薄層層析和柱層析。其中紙層析是指以濾紙作為基質的層析。
C. 732苯乙烯強酸型陽離子交換樹脂的使用
洗了一周時間,都洗不到接近中性?
首先,排查一下你的再生方法是否得當版。正確的預處權理再生方法,請參考我在附件中提供的資料。
1、再生液(HCl)濃度是否為4%
2、樹脂層是否偏流,或設備布水器等引起進水偏流。
如果檢查以上原因未果,那麼你可以對樹脂進行慢流速反洗一下,再進行正洗。如果還是不行,那麼進行快流速反沖一下,然後再沖洗。如果還有問題,你可以和我聯系,我估計根本原因是你的操作程序或設備有偏流問題。
D. 硬水軟化的化學方程式 方法一 原理: 方法二 原理:
實驗室常用軟化處理沉澱法用石灰、純鹼等軟水劑處理,使水中Ca2+、Mg2+生成沉澱析出,過濾後即得軟水,其中的錳、鐵等離子也可除去。
常用軟水劑
(1)磷酸鈉: 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4
(2)六偏磷酸鈉: Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+
(3)胺的醋酸衍生物(EDTA):與Ca2+、Fe2+、Cu2+等離子生成螯合物煮沸法(只適用於暫時硬水)煮沸暫時硬水時的反應:
Ca(HCO3)2=CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由於CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂:
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2↓+CO2↑
由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
編輯本段工業處理.石灰——純鹼法在這種方法中,暫時硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度,最後被去除。反應過程中,鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱,而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。
Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)
Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)離子交換法(1)原理:用無機或者有機物組成一混合凝膠,形成交換劑核,四周包圍兩層不同
電荷的雙電層,水通過後可發生離子交換。
陽離子交換劑:含H+、Na+固體與Ca+、Mg2+離子交換
陰離子交換劑:含鹼性物質,能與水中陰離子交換
(2)常用交換劑:
a. 泡沸石:水化硅酸鈉鋁
Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3
Na2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4
b. 磺化煤:
2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4
2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4
c.離子交換樹脂電滲析法用直流電源作動力,使水中的離子選擇性地透過樹脂交換膜而獲得軟水。磁化法使水流過一個磁場,鈣、鎂鹽類分子間引力減小,不易產生堅硬水垢
E. 儀器分析——層析技術二、層析法實驗技術
(一)凝膠層析法
凝膠層析又稱分子篩過濾、排阻層析等。它的突出優點是層析所用的凝膠屬於惰性載體,不帶電荷,吸附力弱,操作條件比較溫和,可在相當廣的溫度范圍下進行,不需要有機溶劑,並且對分離成分理化斗旦晌性質的保持有獨到之處。對於高分子物質有很好的分離效果。
⒈凝膠的選擇根據實驗目的不同選擇不同型號的凝膠。如果實驗目的是將樣品中的大分子物質和小分子物質分開,由於它們在分配系數上有顯著差異,這種分離又稱組別分離,一般可選用SephadexG-25和G-50,對於小肽和低分子量的物質(1000-5000)的脫鹽可使用SephadexG-10,G-15及Bio-Gel-p-2或4.如果實驗目的是將樣品中一些分子量比較近似的物質進行分離,這種分離又叫分級分離。一般選用排阻限度略大於樣品中分子量物質的凝膠,層析過程中這些物質都能不同程度地深入到凝膠內部,由於Kd不同,最後得到分離。
⒉柱的直徑與長度根據經驗,組別分離時,大多採用2-30cm長的層析柱,分級分離時,一般需要100cm左右長的空鋒層析柱,其直徑在1-5cm范圍內,小於1cm產生管壁效應,大於5cm則稀釋現象嚴重。長度L與直徑D的比值L/D一般宜在7-10之間,但對移動慢的物質宜在30-40之間。
⒊凝膠柱的制備凝膠型號選定後,將干膠顆粒懸浮於5-10倍量的蒸餾水或洗脫液中充分溶脹,溶脹之後將極細的小顆粒傾瀉出去。自然溶脹費時較長,加熱可使溶脹加速,即在沸水浴中將濕凝膠漿逐漸升溫至近沸,1-2小時即可達到凝膠的充分脹溶。加熱法既可節省時間又可消毒。
凝膠的裝填:將層析柱與地面垂直固定在架子上,下端流出口用夾子夾緊,柱頂可安裝一個帶有攪拌裝置的較大容器,柱內充滿洗脫液,將凝膠調成較稀薄的漿頭液盛於柱頂的容器中,然後在微微地攪拌下使凝膠下沉於柱內,這樣凝膠粒水平上升,直到所需高度為止,拆除柱頂裝置,用相應的濾紙片輕輕蓋在凝膠床表面。稍放置一段時間,再開始流動平衡,流速應低於層析時所需的流速。在平衡過程中逐漸增加到層析的流速,千萬不能超過最終流速。平衡凝膠床過夜,使用前要檢查層析床是否均勻,有無「紋路」或氣泡,或加一些有色物質來觀察色帶的移動,如帶狹窄、均勻平整說明層析柱的性能良好,色帶出現歪曲、散亂、變寬時必須重新裝柱。
⒋加樣和洗脫凝膠床經過平衡後,在床頂部留下數亳升洗脫液使凝膠床飽和,再用滴管加入樣品。一般樣品體積不大於凝膠總床體積的5%-10%。樣品濃度與分配系數無關,故樣品濃度可以提高,但分子量較大的物質,溶液的粘度將隨濃度增加而增大,使分子運動受限,故樣品與洗脫液的相對粘度不得超過1.5-2.樣品加入後打開流出口,使樣品滲入凝膠床內,當樣品液面恰與凝膠床表面相平時,再加入數毫升洗脫液中洗管壁,使其全部進入凝膠床後,將層析床與洗脫液貯瓶及收集器相連,預先設計好流速,然後分部收集洗脫液,並對每一餾份做定性、定量測定。
⒌凝膠柱的重復使用、凝膠回收與保存一次裝柱後可以反復使用,不必特殊處理,並不影響分離效果。為了防止凝膠染菌,可在一次層析後加入0.02%的疊氮鈉,在下次層析前應將抑菌劑除去,以免干擾洗脫液的測定。
如果不遲碰再使用可將其回收,一般方法是將凝膠用水沖洗干凈濾干,依次用70%、90%、95%乙醇脫水平衡至乙醇濃度達90%以上,濾干,再用乙醚洗去乙醇、濾干、乾燥保存。濕態保存方法是凝膠漿中加入抑菌劑或水沖洗到中性,密封後高壓滅菌保存。
⒍凝膠層析的應用
⑴脫鹽:高分子(如蛋白質、核酸、多糖等)溶液中的低分子量雜質,可以用凝膠層析法除去,這一操作稱為脫鹽。本法脫鹽操作簡便、快速、蛋白質和酶類等在脫鹽過程中不易變性。適用的凝膠為SephadexG-10、15、25或Bio-Gel-p-2、4、6.柱長與直徑之比為5-15,樣品體積可達柱床體積的25%-30%,為了防止蛋白質脫鹽後溶解度降低會形成沉澱吸附於柱上,一般用醋酸銨等揮發性鹽類緩沖液使層析柱平衡,然後加入樣品,再用同樣緩沖液洗脫,收集的洗脫液用冷凍乾燥法除去揮發性鹽類。
⑵用於分離提純:凝膠層析法已廣泛用於酶、蛋白質、氨基酸、多糖、激素、生物鹼等物質的分離提純。凝膠對熱原有較強的吸附力,可用來去除無離子水中的致熱原制備注射用水。
⑶測定高分子物質的分子量:用一系列已知分子量的標准品放入同一凝膠柱內,在同一條件下層析,記錄每一分鍾成分的洗脫體積,並以洗脫體積對分子量的對數作圖,在一定分子量范圍內可得一直線,即分子量的標准曲線。測定未知物質的分子量時,可將此樣品加在測定了標准曲線的凝膠柱內洗腫後,根據物質的洗脫體積,在標准曲線上查出它的分子量。
⑷高分子溶液的濃縮:通常將SephadexG-25或50干膠投入到稀的高分子溶液中,這時水分和低分子量的物質就會進入凝膠粒子內部的孔隙中,而高分子物質則排阻在凝膠顆粒之外,再經離心或過濾,將溶脹的凝膠分離出去,就得到了濃縮的高分子溶液。
(二)離子交換層析法
離子交換層析法是以具有離子交換性能的物質作固定相,利用它與流動相中的離子能進行可逆的交換性質來分離離子型化合物的一種方法。
⒈離子交換劑預處理和裝柱對於離子交換纖維素要用流水洗去少量碎的不易沉澱的顆粒,以保證有較好的均勻度,對於已溶脹好的產品則不必經這一步驟。溶脹的交換劑使用前要用稀酸或稀鹼處理,使之成為帶H+或OH-的交換劑型。陰離子交換劑常用「鹼-酸-鹼」處理,使最終轉為-OH-型或鹽型交換劑;對於陽離子交換劑則用「酸-鹼-酸」處理,使最終轉為-H-型交換劑。洗滌好的纖維素使用前必須平衡至所需的pH和離子強度。已平衡的交換劑在裝柱前還要減壓除氣泡。為了避免顆粒大小不等的交換劑在自然沉降時分層,要適當加壓裝柱,同時使柱床壓緊,減少死體積,有利於解析度的提高。柱子裝好後再用起始緩沖液淋洗,直至達到充分平衡方可使用。
⒉加樣與洗脫加樣:層析所用的樣品應與起始緩沖液有相同的pH和離子強度,所選定的pH值應落在交換劑與被結合物有相反電荷的范圍,同時要注意離子強度應低,可用透析、凝膠過濾或稀釋法達此目的。樣品中的不溶物應在透析後或凝膠過濾前,以離心法除去。為了達到滿意的分離效果,上樣量要適當,不要超過柱的負荷能力。柱的負荷能力可用交換容量來推算,通常上樣量為交換劑交換總量的1%-5%。
洗脫:已結合樣品的離子交換前,可通過改變溶液的pH或改變離子強度的方法將結合物洗脫,也可同時改變pH與離子強度。為了使復雜的組份分離完全,往往需要逐步改變pH或離子強度,其中最簡單的方法是階段洗脫法,即分次將不同pH與離子強度的溶液加入,使不同成分逐步洗脫。由於這種洗脫pH與離子強度的變化大,使許多洗脫體積相近的成分同時洗脫,純度較差,不適宜精細的分離。的洗脫方法是連續梯度洗脫,洗脫裝置見圖16-6.兩個容器放於同一水平上,第一個容器盛有一定pH的緩沖液,第二個容器含有高鹽濃度或不同pH的緩沖液,兩容器連通,第一個容器與柱相連,當溶液由第一容器流入柱時,第二容器中的溶液就會自動來補充,經攪拌與第一容器的溶液相混合,這樣流入柱中的緩沖液的洗脫能力即成梯度變化。第一容器中任何時間的濃度都可用下式進行計算:
C=C2-(C2-C1)(1-V)A2/A1
式中A1、A2分別代表兩容器的截面積:C1、C2分別表示容器中溶液的濃度;V為流出體積對總體積之比。當A1=A2時為線性梯度,當A1>A2時為凹形梯度,A1>A2時為凸形梯度。
洗脫時應滿足以下要求:①洗脫液體積應足夠大,一般要幾十倍於床體積,從而使分離的各峰不致於太擁擠。②梯度的上限要足夠高,使緊密吸附的物質能被洗脫下來。③梯度不要上升太快,要恰好使移動的區帶在快到柱末端時達到解吸狀態。目的物的過早解吸,會引起區帶擴散;而目的物的過晚解吸會使峰形過寬。
⒊洗脫餾份的分析按一定體積(5-10ml/管)收集的洗脫液可逐管進行測定,得到層析圖譜。依實驗目的的不同,可採用適宜的檢測方法(生物活性測定、免疫學測定等)確定圖譜中目的物的位置,並回收目的物。
⒋離子交換劑的再生與保存離子交換劑可在柱上再生。如離子交換纖維素可用2mol/:NaCl淋洗柱,若有強吸附物則可用0.1mol/LNaOH洗柱;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,其順序為:0.5mol/LNaOH-水-乙醇-水-20%NaOH-水。保存離子交換劑時要加防腐劑。對陰離子交換劑宜用0.002%氯已定(洗必泰),陽離子交換劑可用乙基硫柳汞(0.005%)。有些產品建立用0.02%疊氮鈉。
⒌離子交換層析的應用離子交換層析技術已廣泛用於各學科領域。在生物化學及臨床生化檢驗中主要用於分離氨基酸、多肽及蛋白質,也可用於分離核酸、核苷酸及其它帶電荷的生物分子。
F. 離子交換怎麼試驗
離子交換法是一種藉助於離子交換劑上的離子和廢水中的離子進行交換反應而除去廢水中有害離子的方法。離子交換是一種特殊吸附過程,通常是可逆性化學吸附;其特點是吸附水中離子化物質,並進行等電荷的離子交換。
離子交換劑分無機的離子交換劑如天然沸石,人工合成沸石,及有機的離子交換劑如磺化煤和各種離子交換樹脂。
在應用離子交換法進行水處理時,需要根據離子交換樹脂的性能設計離子交換設備,決定交換設備的運行周期和再生處理。通過本實驗希望達到下述目的:
1) 加深對離子交換基本理論的理解;學會離子交換樹脂的鑒別;
2) 學會離子交換設備操作方法;
3) 學會使用手持式鹽度計,掌握pH計、電導率儀的校正及測量方法。
二、實驗內容和原理
由於離子交換樹脂具有交換基因,其中的可游離交換離子能與水中的同性離子進行等當量交換。 用酸性陽離子交換樹脂除去水中陽離子,反應式如下:
nRH + M+n → RnM + nH+
M——陽離子 n——離子價數
R——交換樹脂
用鹼性陰離子交換樹脂除去水中的陰離子,反應式如下:
nROH + Y−n → RnY + nOH-
Y——陰離子
離子交換法是固體吸附的一種特殊形式,因此也可以用解吸法來解吸,進行樹脂再生。
本實驗採用自來水為進水,進行離子交換處理。因為自來水中含有較多量的陰、陽離
子,如Cl¯, NH4+,Ca,Mg,Fe,Al,K,Na等。在某些工農業生產、科研、醫療衛生等工作中所用的水,以及某些廢水深度處理過程中,都需要除去水中的這些離子。而採用離子交換樹脂來達到目的是可行的方法。
G. 陽離子交換樹脂的工作原理是怎麼樣的
陽離子交換樹脂吸附交換原理
強酸性陽離子樹脂
這類樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解後,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。
樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成。
弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
其實陽離子交換樹脂在我們實際使用過程中,一般都是將樹脂變味其他離子形式進行運行,以滿足各種場景使用需求。例如經常會將強酸性的陽離子交換樹脂和NaCl一起轉變為鈉型的樹脂後再投入使用,當樹脂置換過程中就會放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽離子交換吸附,除去這些離子。反應時沒有放出H+,可避免溶液pH下降和由此產生的副作用(如蔗糖轉化和設備腐蝕等)。
而且這類樹脂以鈉型狀態運行使用後,可直接用鹽水對樹脂進行再生(不用強酸)。
H. 求分離,純化,鑒定γ球蛋白的具體方法(包括原理,步驟,預期結果,注意事項)謝謝
[原理]
血清中蛋白質按電泳法一般可分為五類:清蛋白、α1-球蛋白、α2-球蛋白、β-球蛋白和γ-球蛋白,其中γ-球蛋白含量約佔16%,100ml血清中約含1.2g左右。
首先利用清蛋白和球蛋白在高濃度中性鹽溶液中(常用硫酸銨)溶解度的差異而進行沉澱分離,此為鹽析法。半飽和硫酸銨溶液可使球蛋白沉澱析出,清蛋白則仍溶解在溶液中,經離心分離,沉澱部分即為含有γ-球蛋白的粗製品。
用鹽析法分離而得的蛋白質中含有大量的中性鹽,會妨礙蛋白質進一步純化,因此首先必須去除。常用的方法有透析法、凝膠層析法等。本實驗採用凝膠層析法,其目的是利用蛋白質與無機鹽類之間分子量的差異。當溶液通過SephadexG--25凝膠柱時,溶液中分子直徑大的蛋白質不能進入凝膠顆粒的網孔,而分子直徑小的無機鹽能進入凝膠顆粒的網孔之中.因此在洗脫過程中,小分子的鹽會被阻滯而後洗脫出來,從而可達到去鹽的目的。
脫鹽後的蛋白質溶液尚含有各種球蛋白,利用它們等電點的不同可進行分離。α-球蛋白、β-球蛋白的PI<6.0;γ-球蛋白的PI為7.2左右。因此在PH6.3的緩沖溶液中,各類球蛋白所帶電荷不同。經DEAE(二乙基氨基乙基)纖維素陰離子交換層析柱進行層析時,帶負電荷的α-球蛋白和β-球蛋白能與DEAE纖維素進行陰離子交換而被結合;帶正電荷的γ-球蛋白則不能與DEAE纖維素進行交換結合而直接從層析柱流出。因此隨洗脫液流出的只有γ-球蛋白,從而使γ-球蛋白粗製品被純化。其反應式如下:
用上述方法分離得到γ-球蛋白是否純凈,單一?可將純化前後的γ-球蛋白進行電泳比較而鑒定之。
[操作]
(1)鹽析――中性鹽沉澱:取正常人血清2.0ml於小試管中,加0.9%氯化鈉溶液2.0ml,邊攪拌混勻邊緩慢滴加飽和硫酸銨溶液乙4.0ml,混勻後於室溫中放置10min,3000r/min離心10min。小心傾去含有清蛋白的上清液,重復洗滌一次,於沉澱中加入0.0175mol/L磷酸鹽緩沖液(pH6.3)0.5~1.Oml使之溶解。此液即為粗提的γ-球蛋白溶液。
(2)脫鹽――凝膠柱層析
①裝柱
洗凈的層析柱保持垂直位置,關閉出口,柱內留下約2.0ml洗脫液。一次性將疑膠從塑料介面加入層析柱內,打開柱底部出口,調節流速0.3ml/min。凝腔隨柱內溶液慢慢流下而均勻沉降到層析柱底部,最後使凝膠床達20厘米高,床面上保持有洗脫液,操作過程中注意不能讓凝膠床表面露出液面並防止層析床內出現「紋路」。在凝膠表面可蓋一園形濾紙,以免加入液體時沖起膠粒。
②上樣與洗脫:可以在凝膠表面上加圓形尼龍濾布或濾紙使表面平整,小心控制凝膠柱下端活塞,使柱上的緩沖液面剛好下降至凝膠床表面,關緊下端出口,用長滴管吸取鹽析球蛋白溶液,小心緩慢加到凝膠床表面。打開下端出口,將流速控制在0.25ml/min使樣品進入凝膠床內。關閉出口,小心加入少量0.0175mol/L磷酸鹽緩沖液(pH6.3)洗柱內壁。打開下端出口,待緩沖液進入凝膠床後再加少量緩沖液。如此重復三次,以洗凈內壁上的樣品溶液。然後可加入適量緩沖液開始洗脫。
加樣開始應立即收集洗脫液。洗脫時接通蠕動泵,流速為0.5ml/min,用部分收集器收集,每管1ml。
③洗脫液中NH4+與蛋白質的檢查:取比色板兩個(其中一個為黑色背底),按洗脫液的順序每管取一滴,分別滴入比色板中,前者加20%磺基水楊酸溶液2滴,出現白色混濁或沉澱即示有蛋白質析出,由此可估計蛋白質在洗脫各管中的分布及濃度;於另一比色板中,加人奈氏試劑應用液l滴,以觀察NH4+出現的情況。
合並球蛋白含量高的各管,混勻。除留少量作電泳鑒定外,其餘用DEAE纖維素陰離子交換柱進一步純化。
(3)純化――DEAE纖維素陰離子交換層析:用DEAE纖維素裝柱約8-10cm高度,並用0.0175mol/L磷酸鹽緩沖液(pH6.3)平衡,然後將脫鹽後的球蛋白溶液緩慢加於DEAE纖維素陰離子交換柱上,用同一緩沖液洗脫、分管收集。用20%磺基水楊酸溶液檢查蛋白質分布情況。(裝柱、上樣、洗脫,收集及蛋白質檢查等操作步驟同凝膠層析)。
(4)濃縮――經DEAE纖維素陰離於交換柱純化的γ-球蛋白液往往濃度較低。為便於鑒定,常需濃縮。收集較濃的純化的γ-球蛋白溶液2m1,按每ml加0.2~ 0.25gSephadex G一25干膠,搖動2~3min, 3000r/min 離心5min。上清液即為濃縮的γ-球蛋白溶液。
(5)鑒定――乙酸纖維素薄膜電泳 取乙酸纖維素薄膜2條,分別將血清、脫鹽後的球蛋白、DEAE纖維素陰離子交換柱純化的γ-球蛋白液等樣品點上。然後參閱實驗二十四:乙酸纖維薄膜電泳法進行電泳分離、染色。比較電泳結果。
[注意事項]
(1)凝膠及DEAE纖維處理期間,必須小心用傾瀉法除去細小顆粒。這樣可使凝膠及纖維素顆粒大小均勻,流速穩定,分離效果好。
(2)裝柱是層析操作中最重要的一步。為使柱床裝得均勻,務必做到凝膠懸液或DEAE纖維素混懸液不稀不厚,一般濃度為l:l,進樣及洗脫時切勿使床面暴露在空氣中,不然柱床會出現氣泡或分層現象;加樣時必須均勻,切勿攪動床面,否則均會影響分離效果。
(3)本法是利用γ-球蛋白的等電點與α-、β-球蛋白不同,用離子交換層析法進行分離的。因此層析過程中用的緩沖液pH要求精確。
(4)電泳注意事項見實驗二十四。
(5)凝膠貯存:凝膠使用後如短期不用,為防止凝膠發霉可加防腐劑如0.02%疊氮鈉。保存於4℃冰箱內。若長期不用,應脫水乾燥保存。脫水方法:將膨脹凝膠用水洗凈。用多孔漏斗抽干後,逐次更換由稀到濃的乙醇溶液浸泡若干時間,最後一次用95%乙醇溶液浸泡脫水,然後用多孔漏斗抽干後,於60~80℃烘乾貯存。
(6)離子交換劑的再生和保存;離子交換劑的價格較貴,每次用後只需再生處理便能反復使用多次。處理方法是:交替用酸、鹼處理,最後用水洗至接近中性。陽離子交換劑最後為Na型,陰離子以Cl型是最穩定型,故陰離子交換劑處理順序為鹼一水一酸一水。由於上述交換劑都是糖鏈結構。容易水解破壞,因此須避免強酸、強鹼長時間浸泡和高溫處理,一般纖維素浸泡時間為3-4h。
離子交換劑容易長霉引起變質,不用時,需洗滌干凈,加防腐劑置冰箱內保存。常用0.02%疊氮鈉防腐。疊氮鈉遇酸放出有毒氣體,也是劇毒與易爆的危險品。使用時要加倍小心。
除用凝膠層析法去除無機鹽類外,最常用的去鹽法就是透析。細的透析袋效率高,所需時間短。將透析袋一端折疊,用橡皮筋結扎,試驗是否逸漏,然後倒入待透析的蛋白質溶液。勿裝太滿,將袋的上端也結紮好,即可進行透析。開始可用流動的自來水,待大部分鹽被透析出後,再改為生理鹽水、緩沖液或蒸餾水。透析最好在較低的溫度下,並在磁力攪拌器上進行。此法簡單,易操作,儀器及試劑要求不高,但不如凝膠層析法效率高。
濃縮γ-球蛋白粗提液除上述方法外還可用透析袋濃縮。將待濃縮的蛋白質溶液放入較細的透析袋中,置入搪瓷盤內。透析袋周圍可撒上聚乙二醇6000(PEG6000),或聚乙烯吡咯酮,或蔗糖。以上物質在使用後(吸了大量水)都可以通過加溫及吹風而回收;將裝有蛋白質溶液的透析袋懸掛起來,用電風扇高速吹風(10℃以下),也可達到濃縮目的,以上兩法雖不如 SephadexG一25干膠快,但價格較便宜,方法也不煩瑣。
[試劑]
(1)飽和硫酸銨溶液:稱固體硫酸銨(分析純)850g,置於1000ml蒸餾水中,在70一80℃水溫中攪拌溶解。將酸度調節至pH7.2,室溫中放置過夜,瓶底析出白色結晶,上清液即為飽和硫酸銨溶液。
(2)葡聚糖凝膠G一25的處理:按每100ml凝膠床體積需要葡聚糖凝膠G一25干膠 25g。稱取所需量置於錐形瓶中。每克干膠加入蒸餾水約30ml,用玻璃棒輕輕混勻,置於90~100℃水溫中時時攪動,使氣泡逸出。1h後取出,稍靜置,傾去上清液細粒。也可於室溫中浸泡24h,攪拌後稍靜置,傾去上清液細粒,用蒸餾水洗滌2~3次,然後加0.017mol/L磷酸鹽緩沖液(pH6.3)平衡,備用。
(3)DEAE一32(二乙基氨基乙基一32)纖維素的處理:按100ml柱床體積需DEAE纖維素14g稱取,每克加0.5mol/L鹽酸溶液15ml,攪拌。放置30min(鹽酸處理時間不可太長,否則DEAE纖維素變質)。加約l0倍量的蒸餾水攪拌,放置片刻,待纖維素下沉後,傾棄含細微懸浮物的上層液。如此反復數次。靜置30min,虹吸去除上清液(也可用布氏漏斗抽干),直至上清液pH>4為止。加等體積lmol/L氫氧化鈉溶液,使最終濃度約為0.5mol/L氫氧化鈉,攪拌後放置30min,以虹吸除去上層液體。同上用蒸餾水反復洗至pH<7為止。虹吸去除上層液體,然後加入0.0175mol/L磷酸鹽緩沖液(pH6.3)平衡,備用。
(4)0.0175mol/L磷酸鹽緩沖液(pH6.3)
A液:稱取磷酸二氫鈉(NaH2PO4.2H20)2.730g溶於蒸餾水中,加蒸餾水稀釋至1000ml。
B液:稱取磷酸氫二鈉(Na2HPO4.12H20)6.269g,溶於蒸餾水中,加蒸餾水稀釋至 1000mL。
取A液77.5ml,加於B液22.5ml,混勻後即成。
(5)20%磺基水楊酸溶液
(6)奈氏(Nessler)試劑應用液
①貯存液;稱取碘化鉀(KI)7.58於250ml三角燒瓶中,用蒸餾水5ml溶解,再加入碘(I2) 5.5g溶解,加7~7.5gHg用力振搖10min(此時產生高熱,須冷卻),直至棕紅色的碘轉變成帶綠色的碘化汞鉀液為止,過濾上清液傾入100ml容量瓶,洗滌沉澱,洗滌液一並倒入容量瓶內,用蒸餾水稀釋至100ml。
②應用液:取貯存液75ml加10%NaOH 350ml,加水至500mL。
(7)0.9%氯化鈉溶液
(8)乙酸纖維素薄膜電泳有關試劑(見實驗二十四)
(四)親和層析
生物體中許多高分子化合物之間具有專—性可逆結合的特徵,例如:酶蛋白和輔酶,抗原和抗體,激素與受體,核糖核酸與互補的脫氧核糖核酸等。生物分子間的這種專一性結合能力稱為親和力,根據生物分子間親和力大小產生吸附和解吸作用而建立的層析方法稱為親和層析。
親和層析的基本過程如下:具有親和力的一對分子,其中一種分子作為配基,固定化結合在不溶性載體上裝入層析柱成親和柱,當含有另—種分子的混合液作為流動相流入親和柱時,能與配基親和結合的分子被吸附,其它雜質直接流出,再改變流動相的溶液,使配基與其親和物解離從而解吸出待分離的分子來。
親和層析中最常用的具有親和力的生物體系有:
酶:底物、抑制劑、輔酶
抗體:抗原、病毒、細胞
外源凝集素:受體、載體蛋白
細胞:細胞表面特異蛋白,外源性凝集素
I. 離子交換柱的陽,陰離子交換樹脂順序,哪個前哪個後
廣州華膜--樹脂產品的貯存:
離子交換樹脂內含一定量的水份,在運輸及貯存過程中應盡量保持這部分水份,如貯存過
程中樹脂脫了水應先用濃食鹽水(10%)浸泡,再逐漸稀釋不得直接放入水中,以免樹脂急劇
膨脹而破碎。在長期貯存中,強型樹脂應轉成鹽型,弱型樹脂可轉變成相應的氫型或游離型,
也可轉變成鹽型,然後浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中,應保持在5-40℃的溫度
環境中避免過冷過熱,影響質量。
新樹脂的預處理:
新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應的物質和少量低聚合物,還可能吸著鐵、鋁、鋼等重
金屬離子。當樹脂與水、酸、鹼或其他溶液相接觸時,上述可溶性雜質就會轉入溶液中,在使
用初期污染出水水質。所以,新樹脂在投運前要進行預處理。
1、 陽樹脂預處理步驟如下:
首先使用飽和的食鹽水。取其量約等於被處理樹脂體積的兩倍,將樹脂置於10%食鹽溶液
中浸泡18-20小時,然後放出食鹽水,用清水漂洗凈,使排出水不帶黃色;其次再用
2%-4%NaOH溶液,其量與上相同,在其中浸泡2-4小時(或作小流量清洗),放出鹼液後,重洗
樹脂直至排出水接近中性為止;最後用5%HCI溶液,其量亦與上述相同,浸泡4-8小時後放出酸
液,用清水洗至中性待用。
2、 陰樹脂的預處理
其預處理方法中的第一步與陽樹脂預處理方法中的第一步相同;而後用5%HCI浸泡4-8小時,然後放出酸液,用水清洗至中性;而後用2%-4%NaOH溶液浸泡4-8小時後,放鹼液用清水漂洗至
中性待用。
J. 交換容量的測定方法
離子交換劑的總交換容量通常以每毫克或每毫升交換劑含有可解離基團的毫回克當量數(meq / mg或答meq / ml)來表示。通常可以由滴定法測定。陽離子交換劑首先用HCl處理,使其平衡離子為H+。再用水洗至中性,對於強酸型離子交換劑,用NaCl充分置換出H+,再用標准濃度的NaOH滴定生成的HCl,就可以計算出離子交換劑的交換容量;對於弱酸型離子交換劑,用一定量的鹼將H+充分置換出來,再用酸滴定,計算出離子交換劑消耗的鹼量,就可以算出交換容量。陰離子交換劑的交換容量也可以用類似的方法測定。本文來自:博研聯盟論壇