凝胶过滤层析设备组成

『壹』 凝胶过滤层析常用介质有哪些凝胶过滤层析技术有何优点与用途

1.凝胶层析操作简便，所需设备简单。有时只要有一根层析柱便可进行工作。分离介质—凝胶完全不需要像离子交换剂那样复杂的再生过程便可重复使用。
2.分离效果较好，重复性高。最突出的是样品回收率高，接近100%。
3.分离条件缓和。凝胶骨架亲水，分离过程又不涉及化学键的变化，所以对分离物的活性没有不良影响。
4.应用广泛。适用于各种生化物质，如肽类、激素、蛋白质、多糖、核酸的分离纯化、脱盐、浓缩以及分析测定等。分离的分子量范围也很宽，如SephadexG类为102～105d；Sepharose类为105～108d。
5.分辨率不高，分离操作较慢。由于凝胶层析是以物质分子量的不同作为分离依据的，分子量的差异仅表现在流速的差异上，所以分离时流速必须严格把握。因而分离操作一般较慢。而且对于分子量相差不多的物质难以达到很好的分离。此外，凝胶层析要求样品粘度不宜太高。凝胶颗粒有时还有非特异吸附现象。

『贰』 凝胶渗透柱层析

凝胶渗透层析就是按照溶质分子的大小不同而进行分离的一种层析技术。当溶质分子大小不同的样品溶液通过凝胶柱时，由于凝胶颗粒内部的网络结构具有分子筛效应，分子大小不同的溶质就会受到不同的阻滞作用。分子量大的因不易渗入网络，被排阻在颗粒之外，因而所受到的阻滞作用小，1.凝胶颗粒2.中分子3.小分子4.大分子先流出层析床，分子量小的因能渗透到网络图1、凝胶渗透层析原理示意图内部洗脱流程长，因而所受到的阻滞作用大，后流出层析床，这样就可以达到分离的目的。

凝胶层析的关键在于建立液固相平衡，然后以合适的洗脱速度将不同物质分离流出。温度高有利于快速建立液固相平衡。但是，温度高也造成溶质在液体中会扩散太快，导致分离效率降低。
目的是分离混合物，获得一定数量的纯净组分，这包括对有机合成产物的纯化、天然产物的分离纯化

『叁』 阿尔法蛋白浓缩设备有哪些

阿尔法蛋白浓缩设备是一种专门用于从生物样品中提取和浓缩蛋白质的设备。以下是一些常见的阿尔法蛋白浓缩设备：1. 超滤器：利用分子筛分离原理，通过选择性筛选分离目标蛋白质，将其浓缩。2. 离心管：利用离心力将样品中的蛋白质沉淀于管底，然后将上清液去除，从而得培改到浓缩的蛋白质。3. 水平电泳：利用电场作用将样品中的蛋白质分离出来，然后将目标蛋白带切下，再进行电泳浓缩。4. 色谱柱：利用不同的色谱柱对蛋白质进行分离和浓缩。5. 毛细管电泳：利用电泳效应将蛋白质分离，再通过毛细管进行浓缩。6. 酸沉淀法：利用酸性条件下蛋白质的不溶性，将蛋白质从样品中沉淀出来，再进行浓缩。7. 尿素溶液：在尿素溶液中，蛋白质的生物活性受到保护，可实现蛋白敬厅质的浓缩。以上是一些常见的阿尔法蛋白浓缩设备，其中每种设备亮中隐都有其独特的优点和适用范围。在使用时，需要根据实际需要选择合适的设备和浓缩方法。

『肆』 血红蛋白凝胶过滤层析所需仪器、用具、物品和实验的具体方案

一、实验目的

1.了解凝胶柱层析的原理及应用；

2.掌握凝胶柱层析的基本操作技术，为进一步掌握离子交换柱层析、亲和层析及吸附层析等其它分离方法打下良好的基础。

二、实验原理

凝胶层析：原理与应用

凝胶层析又称凝凝胶过滤，是一种按分子量大小分离物质的层析方法。该方法是把样品加到充满着凝胶颗粒的层析柱中，然后用缓冲液洗脱。大分子无法进入凝胶颗粒中的静止相中，只能存在于凝胶颗粒之间的流动相中，因而以较快的速度首先流出层析柱，而小分子则能自由出入凝胶颗粒中，并很快在流动相和静止相之间形成动态平衡，因此就要花费较长的时间流经柱床，从而使不同大小的分子得以分离。

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凝胶过滤柱层析所用的基质是具有立体网状结构、筛孔直径一致，且呈珠状颗粒的物质。这种物质可以完全或部分排阻某些大分子化合物于筛孔之外，而对某些小分子化合物则不能排阻，但可让其在筛孔中自由扩散、渗透。任何一种被分离的化合物被凝胶筛孔排阻的程度可用分配系数Kav（被分离化合物在内水和外水体积中的比例关系）表示。Kav值的大小与凝胶床的总体积（Vt）、外水体积（Vo）及分离物本身的洗脱体积（Ve）有关，即：

Kav= (Ve-Vo)/(Vt-Vo)

在限定的层析条件下，Vt和Vo都是恒定值，而Ve值却是随着分离物分子量的变化而变化的。分离物分子量大，Kav值小；反之，则Kav值增大。因此，在同一凝胶柱上分离分子量不同的物质时，由于流动相的作用，这些分离物质将发生排阻和扩散效应。若缓冲液连续地倾入柱中，柱中物质的排阻和扩散效应也将连续地发生，其最终结果是分子量大的物质先从柱中流出，分子量小的物质则后从柱中流出。流出物用部分收集器分管等量或等时地收集起来，检测后分段合并相同组分的各管流出物，即等于把分子量不同的物质相互分离开了。其分离效果受操作条件（如基质的颗粒大小、均匀度、筛孔直径和床体积的大小、洗脱液的流速以及样品的种类等）的影响，而最直接的影响是Kav值的差异性，Kav值差异性大，分离效果好；Kav值差异性小，则分离效果很差，或根本不能分开。

分配系数Kav既是判断分离效果的一个参数，又是测定蛋白质分子量的一个依据。从公式Kav= (Ve-Vo)/(Vt-Vo)可知，只要测出床体积Vt 和外水体积Vo 以及洗脱体积Ve，即可计算出Kav值。而凝胶床总体积Vt可用测量法得到：

由凝胶床的组成可知，床体积Vt等于外水体积Vo、内水体积Vi与凝胶颗粒实际占有体积Vg之和。即

Vt = Vo+Vi+Vg = Vo+Vi

而Vo和Vi可通过实验测得：当把分子量不同的混合溶液铺在凝胶床上时，其在内水体积和外水体积中的分布是不一样的。溶液中的分子大于凝胶孔径上限者不能进入凝胶网孔内，而被排阻在外水体积的溶液中。凝胶床的洗脱体积Ve刚好等于外水体积。即Ve=Vo (Kav=0)。然而，溶液中的分子小于凝胶孔径下限者能自由进入凝胶网孔内，凝胶床的洗脱体积Ve应等于凝胶床总体积，即Ve= Vt= Vo+Vi (Kav=1)。而溶液中的分子大小介于凝胶孔径上限和下限之间者，则能进入部分凝胶网孔中，故其洗脱体积Ve是在Vo和Vt之间（Kav在0－1之间）。

以床体积Vt（等于pr2h）和测得值Vo来计算分配系数的值为Kav，若以床体积Vt（等于Vo+Vi）和测得值Vo来计算分配系数的值为Kd。在同一层析条件下，对同一物质计算出来的Kav和Kd值尽管有一定的差异性，但都是有效的。只因Kav计算方便，所以目前多使用Kav。分离物在凝胶过滤层析时的行为，除用Kav和Kd表示外，还可用Ve/Vo或Vo/Ve（R值）表示。

反应原理

凝胶过滤不仅常用做物质的分离，还可以根据需要用某种试剂非常方便地处理某种物质，当该物质流经试剂区时，因为可连续接触新鲜试剂，因而可以充分发生反应，最后经过洗脱，再与过量的试剂分开。本实验就是通过凝胶过滤，用还原剂FeSO4处理血红蛋白。即首先在层析柱中加入含有还原剂的溶液，使形成一个还原区带，当血红蛋白样品（血红蛋白与铁氰化钾的混合液）流经还原区带时，褐色的高铁血红蛋白立即生成紫色的还原型血红蛋白，随着还原型血红蛋白继续下移，与缓冲液中的氧分子结合又形成了鲜红的血红蛋白。铁氰化钾则因分子量小，在层析柱中呈现其本来的黄色带而远远地落在血红蛋白的后边。本实验操作简便，直观性强，趣味性浓，通过肉眼观察即可检验分离效果。

三、实验材料

1.器材：层析柱，?10×200

2.试剂：

(1) 20mM磷酸二氢钠

(2) 20mM磷酸氢二钠

(3) 40mM FeSO4(用时现配)

(4) 0.2M Na2HPO4，80mM Na2H2EDTA

(5) 抗凝血（哺乳动物血样，以1：X的比例加入%柠檬酸钠，置于4℃冰箱中保存。贮存期以不超过3个月为宜）

(6) Sephadex G-25

(7) 固体铁氰化钾

四、仪器设备

铁架台、恒流泵

五、实验步骤

1．凝胶的处理 取3克葡聚糖凝胶（Sephadex-25）干粉，浸泡于蒸馏水中充分溶胀（室温，6小时），然后倾斜法除去表面悬浮的小颗粒，最后加入等体积pH7磷酸缓冲液继续浸泡（磷酸缓冲液用试剂1、2以39:51的比例混合，并用pH计校对）。

2．装柱 将层析柱下端的止水螺丝旋紧，向柱中加入约5-7cm高的缓冲液，把溶胀好的糊状凝胶边搅拌边到入柱中，同时开启止水螺丝，控制一定的流速，使柱中的凝胶一直处在溶液中。最好一次连续装完，若分次装入，需用玻璃棒轻轻搅动柱床上层凝胶，以免出现界面。装柱长度至少8cm。最后放入略小于层析柱内径的滤纸片，以防将来加样时凝胶被冲起。

3．平衡 用磷酸缓冲液洗脱，平衡20分钟。注意液面不要低于凝胶表面，否则可能有气泡混入，影响液体在柱内的流动与最终生物大分子物质的分离效果。

4．血红蛋白样品的制备 取1ml抗凝血于烧杯中，加入10ml pH7 20mM磷酸缓冲液，再加入固体铁氰化钾，使浓度达到5mg/ml。

5．层析柱还原层的形成 取1ml 40mMFeSO4于小烧杯中，加入1ml 0.2M Na2HPO4,80mM Na2H2EDTA混合液搅拌均匀。待层析柱上缓冲液几乎全部进入凝胶时，速取该混合液0.4ml加入层析柱中，待混合液完全进入柱床后加入0.7ml缓冲液。（注意还原剂的混合液要新鲜配制，尽可能缩短在空气中暴露的时间）。

6．上样 将柱中多余的液体从底部流出后关闭止水螺丝,取前面制备好的血红蛋白样品0.5ml，将样品溶液小心加到凝胶柱上，打开止水螺丝，使样品溶液流入柱内。

7．洗脱 用缓冲液进行洗脱，控制缓冲液在约每5秒一滴的流速，观察并记录实验现象。

8．清洗 待所有色带流出层析柱后，加快流速，继续清洗层析柱5min

『伍』 凝胶色谱法介绍 凝胶的种类及性质

1、凝胶色谱法又称为凝胶过滤法、 凝胶层析、凝胶渗透层析、通透层析、分子筛层析。

2、凝胶色谱技术是六十年代初发展起来的一种快速而又简单的分离分技术，由于设备简单、操作方便，不需要有机溶剂，对高分子物质有很高的分离效果。目前已经被生物化学、分子生物学、生物工程学、分子免疫学以及医学等有关领域广泛采用，不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。

3、凝胶的种类及性质

（1）交联葡聚糖凝胶（Sephadex）

交联葡聚糖的商品名为Sephadex，不同规格型号的葡聚糖用英文字母G表示，G后面的阿拉伯数为凝胶得水值的10倍。例如，G-25为每克凝胶膨胀时吸水2.5克，同样G-200克每克千胶吸水20克歼枣。交联葡聚糖凝胶的种类有G-10，G-15，G-25，G-50，G-75，G-100，G-150，和G-200。因此，“G”反映，凝胶的交联程度，膨胀程度及分部范围。

（2）Sephadex LH-20，是Sephadex G-25的羧丙基衍生物， 能溶于水及亲脂溶剂，用于分离不溶于水的物质。

（3）琼脂糖凝胶：

商品名很多，常见的有，Sepharose（瑞典，pharmacia ），Bio-Gel-A（美国Bio-Rad）等。琼脂糖凝胶是依靠糖链之间的次级链如氢键来维持网状结构，网状结构的疏密依靠琼脂糖的浓度。一般情况下，它的结构是稳定的，可以在许多条件下使用（如水，pH4-9范围内的盐溶液）。琼脂糖凝胶在碰察40℃以上开始融化，也不能高压消毒，可用化学灭菌处理。

（4）聚丙烯酰胺凝胶：

是一种人工合成凝胶，是以丙烯酰胺为单位， 由甲叉双丙烯酰胺交联成的，经干燥粉碎或加工成形制成粒状，控制交联剂的用量可制成各种型号的凝胶。交联剂越多，孔隙越小。聚丙烯酰胺凝胶的商品为生物胶－P （Bio-Gel P），由美国Bio-Rad厂生产，型号很多，从P-2至P-300共10种，P 后氏吵拆面的数字再乘1000就相当于该凝胶的排阻限度。

（5）聚苯乙烯凝胶商品为Styrogel ， 具有大网孔结构， 可用于分离分子量1600到40，000，000的生物大分子，适用于有机多聚物，分子量测定和脂溶性天然物的分级，凝胶机械强度好，洗脱剂可用甲基亚砜。

『陆』 凝胶层析法分离血红蛋白和硫酸铜的注意事项

分离和提纯蛋白质方法多种多样，其中最为重要的一种方法就是凝胶过滤层析。凝胶过滤层析是根据蛋白质分子大小不同进行分离的方法，是一种有效的液相层析色谱技术，具有设备简单、操作方便、分离迅速及不影响分子的生物学活性等优点，目前已广泛应用于各种生物大分子物质的分离和纯化[1]。作为一项基本的实验技能，在农业类院校已经把凝胶过滤分离血红蛋白与硫酸铜作为生物化学教学的一项基本实验[2]。凝胶层析技术不仅被广泛应用于科研与教学，同时也是医学和生物技术类院校普遍安排的对本科生和研究生的生化实验[3，4]。通过凝胶过滤分离血红蛋白与硫酸铜，让学生充分了解凝胶过滤层析的工作原理、方法及应用等，初步掌握凝胶过滤分离技术。但由于实验过程步骤复杂、耗时过长，或者实验结果不理想，再加上仪器、试剂、样品处理等原因的约束，而使其在本科生实验教学中很难开设。为了能让学生在两个学时内完成实验过程并且能掌握实验原理与实验的方法，我们进行了多次的预习实验，最后确定了一套实验方法与步骤，简化了实验过程，充分利用了试剂，对样品也进行了一些改进，在实验过程中使用直径为1cm、长为15cm的层析柱。利用较少的样品、简便的器材即可以完成操作，使其适合在本科生实验教学中开设[5]。现将整个实验方案介绍如下。
一、实验原理
凝胶过滤的方法广泛地应用于分离、提纯、浓缩生物大分子及脱盐等。凝胶是一种有立体网状结构的不溶性珠状颗粒物质，用它来分离物质，主要是根据多孔凝胶对不同半径的蛋白质分子具有不同的排阻效应进行分离。把样品加到充满凝胶颗粒的层析柱中用缓冲液洗脱，当被分离的混合物溶液通过凝胶的网孔向下运动时，由于大分子物质直径大于凝胶的网孔，不能进入胶粒内部而完全被排阻在外，沿着胶颗粒间的缝隙向下移动，所以大分子物质流程短、流速快，首先流出柱外。而一些小分子物质由于直径小于凝胶的网孔，不被排阻，可以自由扩散，进入凝胶的颗粒内部，而后又被经过的洗脱液带走。由于其不断地进入和流出凝胶颗粒，使其流程变长、移动速度变慢，小分子物质反而最后流出层析柱。这样就使样品中各组分按相对分子质量从大到小的顺序先后流出层析柱，而达到分离的目的。凝胶过滤层析又称之为排阻层析[1]（如Sephadex G-50），是一种按照分子量大小分离物质的层析方法[6]。

『柒』 凝胶过滤层析的原理是什么

凝胶过滤层析的原理是利用具有多孔网状结构的颗粒的分子筛作用，根据被分离样品中各组分相对分子质量大小的差异进行洗脱分离，主要是根据蛋白质的大小和形状，即蛋白质的质量进行分离和纯化。
凝胶过滤层析也称分子筛层析、排阻层析，小分子物质能进入其内部，流下时路程较长，而大分子物质却被排除在外部，下来的路程短，当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时，溶液中的物质就按不同分子量筛分开了。

『捌』 凝胶过滤层析的原理是什么

基本原理：凝胶过滤层析也称分子筛层析、排阻层析。是利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，根据被分离物质的分子大小不同来进行分离。

层析柱中的填料是某些惰性的多孔网状结构物质，多是交联的聚糖（如葡聚糖或琼脂糖）类物质，小分子物质能进入其内部，流下时路程较长，而大分子物质却被排除在外部，下来的路程短，当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时，溶液中的物质就按不同分子量筛分开了。

凝胶层析的特点：

1）凝胶层析操作简便，所需设备简单。有时只要有一根层析柱便可进行工作。分离介质——凝胶完全不需要像离子交换剂那样复杂的再生过程便可重复使用。

2）分离效果较好，重复性高。最突出的是样品回收率高，接近100%。

3）分离条件缓和。凝胶骨架亲水，分离过程又不涉及化学键的变化，所以对分离物的活性没有不良影响。

4）应用广泛。适用于各种生化物质，如肽类、激素、蛋白质、多糖、核酸的分离纯化、脱盐、浓缩以及分析测定等。分离的分子量范围也很宽，如Sephadex G类为102-105 D；Sepharose类为105-108 D。

以上内容参考：网络-凝胶过滤层析

『玖』 蛋白的分离纯化步骤和所需实验器材，实验试剂

A、NaOH溶液与NH₄NO₃溶液混合会放出氨气而与K₂SO₄溶液不反应，所以可用NaOH溶液检验NH4NO₃溶液和吵余念K₂SO₄溶液，故A正确；
B、CuSO₄溶液和氢氧化钾反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾，而硫酸钾属于新的杂质，所以不能用CuSO₄溶液除去KNO₃溶液中的杂质KOH，故B错误；
C、二氧化锰难溶于水，所以可用过滤或蒸发的方法从H₂O₂溶液制氧气的残余物中分离出MnO₂，故C正确；
D、稀盐酸和硫酸钾溶液不反应、和硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀、和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体，所以可用稀盐酸区分失去标签毁燃的K₂SO₄、AgNO₃和Na₂CO₃溶液，升困故D正确．
故选B．

『拾』 分子筛(凝胶层析)分离蛋白质的依据是

【答案】：C
凝胶过滤又称分子筛层析。层析柱内填满带有小孔的颗粒，一般由葡橘者碰聚糖制成。蛋嫌稿白质溶液加于柱之顶部，任其往下渗漏，小分子蛋白质进入孔内，因而在柱中滞留时圆谈间较长，大分子蛋白质不能进入孔内而径直流出，因此不同大小的蛋白质得以分离。