柱层析离子交换的原理

A. 柱层析色谱技术种类及原理

一、 吸附层析
1、 吸附柱层析
吸附柱层析是以固体吸附剂为固定相，以有机溶剂或缓冲液为流动相构成柱的一种层析方法。
2、 薄层层析
薄层层析是以涂布于玻板或涤纶片等载体上的基质为固定相，以液体为流动相的一种层析方法。这种层析方法是把吸附剂等物质涂布于载体上形成薄层，然后按纸层析操作进行展层
3、 聚酰胺薄膜层析
聚酰胺对极性物质的吸附作用是由于它能和被分离物之间形成氢键。这种氢键的强弱就决定了被分离物与聚酰胺薄膜之间吸附能力的大小。层析时，展层剂与被分离物在聚酰胺膜表面竞争形成氢键。因此选择适当的展层剂使分离在聚酰胺膜表面发生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的连续过程，就能导致分离物质达到分离目的。
二、 离子交换层析
离子交换层析是在以离子交换剂为固定相，液体为流动相的系统中进行的。离子交换剂是由基质、电荷基团和反离子构成的。离子交换剂与水溶液中离子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行，或借助离子交换剂上电荷基团对溶液中离子或离子化合物的吸附作用进行。
三、 凝胶过滤
凝胶过滤又叫分子筛层析，其原因是凝胶具有网状结构，小分子物质能进入其内部，而大分子物质却被排除在外部。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。 ………………
……………………
详细资料请参考：
亲和层析: http://proct.bio1000.com/100223/

B. 蛋白质水解产物阳离子交换柱层析时的洗脱顺序

pI 10.76的那个应该带正电荷。阳离子交换柱本身带负电荷。

C. 离子交换柱层析能分离纯化蔗糖酶的主要依据是什么

DEAE-纤维素为二乙氨乙基纤维素，是阴离子交换剂。
其原理基于离子交换层析：离版子交换层析中，基质是由带权有电荷的树脂或纤维素组成。
由于蛋白质也有等电点，当蛋白质处于不同的pH条件下，其带电状况也不同。阴离子交换基质结合带有负电荷的蛋白质，所以这类蛋白质被留在柱子上，然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施，将吸附在柱子上的蛋白质洗脱下来。结合较弱的蛋白质首先被洗脱下来。反之阳离子交换基质结合带有正电荷的蛋白质，结合的蛋白可以通过逐步增加洗脱液中的盐浓度或是提高洗脱液的pH值洗脱下来。

D. DEAE纤维素柱的原理

DEAE纤维素柱原理，基于离子交换层析：离子交换层析中，基质是由带有电荷的树脂或纤回维素组成。

阴离子答交换基质结合，带有负电荷的蛋白质，然后这类蛋白质被留在柱子上，然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施，将吸附在柱子上的蛋白质从而洗脱下来。

(4)柱层析离子交换的原理扩展阅读：

基本信息：

性状：干燥纤维状。

用途：用于柱色谱分析，用以分离提纯多糖、肽、核苷酸、酶、血清组分和病毒等，阴离子交换填料。

保存：常温干燥封袋保存。

DEAE—纤维素的使用方法：

称取IgDEAE32或52，放入5ml量筒中，加蒸馏水浸泡过夜，观察溶胀后DEAE的体积。根据所需层析柱的柱床体积计算所需DEAE的用量，称取所需DEAE用蒸馏水浸泡过夜，其间换几次水，每次除去细小颗粒。

抽干，改用0.5mol/LNaOH溶液浸泡1h以上，抽干（可用布氏漏斗），用无离子水漂洗，使pH至8左右（用pH试纸检查）。再改用0.5mol/LHCl溶液浸泡1h以上，去酸溶液，用无离子水洗至pH6左右。本实验中在用前应以0.0175mol/L，pH6.7磷酸盐缓冲液，浸泡平衡后使用。

E. 什么因素可影响离子交换柱层析法分离氨基酸

柱温；
柱长径比；
进料量；
进料浓度；
洗脱速度；
洗脱液pH；
交换柱配体的极性强弱；
树脂交联度；
树脂粒径等因素都会有影响。

F. 离子交换层析中流出物质顺序是什么

若用离子交换层析分离物质，以蛋白质为例，离子交换层析中，基质是由带有电荷的树脂或纤维素组成。带有正电荷的称之阴离子交换树脂；而带有负电荷的称之阳离子树脂。离子交换层析同样可以用于蛋白质的分离纯化。

由于蛋白质也有等电点，当蛋白质处于不同的pH条件下，其带电状况也不同。阴离子交换基质结合带有负电荷的蛋白质，所以这类蛋白质被留在柱子上，然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施，将吸附在柱子上的蛋白质洗脱下来。结合较弱的蛋白质首先被洗脱下来。

反之阳离子交换基质结合带有正电荷的蛋白质，结合的蛋白可以通过逐步增加洗脱液中的盐浓度或是提高洗脱液的pH值洗脱下来。

(6)柱层析离子交换的原理扩展阅读：

对于离子交换纤维素要用流水洗去少量碎的不易沉淀的颗粒，以保证有较好的均匀度，对于已溶胀好的产品则不必经这一步骤。

溶胀的交换剂使用前要用稀酸或稀碱处理，使之成为带H+或OH-的交换剂型。阴离子交换剂常用“碱-酸-碱”处理，使最终转为-OH-型或盐型交换剂；对于阳离子交换剂则用“酸-碱-酸”处理，使最终转为-H-型交换剂。

梯度不要上升太快，要恰好使移动的区带在快到柱末端时达到解吸状态。目的物的过早解吸，会引起区带扩散；而目的物的过晚解吸会使峰形过宽。

G. 急求：离子交换柱层析分离氨基酸的讲义

一、目的

学习用阳离子交换树脂柱分离氦基酸的操作方法和基本原理。

二、原理

各种氨基酸分子的结构不同，在同一PH时与离子交换树脂的亲和力有差异，因此可依亲和力从小到大的顺序被洗脱液洗脱下来，达到分离的效果。

三、器材

1、20cmX 1cm层析管 2、试管

3、吸管． 4、恒压洗脱瓶

5、部分收集器 6、搪磁杯

7、电炉 8、分光光度计

四、试剂和材料

1、．苯乙烯磺酸钠型树脂（强酸 lx 8，l00一200目，可用上海华东化工学院产品）

2 、2 mol／L盐酸溶液

3、2mol／L氢氧化钠溶液

4、标准氨基酸溶液 天冬氨酸、赖氨酸和组氨酸均配制成 2 mg／mL的0.1M盐酸溶液。

5、混合氢基酸溶液将上述天冬氨酸、赖氨酸和组氨酸溶液按1：2．5：10的比例混合。

6、柠檬酸－氢氧化钠一盐酸冲液（pH5.8），钠离子浓度0 .45M）

取柠檬酸（C6O7H8.H20 ）14.25g、氢氧化钠9.30g和 浓盐酸 5．25 mL溶于少量水后，定容至 500 mL，冰箱保存。

7、显色剂 2 g水合茚三酮溶于 75mL乙二醇单甲醚中．加水至 100 mL。

8、50%乙醇水溶液

五、操作

1、层析柱的准备：将强酸型阳离子交换树脂用氢氧化钠处理成Na+型后洗至中性（处理方法见第三篇实验十二）．搅拌一小时后装成一个直径1cm．高 16～18 cm的层析柱。

2、氨基酸的洗脱：用P H5.8的柠檬酸缓冲液流洗平衡交换住（装置如图）。调节流速为 0.5 mL／min，流出液达床体积的4倍时即可上样。由柱上端仔细加人氨基酸混合液0．25—0．5 mL，同时开始收集流出液。当样品液弯月面靠近树脂顶端时，即刻加入0.5 mL拧檬酸缓冲液冲洗加样品处。待缓冲液弯月面靠近树脂顶端时。再加入0．5 mL缓冲液。如此重复两次，然后用滴管小心注入柠檬酸缓冲液（切勿搅动床面），并将柱与洗脱瓶和部分收集器相连。开始用试管收集洗脱液，每管收集lmL．共收集60一80管。

3、氨基酸的鉴定：向各管收集液中加lmL水合茚三酮显色剂并混匀，在沸水浴中淮确加热15分钟后冷却至室温．再加15 mL的50％乙醇液。放置10分钟。以收集液第2管为空白，测定A570nm波长的光吸收值。以光吸收值为纵坐标，以柱洗脱体积为横坐标绘制洗脱曲线。以已知3种氨基酸的纯溶液为样品，按上述方法和条件分别操作，将得到的洗脱曲线与混合氨基酸的洗脱曲线对照．可确定3个峰的大致位置及各蜂为何种氨基酸。

H. 离子交换柱层析中树脂为什么中性

离子交换柱层析中树脂为什么中性
1离子交换树脂性能降解原因
树脂在长期内使用中，性能会逐渐容下降，表现为出水（即产品）质量降低。影响树脂性能降解的因素很复杂，如树脂体积减少，交换能力下降，球粒裂纹增多，破碎流失等，造成上述现象的原因不外是：
（1）胀缩内应力不均。在使用中树脂内部由于溶胀及收缩变化的不均匀，局部结构中应力不平衡，造成断链裂解。
（2）氧化破坏。体系中的氧化剂，包括酸、碱、溶剂等对树脂骨架及功能基的破坏。
（3）杂质污染。水中杂质堵塞了树脂的内部孔道，阻挡交换吸附。
2离子交换树脂使用前为什么要进行预处理
新树脂常含有反应溶剂、未参加反应的物质和少量低分子量的聚合物、铁、铅、铜等杂质。当树脂与水、酸、碱或其它溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。因此，新树脂在投运前要进行预处理，转换为指定的离子型式。

I. 离子交换层析中，为什么用氯离子洗脱阴离子

离子交换层析中，为什么用氯离子洗脱阴离子
阴离子交换柱的填料是正电填专料,在低盐条件下可以属通过电荷相互作用吸附样品中的阴离子和负电荷物质（如DNA）.这些带负电的物质由于其带电量不同,分子大小不同,因而与正电填料之间的结合力也就不同.用梯度的氯离子（一般用氯化钠梯度,例如从100mM氯化钠线性梯度升高到1M氯化钠）洗脱挂柱样品时,氯离子会和结合上的物质竞争结合正电填料,伴随着氯离子浓度的不断升高,氯离子的竞争作用越来越强,与填料结合的物质会按照亲和力从弱到强依次洗脱下来,形成独立的洗脱峰,从而将这些物质分开.
阳离子交换柱与之正好相反,柱子填料为负电荷,用钠离子洗脱结合的正电物质.