第10章-层析分离技术与设备ppt课件.ppt

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1、第10章层析分离设备第1节层析分离概述引言层析法也称色谱法，是1906年俄国植物学家MichaelTswett发现并命名的。他将植物叶子的色素通过装填有吸附剂的柱子，各种色素以不同的速率流动后形成不同的色带而被分开，由此得名为“色谱法”（Chromatography)。后来无色物质也可利用吸附柱层析分离。1944年出现纸层析。以后层析法不断发展，相继出现气相层析、高压液相层析、薄层层析、亲和层析、凝胶层析等。一、层析法的基本原理层析法是利用混合物中各组分物理化学性质的差异（如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等），使各组分在两相（一相为固定的，称为固定相；另一相流过固定相

2、，称为流动相）中的分布程度不同，从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。二、层析法的分类按两相所处的状态分类：流动相有两种状态：*液体作为流动相*气体作为流动相固定相也有两种状态：*固体吸附剂作为固定相*以吸附在固体上的液体作为固定相按两相所处的状态分为：液相层析液-固层析液-液层析气相层析气-固层析气-液层析按层析过程的机理分类：吸附层析：利用吸附剂表面对不同组分吸附性能的差异，达到分离鉴定的目的。分配层析：利用不同组分在流动相和固定相之间的分配系数不同，使之分离。离子交换层析：利用不同组分对离子交换剂亲和力的不同。凝胶层析：利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同

3、。亲和层析法：固定相只能与一种待分离组份专一结合，以此和无亲和力的其它组份分离。按操作形式不同分类：柱层析：将固定相装于柱内，使样品沿一个方向移动而达到分离。纸层析：用滤纸做液体的载体，点样后，用流动相展开，以达到分离鉴定的目的。薄层层析：将适当粒度的吸附剂铺成薄层，以纸层析类似的方法进行物质的分离和鉴定。三、层析法的基本概念1、固定相固定相是层析的一个基质。它可以是固体物质（如吸附剂，凝胶，离子交换剂等），也可以是液体物质（如固定在硅胶或纤维素上的溶液），这些基质能与待分离的化合物进行可逆的吸附，溶解，交换等作用。2、流动相在层析过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的

4、液体、气体或超临界体等，都称为流动相。柱层析中一般称为洗脱剂，薄层层析时称为展层剂。3、分配系数及迁移率（或比移值）分配系数：在一定的条件下，某种组分在固定相和流动相中含量（浓度）的比值，常用K来表示。迁移率（或比移值）：在一定条件下，在相同的时间内某一组分在固定相移动的距离与流动相本身移动的距离之比值。常用Rf来表示。相对迁移率：在一定条件下，在相同时间内，某一组分在固定相中移动的距离与某一标准物质在固定相中移动的距离之比值。（常用）4、分辨率（或分离度）分辨率：相邻两个峰的分开程度。用Rs来表示。5、保留体积和保留时间保留时间(retentiontime，tR)：从进样开始到某

5、个组分在柱后出现浓度极大值的时间。保留体积(retentionvolume，VR)：从进样开始到某组分在柱后出现浓度极大值时流出溶剂的体积。又称洗脱体积。第2节吸附层析技术一、基本原理吸附层析法（液-固色谱法，LSC）原理：利用固定相的固体吸附剂表面对不同组分吸附力的大小及洗脱液对它的溶解作用（解吸作用）的差异进行分离。特点：适合分离不同种类的化合物(醇类和芳香烃）。吸附剂是具有大表面积的活性多孔固体，与待分离物质的极性官能团作用。常用的吸附剂有活性炭、硅石、氧化铝、羟基磷灰石等羟基羟基磷灰石（HA）[Ca10(PO4)6.(OH)2],最重要的用途是用于分离蛋白质与核酸。二、吸附

6、剂第3节凝胶过滤层析一、基本原理概念（排阻层析，分子筛层析）：当生物大分子通过装有凝胶颗粒的层析柱时，根据它们分子大小不同而进行分离的技术。原理：凝胶颗粒内部具有多孔网状结构，被分离的混合物流过层析柱时，比凝胶孔径大的分子不能进入凝胶孔内，在凝胶颗粒之间的空隙向下移动，并最先被洗脱出来；比网孔小的分子能不同程度的自由出入凝胶孔内外，在柱内经过的路程较长移动速度较慢，最后被洗脱出来。二、凝胶的种类和性质（一）交联葡聚糖凝胶（Sephadex)1、SephadexG——G后的数字为凝胶吸水值（ml/g）的10倍。——可用于分离蛋白质、核酸、酶、多糖、多肽、氨基酸、抗菌素，也可用于高分子

7、物质样品的脱盐及测定蛋白质的相对分子质量。2、Sephacryl——葡聚糖与甲叉双丙烯酰胺交联而成。——优点就是它的分离范围很大，排阻极限甚至可以达到108——不仅可以用于分离一般蛋白，也可以用于分离蛋白多糖、质粒、甚至较大的病毒颗粒。（二）琼脂糖凝胶产品：Sepharose(瑞典)、Bio-gelA(美国)、Segavac(英国)机械强度和筛孔的稳定性均优于交联葡聚糖凝胶。琼脂糖浓度越大，网状结构越密集。排阻极限很大，分离范围很广，适合于分离大分子物质，但分辨率较低