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          蛋白質(zhì)技術(shù)專題:離子交換色譜

          2013-12-11  閱讀(1282)

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          4,洗脫方式的選擇,
          離子交換色譜洗脫方式有三種:一是改變緩沖液pH,使蛋白質(zhì)從吸附狀態(tài)變?yōu)榻馕綘顟B(tài)。如在陰離子交換色譜中,通過降低流動相pH使吸附在柱子上的帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)帶正電,從而達(dá)到解吸附,在陽離子交換色譜中則是通過升高流動相pH的方法達(dá)到解吸附;二是增加緩沖液的離子強(qiáng)度,將吸附強(qiáng)的分子從離子交換劑上替換下來;三是緩沖液pH和離子強(qiáng)度同時(shí)改變。無論哪一種方法,都可用階段洗脫和梯度洗脫兩種方式進(jìn)行。
           
          階段洗脫是用幾個(gè)不同pH緩沖液或幾個(gè)不同鹽濃度的緩沖液逐步進(jìn)行洗脫。即pH和離子強(qiáng)度變化不連續(xù)。而在梯度洗脫中,緩沖液的洗脫能力是連續(xù)增加的,由于后者分辨率更好,因此被廣泛采用。
           
          在經(jīng)典色譜中需用梯度混合器來制造線性梯度,梯度混合器是由兩個(gè)容器構(gòu)成,兩個(gè)容器安放在同一個(gè)水平上,一個(gè)盛起始緩沖液,另一個(gè)盛含較高離子強(qiáng)度或不同pH的緩沖液。二者用管子相連,以保持溶液的流體靜力平衡。當(dāng)緩沖液從*個(gè)容器流入柱內(nèi),第二個(gè)容器的緩沖液進(jìn)入*個(gè)容器自動補(bǔ)足,使緩沖液形成梯度。
           
          現(xiàn)在許多中低壓色譜儀器(如Waters,Pharmacia等公司的一些產(chǎn)品)和液相色譜一樣可以用計(jì)算機(jī)控制雙泵自動配制流動相,很容易地獲得直線或非直線、連續(xù)或非連續(xù)的梯度模式,以滿足不同的分離需要。
           
          通常對線性梯度的要求是:
          (1)洗脫液的總體積應(yīng)足夠大,一般梯度至少要四倍床體積,使分離的各個(gè)峰有較好的分辨率;
          (2)梯度上限要有足夠強(qiáng)的洗脫能力,使吸附的zui緊密的物質(zhì)也能夠從柱子上被洗脫下來;
          (3)梯度的斜率不應(yīng)太大,以確保各峰能夠分開,但又不應(yīng)太小,以免峰形過寬甚至形成拖尾;一般認(rèn)為,梯度體積越大,梯度變化越緩,則分辨率越好。
           
          實(shí)驗(yàn)操作
          1.填料的預(yù)處理
          2.裝柱
          離子交換色譜不同于凝膠色譜,柱子通常較為短小,對于一般工作,通常選長度為10-40cm的柱已足夠。柱的直徑按照欲分物質(zhì)的數(shù)量來選定。對于很復(fù)雜的混合物和進(jìn)行精細(xì)分析是用細(xì)長的柱,分辨率較好;對于初步分離可用較粗、容量較大的柱。裝好的柱子用起始緩沖液充分平衡后上樣。
          3.上樣
          離子交換色譜柱必須充分平衡后方可上樣。上樣量取決于色譜柱的交換容量,一般為交換容量的70-80%,上樣體積可以不受限制。通常低濃度樣品上樣可達(dá)床體積的幾倍到幾百倍。這一點(diǎn)對較稀的樣品極為有利,可以同時(shí)起到分離和濃縮的雙重作用,可謂一舉兩得。但用于分析時(shí),為了提高分辨率,上樣量體積適當(dāng)減小。用于離子交換色譜分離的樣品溶液的離子強(qiáng)度和pH值必須與起始緩沖液(即流動相A液)一致,如不一致,應(yīng)進(jìn)行緩沖液轉(zhuǎn)換,可通過透析或凝膠色譜來完成。
          4.洗脫、樣品收集
          加樣后用足夠量的起始緩沖液洗滌除去不吸附的物質(zhì),然后再進(jìn)行洗脫。洗脫可選擇不同的方法,用控制器或梯度混合器控制梯度。流出的樣品組分經(jīng)紫外檢測器實(shí)時(shí)檢測(檢測波長一般為280nm),用分部收集器或手工收集。
          5.再生
          樣品洗脫完畢后要進(jìn)行再生,以除去仍然結(jié)合在柱子上未*洗下的一些蛋白質(zhì),通常用100%流動相B液再洗脫1個(gè)柱體積即可。
          6. 平衡
          再生后的柱子欲再次進(jìn)樣需重新進(jìn)行平衡,平衡一般用100%A液(即0%B液)洗滌柱子至少四個(gè)柱體積。
          7.保存
          柱子不用時(shí)應(yīng)用強(qiáng)洗脫劑洗去結(jié)合于柱子上的雜質(zhì),然后再用蒸餾水*清洗后加抑菌劑保存。

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