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氨基酸的离子交换柱色谱分离

氨基酸的离子交换柱色谱分离
氨基酸的离子交换柱色谱分离

氨基酸的离子交换柱色谱分离

【原理】

本实验采用磺酸型阳子交换树脂(732型)分离酸性氨基酸(天冬氨酸Asp pI=2.97)和硷性氨基酸(赖氨酸Lys pI=9.74)的混合液。在pH5.3条件下,因为低于Lys的pI值,Lys可解离成阳离子挂在树脂上;高于Asp的pI值,则Asp可解离为阴离子,不能被树脂吸附而直接流出色谱柱,在pH 12条件下,因高于Lys的pI值,Lys又解离为阴离子从树脂上被交换下来,这样通过改变洗脱液的pH值可使它们被分别洗脱而达到分离的目的。

【操作】

1、树脂的处理

关于市售新树脂的处理见注1,关于树脂浮洗的方法参照讲义所述,本实验采用处理好的树脂。

2、装柱:将色谱柱垂直装好,关闭柱底出口,在柱内注入约2cm高pH5.3的柠檬酸缓冲液。

将浮选后已转成钠型的树脂置于烧杯中,加进1~2倍体积的柠檬酸缓冲液,经抽气处理后,搅成悬浮状沿柱内壁细心地把柱灌满,倒时不要太快,以免产生泡沫。待树脂在柱底部逐渐沉积2~3cm高时,用吸管吸去柱内上层所出现的清液,慢慢打开柱底出口,继续加注树脂悬液,直至柱体装到8cm高度为止。

在装柱时要避免使柱内液体流干而使装柱失败,另外树脂悬液的温度要相对恒定(特别是对于采用高温法)。装好的柱体应该没有纹路,没有裂痕,没有气泡和柱顶表面平整而均匀,这样方可投入使用,否则要重装。

3、平衡:柱装好后接上预先调好的恒流泵,用柠檬酸缓冲液以24ml/hr的流速平衡,直到流出液的pH与洗脱液的pH相同为止(pH试纸检查),这大约需要2~3倍床体积。

4、加样与洗脱:移去柱上的液器塞,打开柱底出口,小心使柱内液体流至柱表面时即行关闭。用加样吸管吸取0.5ml氨基酸混合样品溶液。沿柱壁小心地加入柱中,加样时不要过快,以免冲坏树脂表面,加样后慢慢打开柱底阀,使液面再与树脂面相齐时关闭,然后再用吸管吸取适量洗脱液如此清洗柱内壁四周1~2次。洗涤后,用缓冲液在柱内加到约2cm高的液层,然后接上恒流泵,调流速0.5ml/分即开始洗脱。

注意在调节流速时要排除流泵与柱之间连接管内的所有气泡,并且在调节时不要过猛,以免影响色谱行为。

5、收集:柱流出液可用自动分离收集器或以刻度试管人工收集按每管3ml先收集4管。

6、改换高pH洗脱收集:关闭恒流泵及柱底阀,将恒流泵管内的柠檬洗脱液更换成pH12 NaOH洗脱液,然后按上面同样方法继续收集到第5管到10管。

7、测定:(注2)将收集的各管编号后,分别取0.5ml收集液于一洁净的干试管中,加入1ml pH5.3柠檬酸洗脱缓冲液,0.5ml茚三酮试剂,混合后在100℃水浴上加热25分钟。然后水冷却5~10分钟,加3m160%乙醇衡稀释,摇匀后用721型分光光度计在570nm处比色。测定后,以光密度为纵坐标,收集的管数或毫升数为横坐标绘制洗脱曲线。

8、再生,对于装好的柱使用几次后需要0.2mol/L NaOH溶液洗脱,再用蒸馏水洗至中性后重复使用。

注:1、对于市售的干树脂其处理方法为:先经水充分溶胀后,倾去上面的泥状细粒,反复洗几次直到水澄清为止,然后经浮选得到颗粒大小合适的树脂,浮选后用4倍量的2mol/LHCl和2mol/L NaOH依次浸洗,每次半小时,换酸或碱时用水先将树脂洗至中性,最后树脂应处理至溶液无黄色。这时再用1mol/L NaOH使树脂转成钠型(对于其它的转型要视实验和树脂的情况而定),在蒸馏水洗至中性备用。

2、氨基酸的测定一般要求在pH5左右,这样在本实验中,改变pH后和洗脱液就不能直接进行测定。所以在第7步测定时要加入1ml pH5.3的柠檬酸缓冲液。

【器材】

①玻璃色谱柱:长19cm,内径1.2cm,3#砂芯。

②恒流泵(微量输液器)。

③Bs-160型部分收集器或以收度试管手工操作。

④721型分光光度计。

⑤刻度吸管、试管。

⑥水浴锅。

【试剂】

①树脂:磺酸型阳离子交换树脂(732型)

②洗脱液:0.45mol/L、pH5.3柠檬酸缓冲液,取285克柠檬酸(C6O7H8·H2O);186克97%NaOH;105ml 浓盐酸溶于水稀释至10升。

0.01mol/L pH12NaOH缓冲液,取4克NaOH溶于10升蒸馏水。

③样品液:0.005mol/L Asp和Lys的0.02mol/L HCl混合溶液。

④显色剂

三氯化钛——茚三酮溶液:

醋酸缓冲液:水150ml,无水醋酸钠82克,无水醋酸25ml,加水定容250ml pH5.5。

乙二醇甲醚750ml,加入茚三酮20克,三氯化钛(TiCl315%)1.7ml,用醋酸缓冲液定容到1升。

氨基酸的纸层析法

氨基酸的纸层析法 一、实验目的 了解并掌握氨基酸纸层析的原理和方法。 二、实验原理 以滤纸为支持物的层析法,称为纸层析法。纸层析所用展层剂大多由水和有机溶剂组成。展层时,水为静止相,他与滤纸纤维亲和力强;有机溶剂为流动相,它与滤纸纤维亲和力弱。有机溶剂在滤纸上又下向上移动的,称为上行法;有上向下移动的,称为下行法。 将样品在滤纸上确定的原点处展层,由于样品中各种氨基酸在两相中不断进行分配,且他们的分离系数各不相同,所以不同的氨基酸随流动相移动的速率也不相同,于是各种氨基酸在滤纸上就相互分离出来,形成距原点不等的层析点。在一定条件下(室温、展层剂的组成、滤纸的质量、PH值等不变),不同的氨基酸有固定的移动速率(Rf值) Rf=原点到层析点中心的距离/原点到溶剂前沿的距离。 用混合氨基酸做样品时,如果只用一种溶剂展层,由于某些氨基酸的移动速率相同或相近,就不能将它们分开,为此,当用一种溶剂展层后,可将滤纸旋转90度,以第一次所的层析点为原点,在用另一溶剂展层,从而达到分离的目的。这种方法称为双向层析法。 本试验主要介绍的是单向层析法。其中混合氨基酸有甘氨酸、苯丙氨酸组成。 三、实验仪器 1、新华滤纸 2、层析缸 3、细线 4、点样管 5、橡皮筋 6、电吹风 7、喷雾器 四、实验试剂 1、混合氨基酸 2、展层剂:正丁醇:12%氨水:95%乙醇:蒸馏水=13:3:3:1(v:v) 3、0.5%茚三酮—无水丙酮溶液:0.5g茚三酮溶于100ml无水丙酮,贮于棕色瓶中 五、实验步骤 1、取滤纸剪成20×10厘米的滤纸条一张,在一端打孔,系一根细线,在另一端2~3cm处用铅笔画一横线,中间画两个圆点(原点)。 2、取毛细管一支(回收),吸取氨基酸混合液,在上面两个点处点样,样点直径不宜超过5mm,每点一次用吹风机吹干,点2~3次为佳。 3、点样后将滤纸放入层析缸中展层,注意点样线要高于层析液面,滤纸不要贴在层析缸璧上,当展层至另一端1~2cm处时,停止展层(大约2~3小时)。 4、取出滤纸,用铅笔记下溶剂前沿,然后用热风吹干(或烘箱60℃)烘干。 5、均匀喷上茚三酮—无水丙酮液,注意使溶液不倒流,不间断。 6、用吹风机吹干,观察层析点,确定其几何中心。 7、量取数值,计算各自的Rf值,与表中标准氨基酸Rf值比较,确定样品氨基

离子交换柱层析原理

离子交换层析介质的应用 离子交换层析分离纯化生物大分子的过程,主要是利用各种分子的可离解性、离子的净电荷、表面电荷分布的电性差异而进行选择分离的。现已成为分离纯化生化制品、蛋白质、多肽等物质中使用最频繁的纯化技术之一。 子交换层析(Ion Exchange Chromatography 简称为IEC)是以离子交换剂为固定相,依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。离子交换层析是目前生物化学领域中常用的一种层析方法,广泛的应用于各种生化物质如氨基酸、蛋白、糖类、核苷酸等的分离纯化。 1.离子交换层析的基本原理: 离子交换层析是通过带电的溶质分子与离子交换层析介质中可交换离子进行交换而达到分离纯化的方法,也可以认为是蛋白质分子中带电的氨基酸与带相反电荷的介质的骨架相互作用而达到分离纯化的方法。 离子交换层析法主要依赖电荷间的相互作用,利用带电分子中电荷的微小差异而进行分离,具有较高的分离容量。几乎所有的生物大分子都是极性的,都可使其带电,所以离子交换层析法已广泛用于生物大分子的分离、中等纯化及精制的各个步骤中。 由于离子交换层析法分辨率高,工作容量大,并容易操作,因此它不但在医药、化工、食品等领域成为独立的操作单元,也已成为蛋白质、多肽、核酸及大部分发酵产物分离纯化的一种重要的方法。目前,在生化分离中约有75%的工艺采用离子交换层析法。 2.离子交换层析介质: 离子交换层析的固定相是离子交换剂,它是由一类不溶于水的惰性高分子聚合物基质通过一定的化学反应共价结合上某种电荷基团形成的。离子交换剂可以分为三部分:高分子聚合物基质、电荷基团和平衡离子。电荷基团与高分子聚合物共价结合,形成一个带电的可进行离子交换的基团。平衡离子是结合于电荷基团上的相反离子,它能与溶液中其它的离子基团发生可逆的交换反应。平衡离子带正电的离子交换剂能与带正电的离子基团发生交换作用,称为阳离子交换剂;平衡离子带负电的离子交换剂与带负电的离子基团发生交换作用,称为阴离子交换剂。在一定条件下,溶液中的某种离子基团可以把平衡离子置换出来,并通过电荷基团结合到固定相上,而平衡离子则进入流动相,这就是离子交换层析的基本置换反应。通过在不同条件下的多次置换反应,就可以对溶液中不同的离子基团进行分离。下面以阴离子交换剂为例简单介绍离子交换层析的基本分离过程。 阴离子交换剂的电荷基团带正电,装柱平衡后,与缓冲溶液中的带负电的平衡离子结合。待分离溶液中可能有正电基团、负电基团和中性基团。加样后,负电基团可以与平衡离子进行可逆的置换反应,而结合到离子交换剂上。而正电基团和中性基团则不能与离子交换剂结合,随流动相流出而被去除。通过选择合适的洗脱方式和洗脱液,如增加离子强度的梯度洗脱。随着洗脱液离子强度的增加,洗脱液中的离子可

氨基酸纸上层析实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除氨基酸纸上层析实验报告 篇一:实验六氨基酸的纸层析法 氨基酸的纸层析法 一.目的 了解并掌握氨基酸纸层析的原理和方法。 二、原理 以滤纸为支持物的层析法,称为纸层析法。纸层析所用展层剂大多由水和有机溶剂组成。展层时,水为静止相,他与滤纸纤维亲和力强;有机溶剂为流动相,它与滤纸纤维亲和力弱。有机溶剂在滤纸上又下向上移动的,称为上行法;有上向下移动的,称为下行法。将样品在滤纸上确定的原点处展层,由于样品中各种氨基酸在两相中不断进行分配,且他们的分离系数各不相同,所以不同的氨基酸随流动相移动的速率也不相同,于是各种氨基酸在滤纸上就相互分离出来,形成距原点不等的层析点。 在一定条件下(室温、展层剂的组成、滤纸的质量、ph 值等不变),不同的氨基酸有固定的移动速率(Rf值)Rf=

原点到层析点中心的距离/原点到溶剂前沿的距离。用混合氨基酸做样品时,如果只用一种溶剂展层,由于某些氨基酸的移动速率相同或相近,就不能将它们分开,为此,当用一种溶剂展层后,可将滤纸旋转90度,以第一次所的层析点为原点,在用另一溶剂展层,从而达到分离的目的。这种方法称为双向层析法。 本试验主要介绍的是单向层析法。其中混合氨基酸有精氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸组成。 三、实验仪器 1、新华滤纸 2、层析缸 3、细线 4、点样管 5、橡皮筋 6、电吹风 7、喷雾器 四、实验试剂 1、混合氨基酸(精氨酸,酪氨酸,苯丙氨酸) 2、展层剂:正丁醇:12%氨水:95%乙醇:蒸馏水=13:3:3:1(v:v) 3、0.5%茚三酮—无水丙酮溶液:0.5g茚三酮溶于100ml 无水丙酮,贮于棕色瓶中

离子交换色谱

离子交换色谱 一、实验原理: 离子交换层析 (Ion Exchange Chromatography 简称为 IEC) 是以离子交换剂为固定相,依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。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。 离子交换层析是用离子交换剂作固定相,利用它与流动相中的离子能进行可逆的交换性质来分离离子型化合物的层析方法。 即溶液中的离子同离子交换剂上功能基团交换反应的过程。 带电荷量少,亲和力小的先被洗脱下来,带电荷量多,亲和力大的后被洗脱下来。 二、实验设计 离子交换剂;缓冲液;洗脱剂 具体操作: 1、离子交换介质的选择: 考虑目的分子的大小,目的分子会影响其接近介质上的带电功能集团;功能集团的强弱,目的分子稳定,选择强交换介质。 对于大多数纯化步骤来说,建议开始的时候使用强离子交换柱,可在摸索方法的过程中有一个宽的pH范围。对于一个已知等电点的蛋白质,可根据其等电点来选择。如果选用阴离子交换剂,使用缓冲液的pH值应高于该蛋白质等电点,因为此时蛋白质在该缓冲液中携带净负电荷,可与阴离子交换剂结合。如果选用阳离子交换剂,缓冲液的pH值应低于该蛋白质的等电点,因为此时蛋白质在该缓冲液中携带净正电荷,可与阳离子交换剂结合。对于一个未知等电点的蛋白质,可以先选择一个阴离子交换剂,再选择一个中性的pH缓冲液,将蛋白质样品透 析至pH7.0,然后过阳离子交换柱,根据过柱后的结果确定下一个使用的缓冲液的pHo 如果目的蛋白再穿过液中,说明目的蛋白在此 pH条件下带正电荷,可将缓冲液升高一个pH,将蛋白质样品透析纸8.0,然后再过阴离子交换柱,根据过柱后的结果确定下一个使用的缓冲液的 pH。以此类推,直至目的蛋白能够结合在阴离子交换柱上为止,也可用阳离子交换剂作类似的选择,不过要注意,pH 的改变应向减小的方向进行。 功能集团的强弱 一般情况下,在分离等电点pH为6-9的目的分子,尤其是当目的分子不稳定时,需要较温和的色谱条件才会选用弱交换介质。 流动相(缓冲液)的选择: 离子交换色谱的流动相必须是有一定离子强度的并且对 pH有一定缓冲作用的溶

纸层析法分离氨基酸实验报告

纸层析法分离氨基酸 一、前言 纸层析法 纸层析法又称纸色谱法,是目前广泛应用的一种分离技术。本世纪初俄国植物学家M.Tswett发现并使用这一技术证明了植物的叶子中不仅有叶绿素还含有其它色素。现在层析法已成为生物化学、分子生物学及其它学科领域有效的分离分析工具之一。它是一种以纸为载体的色谱法。固定相一般为纸纤维上吸附的水分,流动相为不与水相溶的有机溶剂;也可使纸吸留其他物质作为固定相,如缓冲液,甲酰胺等。将试样点在纸条的一端,然后在密闭的槽中用适宜溶剂进行展开。当组分移动一定距离后,各组分移动距离不同,最后形成互相分离的斑点。将纸取出,待溶剂挥发后,用显色剂或其他适宜方法确定斑点位置。根据组分移动距离(Rf值)与已知样比较,进行定性。用斑点扫描仪或将组分点取下,以溶剂溶出组分,用适宜方法定量(如光度法、比色法等)。 纸层析法(paper chromatography)是生物化学上分离、鉴定氨基酸混合物的常用技术,可用于蛋白质的氨基酸成分的定性鉴定和定量测定;也是定性或定量测定多肽、核酸碱基、糖、有机酸、维生素、抗菌素等物质的一种分离分析工具。纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法,其中滤纸纤维素上吸附的水是固定相,展层用的有机溶溶剂是流动相。

在环境分析测试中,有时用纸层析法分离试样组分,它用于一些精度不高的分析,如3,4-苯并芘。但不如GC、HPLC应用普遍。 做叶绿体色素分离时用到,将叶片碾碎,浸出绿色液体,将液体与层析液(石油醚)混合,将滤纸一段进入混合液体,四种色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上留下4条色素带。由此观查出各种色素的相对含量和种类。 纸层析法一般用于叶绿体中色素的分离,叶绿体中色素主要包括胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,它们在层析液中的溶解度不同,溶解度大的随层析液在滤纸上扩散地快,反之则慢;含量较多者色素带也较宽。最后在滤纸上留下4条色素带,所以利用纸层析法能清楚地将叶绿体中的色素分离。 氨基酸 氨基酸是构成蛋白质的基本单位,广泛用于食品、医药、添加剂及化妆品行业。随着生物工程技术产业的发展逐渐成为2l世纪全球的主要产业之一,氨基酸的需求量越来越大,品种变更越来越快,工艺改革越来越新。目前全世界氨基酸每年的产量为100万吨,而需求总量是800万吨。我国自20世纪60年代起,氨基酸的应用在食品工业占61,,在饮料工业占30,,医药、日用化工、农业、冶金、环保、轻工、生物工程技术等方面占用的比例逐年增加。 氨基酸在人类生活的很多方面都有着应用: (1)在食品行业的应用 (2)在医药工业的应用

纸层析法分离氨基酸

纸层析法分离氨基酸 目的和要求 掌握分配层析的原理,学习氨基酸纸层析法的操作技术(包括点样、平衡、展层、显色、鉴定及定量)。学习未知样品的氨基酸成分(水解、层析及鉴定)分析的方法。 原理 层析法亦称色层分离法、色谱分析法或色谱法。1903年俄国化学家茨维特(M. Tswett)发现用挥发油冲洗菊粉柱时,各种颜色的色素在吸附柱上从上到下排列成色谱,故称“色层分离法”。1931年有人用氧化铝柱分离了胡萝卜素的两种同分异构体,显示了这一分离技术的高度分辩力,从此引起了人们的广泛注意。自1944年应用滤纸作为固定支持物的“纸层析”诞生以来,层析技术的发展越来越快,五十年代开始,相继出现了气相色谱和高压液相层析,其它如薄层层析、亲合层析、凝胶层析等也迅猛发展。层析分离技术操作简便,样品用量可大可小,既可用于实验室分离分析,又适用于工业生产中产品的分析制备。现已成为生物化学、分子生物学、生物工程等学科广泛应用而又必不可少的分析工具之一。 根据所用的支持物及其理化性质不同可将层析法分成三类:1. 用固体吸附剂做支持物的称吸附层析;2. 用吸附了某种溶剂的固体物质(如滤纸)做支持物的称为分配层析;3. 用其表面所含离子能与溶液中的离子进行交换的固体物质做支持物的称为离子交换层析。 纸层析所依据的原理是分配层析,故属于分配层析的范畴。 ㈠分配层析 分配层析法是利用不同的物质在两个互不相溶的溶剂中的分配系数不同而使之得到分离的方法。将分配层析法中的一种溶剂设法固定在一个柱内,再用另外一种溶剂来冲洗这个固定柱,同样可达到将不同物质分离的目的。我们把固定在柱内的液体称为固定相,把用作冲洗的液体叫做流动相。为了使固定相固定在柱内,需要有一种固体物质把它吸牢,这种固体物质本身对分离无作用,对溶质也几乎没有吸附能力,称为支持物。进行分离时由于被分离物质的各组分在两相中的分布不同,因此当流动相移动时,不同组分移动的速度也不相同。易溶于流动相中的组分移动快,在固定相中溶解度大的组分移动就慢,结果得以分离。 显然,分配层析法中不同溶质的分离取决于其在两相(固定相和流动相)间分配系数的不同,分配系数(α)的定义是:α =溶质在固定相的浓度(C S)/溶质在流动相的浓度(C L) 滤纸层析法是以滤纸作为惰性支持物的分配层析。滤纸的成份是纤维素,其–OH基为亲水性基团,可吸附一层水或其它溶剂作为固定相(S)。通常把有机溶剂作为流动相(L)。当将溶质样品(被分离物)点在滤纸的一端后,该物质溶解在吸附于支持物上的水分子或其它溶剂分子的固定相中,有机溶剂作为流动相自上而

第七节离子交换色谱

第七节离子交换色谱 离子交换色谱(ion-exchange chromatography,IEC)是发展最早的色谱技术之一。20世纪30年代人工合成离子交换树脂的出现对于离子交换技术的发展具有重要意义,基于苯乙烯-二乙烯苯的离子交换树脂至今仍是最广泛使用的一类离子交换树脂。但它并不十分适合对生物大分子如蛋白质、核酸、多糖等的分离,因为:①树脂交联度太大而颗粒内网孔较小,蛋白质分子无法进颗粒内部,只能吸附在表面,造成有效交换容量很小;②树脂表面电荷密度过大,使蛋白质在其上吸附得过于牢固,必须用较极端的条件才能洗脱,而这样的条件往往易造成蛋白质变性;③树脂的骨架具疏水性,一旦与蛋白质之间发生疏水相互作用,也容易造成蛋白质变性失活。 20世纪50年代中期,Sober和Peterson合成了羧甲基(CM-)纤维素和二乙氨乙基(DEAE-)纤维素,这是两种亲水性和大孔型离子交换剂。其亲水性减少了离子交换剂与蛋白质之间静电作用以外的作用力,而大孔型结构使蛋白质能进人网孔内部从而大大提高了有效交 换容量,而纤维素上较少的离子基团有利于蛋白质的洗脱,因此这两种离子交换剂得到了极为广泛的应用。此后,多种色谱介质特别是颗粒型介质被开发和合成,包括交联葡聚糖凝胶、交联琼脂糖、聚丙烯酞胺以及一些人工合成的亲水性聚合物等,以这些介质为骨架结合上带电基团衍生而成的离子交换剂也层出不穷,极大地推动了离子交换技术在生化分离中的发展和应用。 一、离子交换色谱相关理论 (一)基本原理 离子交换色谱分离生物分子的基础是待分离物质在特定条件下与离子交换

剂带相反电荷因而能够与之竞争结合,而不同的分子在此条件下带电荷的种类、数量及电荷的分布不同,表现出与离子交换剂在结合强度上的差异,在离子交换色谱时按结合力由弱到强的顺序被洗脱下来而得以分离。离子交换色谱的原理和一般步骤如图6.7-1所示。 图6.7-1 离子交换色谱原理 梯度缓冲液中的离子;极限缓冲液中的离子; 待分离的目标分子;▲需除去的杂质 1- 上样阶段,此时离子交换剂与平衡离子结合;2- 吸附阶段,混合样品中的分子与离子交换剂结合;3- 开始解吸阶段,杂质分子与离子交换剂之间结合较弱而先被洗脱,目标分子仍处于吸附状态;4- 完全解吸阶段,目标分子被洗脱;5- 再生阶段,用起始缓冲液重新平 衡色谱柱,以备下次使用 蛋白质、多肽、核酸、聚核苷酸、多糖和其他带电生物分子正是如此通过离子交换剂得到了分离纯化,即带负电荷的溶质可被阴离子交换剂交换,带正电荷的溶质可被阳离子交换剂交换。 (二)基本理论 1 . 离子交换作用 离子交换剂由不溶性高分子基质、荷电功能基团和与功能基团电性相反的反离子组成,在水溶液中,与功能基团带相反电荷的离子(包括缓冲液中的离子、

实验六 氨基酸的纸层析法

氨基酸的纸层析法 一.目的 了解并掌握氨基酸纸层析的原理和方法。 二、原理 以滤纸为支持物的层析法,称为纸层析法。纸层析所用展层剂大多由水和有机溶剂组成。展层时,水为静止相,他与滤纸纤维亲和力强;有机溶剂为流动相,它与滤纸纤维亲和力弱。有机溶剂在滤纸上又下向上移动的,称为上行法;有上向下移动的,称为下行法。 将样品在滤纸上确定的原点处展层,由于样品中各种氨基酸在两相中不断进行分配,且他们的分离系数各不相同,所以不同的氨基酸随流动相移动的速率也不相同,于是各种氨基酸在滤纸上就相互分离出来,形成距原点不等的层析点。 在一定条件下(室温、展层剂的组成、滤纸的质量、PH值等不变),不同的氨基酸有固定的移动速率(Rf值)Rf=原点到层析点中心的距离/原点到溶剂前沿的距离。用混合氨基酸做样品时,如果只用一种溶剂展层,由于某些氨基酸的移动速率相同或相近,就不能将它们分开,为此,当用一种溶剂展层后,可将滤纸旋转90度,以第一次所的层析点为原点,在用另一溶剂展层,从而达到分离的目的。这种方法称为双向层析法。 本试验主要介绍的是单向层析法。其中混合氨基酸有精氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸组成。

三、实验仪器 1、新华滤纸 2、层析缸 3、细线 4、点样管 5、橡皮筋 6、电吹风 7、喷雾器 四、实验试剂 1、混合氨基酸(精氨酸,酪氨酸,苯丙氨酸) 2、展层剂:正丁醇:12%氨水:95%乙醇:蒸馏水=13:3:3:1(v:v) 3、0.5%茚三酮—无水丙酮溶液:0.5g茚三酮溶于100ml无水丙酮,贮于棕色瓶中 五、实验步骤 1、取滤纸剪成20×10厘米的滤纸条一张,在一端打孔,系一根细线,在另一端2~3cm处用铅笔画一横线,中间画一圆点(原点)。 2、取毛细管一支(回收),吸取氨基酸混合液,在原点处点样,样点直径不宜超过5mm,每点一次用吹风机吹干,点2~3次为佳。 3、点样后将滤纸放入层析缸中展层,注意点样线要高于层析液面,滤纸不要贴在层析缸璧上,当展层至另一端1~2cm处时,停止展层(大约2~3小时)。

实验七 氨基酸的分离鉴定

实验七氨基酸的分离鉴定——纸层析法 一、目的 通过氨基酸的分离,学习纸层析法的基本原理及操作方法。 二、?原理 纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法,它是利用不同的氨基酸在展层溶剂中的分配系数不同而得以分离的一种方法。 惰性支持物是新华一号滤纸,其上含有很多的羟基,与水有较强的亲和力因此把它看成是含有静止水相的惰性支持物。水相因此称为静止相(固定相),有机溶剂称为流动相。 展层溶剂由两个互不相溶的有机溶剂和水组成,它们互相混合时便分成两相:一相是以水饱和了的有机相,另一相是以有机溶剂饱和了的水相。 分配系数(α)=溶质在固定相的浓度/溶质在流动相的浓度。 当用滤纸进行分配层析时,流动相流经支持物时与固定相之间连续抽提,使氨基酸在两相之间不断分配而得以分离。 不同的氨基酸在一定的条件下,有其一定的Rf值,故可根据Rf值定性鉴定氨基酸,但通常用已知的标准氨基酸层析作对照,本实验就是如此。 ●纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法。 ●层析溶剂由有机溶剂和水组成

物质被分离后在纸层析图谱上的位置是用Rf值(比移值)来表示的: Rf=原点到层析点中心的距离/原点到溶剂前沿的距离 在一定的条件下某种物质的Rf值是常数。Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统;层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。本实验利用纸层析法分离氨基酸。 三、材料与方法 (1)、材料:层析缸;毛细管;喷雾器;培养皿;层析滤纸;正丁醇;冰醋酸;分液漏斗;烧杯;培养皿;赖氨酸;脯氨酸;氨酸;苯丙氨酸;亮氨酸;茚三酮 (2)操作步骤 1.配置层析液置于密闭的层析缸中。 2.准备滤纸:取层析滤纸一张。在纸的一端距边缘2cm处用铅笔划一直线,在直线上每间隔2cm做一记号,标出5个原点。 3.点样:用毛细管将各氨基酸样品点在5个原点上,用量10~20μl,每点在纸上扩散的直径,最大不超过3mm,边点样边用电吹风吹干,越小越好。干后再点一次。 4.扩展??用线将滤纸缝成筒状,纸的两边不能接触。将盛有约20mL扩展剂的培养皿迅速置于密闭的层析缸中,并将滤纸直立于培养皿中(点样的一端在下,扩展剂的液面需低于点样线1cm)。待溶剂上升15―20cm时即取出滤纸,铅笔描出溶剂前沿界线,自然干燥或用吹风机热风吹干。

纸层析法分离氨基酸实验报告

前言 纸层析法纸层析法又称纸色谱法,是目前广泛应用的一种分离技术。本世纪初俄国植物学家M.Tswett发现并使用这一技术证明了植物的叶子中不仅有叶绿素还含有其它色素。现在层析法已成为生物化学、分子生物学及其它学科领域有效的分离分析工具之一。它是一种以纸为载体的色谱法。固定相一般为纸纤维上吸附的水分,流动相为不与水相溶的有机溶剂;也可使纸吸留其他物质作为固定相,如缓冲液,甲酰胺等。将试样点在纸条的一端,然后在密闭的槽中用适宜溶剂进行展开。当组分移动一定距离后,各组分移动距离不同,最后形成互相分离的斑点。将纸取出,待溶剂挥发后,用显色剂或其他适宜方法确定斑点位置。根据组分移动距离(Rf值)与已知样比较,进行定性。用斑点扫描仪或将组分点取下,以溶剂溶出组分,用适宜方法定量(如光度法、比色法等)。 纸层析法(paper chromatography)是生物化学上分离、鉴定氨基酸混合物的常用技术,可用于蛋白质的氨基酸成分的定性鉴定和定量测定;也是定性或定量测定多肽、核酸碱基、糖、有机酸、维生素、抗菌素等物质的一种分离分析工具。纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法,其中滤纸纤维素上吸附的水是固定相,展层用的有机溶溶剂是流动相。 在环境分析测试中,有时用纸层析法分离试样组分,它用于一些精度不高的分析,如3,4-苯并芘。但不如GC、HPLC应用普遍。在

做叶绿体色素分离时用到,将叶片碾碎,浸出绿色液体,将液体与层析液(石油醚)混合,将滤纸一段进入混合液体,四种色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上留下4条色素带。由此观查出各种色素的相对含量和种类。 纸层析法一般用于叶绿体中色素的分离,叶绿体中色素主要包括胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,它们在层析液中的溶解度不同,溶解度大的随层析液在滤纸上扩散地快,反之则慢;含量较多者色素带也较宽。最后在滤纸上留下4条色素带,所以利用纸层析法能清楚地将叶绿体中的色素分离。 图1 叶绿素的分离 氨基酸氨基酸是构成蛋白质的基本单位,广泛用于食品、医药、添加剂及化妆品行业。随着生物工程技术产业的发展逐渐成为2l世纪全球的主要产业之一,氨基酸的需求量越来越大,品种变更越来越快,工艺改革越来越新。目前全世界氨基酸每年的产量为100万吨,而需求总量是800万吨。我国自20世纪60年代起,氨基酸的应用在食品工业占61%,在饮料工业占30%,医药、日用化工、农业、冶金、环保、轻工、生物工程技术等方面占用的比例逐年增加。 氨基酸在人类生活的很多方面都有着应用:

离子交换层析

实验二离子交换层析纯化兔血清IgG 【原理】 DEAE-Sephadex A-50 (二乙氨基- 乙基- 葡萄糖凝胶A-50 )为弱碱性阴离子交换剂。用NaOH 将Cl - 型转变为OH - 型后,可吸附酸性蛋白。血清中的γ 球蛋白属于中性蛋白(等电点为pH6.85 ~7.5 ),其余均属酸性蛋白。pH7.2 ~7.4 的环境中。酸性蛋白均被DEAE-Sephadex A-50 吸附,只有γ 球蛋白便可在洗脱液中先流出,而其他蛋白则被吸附在柱上,从而便可分离获得纯化的IgG 。 【试剂与器材】 1. DEAE-Sephadex A-50 2.0.5mol/L HCl 和NaOH 3.0.1mol/L pH7.4 PBS 4.0.1mol/L Tris-HCl(pH7.4)

5.0.02 %NaN 3 6.PEG 7. 无水乙醇 8. 紫外分光光度计 9.1cm×20cm 玻璃层析柱 10. 自动部分收集器 【操作步骤】 1 .DEAE-Sephadex A-50 预处理称DEAE-Sephadex A-50 (下称A-50 )5g ,悬于500ml 蒸馏水内,1h 后倾去上层细粒。按每克A-50 加0.5mol/L NaOH 15ml 的比例,将浸泡于0.5mol/L NaOH 液中,搅匀,静置30min ,装入布氏漏斗(垫有 2 层滤纸)中抽滤,并反复用蒸馏水抽洗至pH 呈中性;再以0.5mol/L HCl 同上操作过程处理,最后以0.5mol/L NaOH 再处理一次,处理完后,将A-50 浸泡于0.1mol/L pH7.4 PBS 中过夜。

2 .装柱 ( 1 )将层析柱垂直固定于滴定架上,柱底垫一圆形尼龙纱,出水口接一乳胶或塑料管并关闭开关。 (2 )将0.1mol/L Tris-HCl(pH7.4) 沿玻璃棒倒入柱中至1/4 高度,再倒入经预处理并以同上缓冲液调成稀糊状的A-50 。待A-50 凝胶沉降2 ~3cm 高时,开启出水口螺旋夹,控制流速1ml/min ,同时连续倒入糊状A-50 凝胶至所需高度。 ( 3 )关闭出水口,待A-50 凝胶完全沉降后,柱面放一圆形滤纸片,以橡皮塞塞紧柱上口,通过插入橡皮塞之针头及所连接的乳胶或塑料管与洗脱液瓶相连接。 3 .平衡启开出水口螺旋夹,控制流速 4 滴/min ,使约2 倍床体积的洗脱液流出。并以pH 计与电导仪分别测定洗脱液及流出液之PH 值与离子强度,两者达到一致时关闭出水口,停止平衡。 4 .加样及洗脱启开上口橡皮塞及下口螺旋夹,使柱中液体缓慢滴出,当柱面液体与柱面相切时,立即关闭出水口,以毛细滴管沿柱壁加入样品(0.5ml 血清,体积应小于床体积的2% ,蛋白浓度以<100mg 为宜)。松开出水口螺旋夹使面样品缓慢进入柱内,至与柱面

离子交换色谱柱和离子排阻色谱柱分离物质原理的区别

1.离子交换色谱是一种成熟的技术,柱填料含有极性可离子化的基团,如羧酸、磺酸或季铵离子,在合适的pH值下,这些基团将解离,吸引相反电荷的 物质。由于离子型物质能与柱填料反应,所以可被分离。 缓冲溶液常被用作离子交换色谱的流动相。缓冲溶液的pH值和离子强度将影响化合物从柱中的洗脱。这是由于改变pH值,可改变化合物的解离程度所致。样品电离度的降低,减少了样品与色谱柱的反应,样品组分就可以较快地从柱中流出。增加流动相的离子强度,平衡移向不利于样品与柱填料反应的方向,利于样品从柱中较快流出。 2.分子排阻色谱法是基于样品分子量大小不同而多样品进行分离的色谱法。固定相是有一定孔径的多孔填料,小分子量的化合物进入孔中,流动相是可 以溶解样品的溶剂。分离过程是按分子量大小的顺序,分子量大的化合物先从柱中洗脱。 分子排阻色谱法常用于分离高分子化合物或复杂的物质,如组织提取物、核酸、蛋白质等。 2. 1.离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上的离子交换势不同而使组分分离。常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂,流动相一般为水或含 有有机溶剂的缓冲液。凡是在溶剂中能够电离的物质通常都可以用离子交换色谱法来进行分离. 2.排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱,是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同,以使组分分离。它类似于分子筛的作用, 但凝胶的孔径比分子筛要大得多,一般为数纳米到数百纳米。溶质在两相之间不是靠其相互作用力的不同来进行分离,而是按分子大小进行分离。分离只与凝胶的孔径分布和溶质的流动力学体积或分子大小有关。试样进入色谱柱后,随流动相在凝胶外部间隙以及孔穴旁流过。在试样中一些太大的分子不能进入胶孔而受到排阻,因此就直接通过柱子,首先在色谱图上出现,一些很小的分子可以进入所有胶孔并渗透到颗粒中,这些组分在柱上的保留值最大,在色谱图上最后出现。 常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等,可根据载体和试样的性质,选用水或有机溶剂为流动相。

试验2纸色谱分离几种氨基酸

实验五纸色谱和柱色谱 [实验目的] 1. 掌握纸色谱的基本原理及其用途。 2.学习柱色谱的基本原理及其用途,熟练掌握柱色谱的操作方法 [实验原理] 一、纸色谱 纸色谱是以滤纸作为载体,让样品溶液在纸上展开达到分离的目的。纸色谱法的原理比较复杂,主要是分配过程,纸色谱的溶剂是由有机溶剂和水组成的,在滤纸的一定部位点上样品,当有机相沿滤纸流动经过原点时,即在滤纸上的水与流动相间连续发生多次分配,结果在流动相中具有较大溶解度的物质随溶剂移动的速度较快,而在水中溶解度较大的物质随溶剂移动的速度较慢,这样便能把混合物分开。 二、柱色谱 吸附柱色谱通常是在下端带有活塞的玻璃管(色谱柱)中填入固体吸附剂,从柱顶加入混合物样品溶液,各组分被吸附在柱的上端,然后连续加入洗脱剂,样品在吸附剂上反复地进行着吸附-解吸-再吸附-再解吸的过程,吸附时则停顿,解吸时则随着洗脱剂向下移动。由于各组分对于吸附剂的作用能力不同,向下移动的速度也不同,作用能力强的向下移动的慢,作用能力弱的移动的快,随着洗脱过程的不断进行,各组分便得到了分离。 [实验装置] 图1 纸色谱图2 纸色谱滤纸条点样图3柱色谱装置 1.层析缸 2.滤纸 3.展开剂 [课前预习] 柱色谱、纸色谱 [实验步骤] 一、纸色谱分离几种氨基酸 本实验以饱和水的正丁醇溶液作展开剂,通过实验测出丙氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸的R f值,并分析测定未知试样的成分或组成。 1.滤纸的选择

滤纸的质量应厚薄均匀,能吸附一定量的水,可用新华1号,切成纸条,大小可自由选择,一般为3×20cm,5×30cm,8×50cm等。滤纸用前应经过试验,观察分离效果,色点边界清晰为好。 2.配置展开剂 正丁醇:水:乙酸=4∶5∶1(体积比)按他们用量比例,先将正丁醇与水在分液漏斗中一起振摇10~15分钟,然后加乙酸再振荡。静置分层,下层弃去,上层作为展开剂,将展开剂倒入层析缸内盖上盖,放置0.5小时,使缸内形成饱和蒸气。 3.显色剂 95份正丁醇及5份(体积比)2mol?L-1的CH3COOH混合作为溶剂,加入茚三酮配成0.1%的溶液。 4.取5×30cm的滤纸一张,在距离一端2cm处用铅笔轻划一直线,在直线上用铅笔轻轻地划4个“×”号,并注上号码1,2,3……,在各点上用毛细管(管口要齐)分别点上谷氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸已知样,在第四点上,点上未知样,每加一点样品就用吹风机以温热的风吹干,每个样品点三次。 将层析液倒在一培养皿中(约1~1.5cm深),先将点好样的滤纸上端夹在支架上,下端放在皿的外边(不要与溶剂接触),盖上层析缸盖。10分钟后,滤纸吸附蒸汽达到平衡,用夹子将滤纸下端迅速放入皿中,溶液因毛细现象逐渐向上渗透扩散,当前沿距样15cm左右处停止展析,取出滤纸,用铅笔划出溶剂前沿线。晾干,喷上显色剂到刚好润湿滤纸,用吹风机吹干,并在85~90℃烘干,则显出紫红色斑点。 (1)计算已知样和未知样各点的R f值。 (2)根据已知样和未知样各点的R f值。做定性分析。 二、柱色谱法分离偶氮苯与邻-硝基苯胺 本实验是以小型层析柱分离偶氮苯与邻-硝基苯胺的少量混合溶液。 所用主要仪器及药品为: 层析柱:长25cm,内径1cm 吸附剂:市售中性氧化铝(100目,Ⅱ~Ⅲ级)10g。 淋洗剂:①1,2-二氯乙烷与环己烷等体积混合液80~100mL,②95%乙醇(备用)。 待分离混合样:1%偶氮苯的1,2-二氯乙烷溶液与1%邻-硝基苯胺的1,2-二氯乙烷溶液的等体积混合液约1mL。 (1)湿法装柱:将洗净晾干的层析柱中注入约为柱容积1/4的淋洗剂。将淋湿的一小团脱脂棉推入柱底狭窄部位(勿挤压太紧),上面加盖一张直径略小于柱内径的滤纸片。将10g中性氧化铝在小烧杯中用淋洗剂调成悬浊状。打开柱下活塞调节流速约1滴/秒,将制成的悬浊液在自柱顶注入,可敲击柱身以使吸附剂沉积均匀。在此过程中应始终保持吸附剂沉积层上面有一段液柱。吸附剂加完后关闭活塞,将一块滤纸片盖在吸附剂沉积面上。 (2)加样:打开柱下活塞放出柱中液体,待液面降至滤纸片时关闭活塞,将1mL待分离的混合样液沿柱内壁加入。打开活塞,待样液液面至滤纸片时关闭活塞。用干净滴管吸取淋洗剂约0.3mL沿加样处冲洗柱内壁。再打开活塞将液面降至滤纸处。依上法重复操作直至柱壁和顶部的淋洗剂均无颜色。 (3)淋洗和接收:加入大量淋洗剂,打开柱下活塞,控制流出速度为1滴/秒。观察柱中色带下行情况。随着色带向下行进逐渐分为两个色带,下方的为橙红或橙黄色,上方为亮黄或微带草绿色,中间为空白带。当前一色带到达柱底时更换接收瓶接收(在此之前接收的无色淋洗剂可重复使用)。当第一色带接收完后更换接收瓶接收空白带,当空白带按完后再

离子交换与离子交换色谱

仲恺农业工程学院Array论文题目:离子交换与离子交换色谱 论文作者:陈维权万辉 作者学号:201111014228 201111014229 所在院系:化学化工学院 专业班级:应用化学112班 指导老师:刘展眉

离子交换与离子交换色谱 摘要 本文对离子交换与离子交换色谱技术进行了综述。简要介绍了离子交换剂的作用原理;重点系统的论述了有机离子交换技术和无机离子交换技术的研究进展。并展望了有机离子交换技术和无机离子交换技术的发展方向。 关键词 离子交换色谱离子交换剂有机离子交换无机离子交换 Abstract This article by ion-exchange chromatography and ion exchange technologies for review. Brief description of the action principle of ion exchanger; key system deals with organic and inorganic ion-exchange technology of ion-exchange technology advances. And the prospect of organic ion exchange technology and development trend of inorganic ion-exchange technology. Keywords Ion Exchange Color spectrum Ion exchanger Organic ion exchange Inorganic ion exchanger 引言 随着科学技术的发展,现代分析化学的分析对象越来越复杂,待检测组分含量越来越复杂,待检测组分含量越来越低,在地球和宇宙科学、环境科学、生命科学、材料科学以及医学和考古学中,经常要求检测μg∕g,nm∕g,pg∕g甚至更低含量的组分。目前虽然有许多灵敏度和选择性很高的仪器分析方法,但在分析实践中,常常由于存在基体效应以及其他各种干扰而难以得到准确的结果,因此在分离富集仍然是分析方法中不可缺少的重要环节。 回顾化学的发展历史便可以发现:化学的发展离不开分离富集。元素周期表中的各个元素的发现,经典的化学分离和提纯方法都曾经起着重要作用。从二十世纪开始,各种天然放射性元素的逐个发现,人工放射性元素的获得,原子核裂变现象的最终确认,几乎都离不开各种化学分离技术。今年来生命科学的许多重要成就,也都与分离科学有着紧密联系。在大多数分析实验中,对复杂物料的分析或痕量、超痕量分析一般均采用样品制备-分解-分离富集-测定-数据处理的分析流程,也就是说,分离富集是分析流程中必不可少,而且往往是相当困难而又关键的环节。从分析仪器的研制和发展趋势看,分离富集技术与测量技术紧密结合是仪器分析的必然趋势。目前最有成效的是气相色谱仪、高效液相色谱仪、离子色谱仪以及测汞仪等,它们都是集分离-

氨基酸的离子交换柱色谱分离实验教案

氨基酸的离子交换柱色谱分离 【实验目的】 1.掌握离子交换树脂分离氨基酸的基本原理; 2.掌握离子交换柱层析法的基本操作; 3.掌握氨基酸和茚三酮显色反应机理及洗脱曲线的绘制。 【实验原理】 1.离子交换层析原理 离子交换层析是一种用离子交换树脂做支持剂的层析法.离子交换树脂是具有酸性或碱性基团的人工合成聚苯乙烯和苯二乙烯等不溶性高分子化合物.树脂一般都制成球形的颗粒.阳离子交换树脂含有的酸性基团如磺酸基(一S03H),磷酸基(一P03H),亚磷酸基(一PO2H),羧基(一COOH),酚羟基(一OH)等,可解离出H离子,当溶液中含有其他阳离子时,例如在酸性环境中的氨基酸阳离子,它们可以和H 离子发生交换而"结合"在树脂上 本实验采用磺酸型阳子交换树脂(732型)分离酸性氨基酸(天冬氨酸Asp pI=2.97)和碱性氨基酸(赖氨酸Lys pI=9.74)的混合液。在pH5.3条件下,由于pH低于Lys的pI值,Lys可解离成阳离子,吸附在树脂上;又由于pH高于Asp的pI值,则Asp可解离为阴离子,不能被树脂吸附而直接流出色谱柱。在pH12条件下,因pH高于Lys的pI值,Lys又解离为阴离子从树脂上被交换下来,这样通过改变洗脱液的pH值可使它们被分别洗脱而达到分离的目的。 2.茚三酮反应机理 在弱酸条件下(pH5-7),蛋白质或氨基酸与茚三酮共热,可生成蓝紫色缩合物。此反应为一切蛋白质和α—氨基酸所共有(亚氨基酸如脯氨酸和羟脯氨酸产生黄色化合物)。含有氨基的其他化合物亦可发生此反应。该反应颜色产物在570nm处有最大吸收峰。 【仪器与试剂】 1.仪器: 层析柱(20cmX1cm);铁架台;恒流泵;部分收集器;分光光度计;移液枪;恒温水浴锅;试管玻璃棒烧杯等常用器材。 2.试剂:

氨基酸纸层析

实验二氨其酸的纸色谱 一、实验目的 1、学习色谱法分离的原理和类型。 2、学习用纸上层析法进行分离鉴定氨基酸的操作。 二、实验原理 色谱法是利用混合物中各组分在同一物质中的吸附、溶解或者分配性能的不同,使混合物溶液流经该物质,经反复地吸附或分配等作用将各组分分离的一种操作方法。 纸色谱法是属于分配色谱的一种通常用特制的滤纸如新华一号滤纸作固定相(水为支持剂),含有一定比例的水的有机溶剂(展开剂)作流动相,应用于多官能团或高极性化合物如糖或氨基酸的分离鉴定。 圆形纸层析是纸层析的一种。方法是用一张圆滤纸,将样品点在圆心的位置或距圆心而作的同心圆的圆周上,在滤纸中心插一纸芯,使溶剂沿滤纸芯从圆心向滤纸的四周展开,由于样品组分在固定相和流动相之间的分配不同,使得易溶于流动相中的组分,随着溶剂的展开在滤纸上移动得快一些,而在固定相中溶解度大的组分移动就慢一些,因此得到分离(图2-35(1))。 R f值: R f值是表示被分离的物质在层析图谱上的位置。 R f = 原点到层析斑点中心距离/ 原点到溶剂前沿的距离 原点:为点样点的位置 溶剂前沿:展开结束时溶剂达到的位置 层析斑点:展开后,组分所达到的位置 如图1样品中组分一的R f = OA / OC 组分二的R f = OB / OC R f值取决于被分离条件物质在两相间的分配系数和两相间的体积比。在同一实验条件下同一物质R f值是一常数。所以R f值也是判断物质的主要物理常数之一。但影响R f 的因素很多,因此在进行纸层析的操作过程中,必须严格控制条件,否则R f值不易重现。 在圆形纸层析中层析图谱显色后为弧形色带。R f值最大的样品,其弧形色带距原点最远,最小的距原点最近,其余的便按序介于这二者之间。 注:滤纸本身是纤维素,纤维素分子上有许多羟基,羟基具有吸附水分的作用,纤维素的羟基能够和6-7%的水以氢键结合,即使把滤纸烘干,也很难把水分除去,所以滤纸外观上是干的,但实际上是含有水的,把干滤纸放在饱和的湿气之中,能吸附20%左右的水分。 三、实验步骤 取圆形滤纸一张,直径要比用作层析的培养皿大2cm左右。用圆规自滤纸圆心处以1cm 为半径划一圆(划圆时不可折叠滤纸)。将此圆之圆周分成三等分,并在滤纸边缘上对应地每一等分用铅笔标上谷、酪、混字样。 将滤纸平放在干净而干燥的接着皿上。在圆周上每等分之中部,按所标字样分别用干净毛细管小心点上谷氨酸、酪氨酸和混合氨基酸样品水溶液(图2-29(2))。点样时,毛细管中液体要尽量少些,与纸面接触的时间应尽量短些,勿使滤纸上所成圆点的直径超过5mm,每一支毛细管只能沾取一种溶液。用电吹风吹干,或在空气中自然凉干。 取一长2cm,宽1cm的同质料的滤纸条,将其一端剪成条状,卷起来即得纸芯(图2-29(3))。然后在圆滤纸的圆心处穿一小孔。孔之大小恰好使纸芯从滤纸无字的一面插入,

连续离子交换

连续离子交换技术与设备 首 页 >> 技术设备 >> 连续离子交换技术与设备 连续离子交换技术和工业色谱技术是一种完全革新的分离工艺技术,不同于传统的固定床(Fixed Bed)、脉冲床(Pulse Bed)、模拟移动床(Simulated Moving Bed)等工艺。它是在传统的固定床树脂吸附和离子交换工艺的基础上结合连续逆流系统技术优势开发而成。 连续离子交换技术和工业色谱技术可用于分离、精制和回收各种工业用水及其他溶液中的特定有效物质及有害物质,此系统可使用传统的吸附剂(如离子交换树脂、活性炭及合成吸附剂等)。 两组分分离:基于两组分的速度不同而将其分离

固定床与逆流连续床比较 整个工艺循环 连续离子交换系统由一个带有多个树脂柱(16,20,30柱)的圆盘,和一个多孔分配阀组成。通过圆盘的转动和阀口的转换,使分离柱在一个工艺循环中完成了吸附,水洗,解吸,再生的全部工艺过程。且在连续离交系统中,离子分离的所有工艺步骤在同时进行。相比而言,固定床离子分离系统是在一种间歇式的工艺中一步一段时间的进行所有步骤的操作。

旋转示意流程 系统特点: 产品成分和浓度保持稳定; 由于采用多柱系统,可灵活变更生产工艺流程 全自动、程序化的操作控制,运行稳定,避免人 工操作失误 设备紧凑,易于安装在任何位置,易与旧的生产 过程和设备匹配; 可同时去除或者分离具有不同特性的物质,可将复杂的工艺简单化; 树脂用量大幅减少50-90%,洗涤水的用量最高可节约50-70%,化学药品、洗脱剂的消耗也得到相应减少,减少运行成本和设备投资; 主要应用领域 制药行业(抗生素、维生素) 精细化工和生物技术(手性物质的分离) 食品行业(糖的软化、葡萄糖的去矿化,糖浆的脱色,果葡糖浆的纯化)

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