高效離子交換色譜儀多糖基離子交換劑有纖維素離子交換劑、葡聚糖離子交換劑和瓊脂糖離子交換劑等。
一、纖維素離子交換劑:
又稱離子交換纖維素,是以微晶纖維素為基質(zhì),引入電荷基團(tuán)而制成。
微晶纖維素(纖維素膠或結(jié)晶纖維素)是將纖維性植物材料與無(wú)機(jī)酸搗成漿狀,經(jīng)處理使之降解后漂洗、研磨、脫水、烘干和粉碎制成的。微晶纖維素為白色或幾乎白色的細(xì)小粉末,無(wú)臭,無(wú)味,可壓成自身粘合的小片,可在水中迅速分散,不溶于水、稀酸溶液、稀堿溶液和大多數(shù)有機(jī)溶劑。
1、類型:
(1)按引入電荷基團(tuán)的性質(zhì)可分為陽(yáng)離子交換纖維素(如羧甲基纖維素(CM)等)和陰離子交換纖維素(如二乙胺基乙基纖維素(DEAE)等)。
(2)按電荷基團(tuán)酸堿性強(qiáng)弱可分為強(qiáng)酸性、弱酸性、強(qiáng)堿性和弱堿性離子交換纖維素。
近年來(lái),用微晶纖維素經(jīng)交聯(lián)制成了類似凝膠的珠狀弱堿性離子交換劑(DEAE-Sephacel),結(jié)構(gòu)與DEAE相同,對(duì)蛋白質(zhì)、核酸、激素及其它生物聚合物都有同等的分辨率。
2、特點(diǎn):
(1)結(jié)構(gòu)疏松,對(duì)生物高分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì)和核酸分子)有較大的穿透性。
(2)表面積大,有較大的吸附容量。
(3)基質(zhì)是親水性的,避免了疏水性反應(yīng)對(duì)蛋白質(zhì)分離的干擾。
(4)電荷密度較低,與蛋白質(zhì)分子結(jié)合不牢固,在溫和洗脫條件下即可分離,不會(huì)引起蛋白質(zhì)變性。
(5)纖維素分子中只有一小部分羥基被取代,結(jié)合在其分子上的解離基團(tuán)數(shù)量不多,故交換容量小,僅為離子交換樹脂的1/10左右。
(6)分辨率高。
3、應(yīng)用:
適用于大分子多價(jià)電解質(zhì)的分離。
二、葡聚糖離子交換劑:
葡聚糖離子交換劑是以交聯(lián)葡聚糖G-25和G-50為基質(zhì),通過(guò)化學(xué)方法引入電荷基團(tuán)制成的。
1、按引入電荷基團(tuán)的性質(zhì)分類:
(1)陽(yáng)離子交換葡聚糖。
(2)陰離子交換葡聚糖。
2、特點(diǎn):
葡聚糖離子交換劑的性質(zhì)與葡聚糖凝膠相似,在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中不穩(wěn)定,在pH =7時(shí)可耐熱120℃。它既有離子交換作用,又有分子篩性質(zhì),可根據(jù)分子大小對(duì)生物高分子物質(zhì)進(jìn)行分級(jí)分離。
3、應(yīng)用:
(1)G-50型離子交換葡聚糖適用于相對(duì)分子質(zhì)量為3×104~3×106物質(zhì)的分離。
(2)G-25型離子交換葡聚糖能交換相對(duì)分子質(zhì)量較小(1×103~5×103)的蛋白質(zhì)。
三、瓊脂糖離子交換劑:
瓊脂糖離子交換劑主要以交聯(lián)瓊脂糖CL-6B為基質(zhì),通過(guò)化學(xué)方法引入電荷基團(tuán)制成的。
1、按引入電荷基團(tuán)的性質(zhì)分類:
(1)陽(yáng)離子交換瓊脂糖:CM-Sepharose CL-6B等。
(2)陰離子交換瓊脂糖:DEAE-Sepharose CL-6B等。
2、特點(diǎn):
具有硬度大、性質(zhì)穩(wěn)定、網(wǎng)孔大、流速好和分離能力強(qiáng)等特點(diǎn),尤其是介質(zhì)對(duì)pH和溫度的變化均比較穩(wěn)定,可在pH = 3~10和0~70℃范圍內(nèi)使用,改變離子強(qiáng)度或pH時(shí),床體積變化不大。
3、應(yīng)用:
特別適合分離相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)和核酸等。
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