1、第六章 凝胶过滤,凝胶过滤,本章提要,凝胶的分类和性质 基本原理 凝胶层析操作 应用,凝胶过滤,凝胶过滤(gel filtration):,又称分子筛层析(molecular sieve chromatography)或 排阻层析。原理:凝胶具有内部网状结构,小分子物质能进入其内部,路径长,后跑出层析柱;大分子物质被排阻在外,路径短,先跑出层析柱,这样,不同大小的分子就得到了分离。,凝胶过滤,第一节凝胶的分类及性质,1.1 葡聚糖凝胶(Sephadex)交联度: 交联剂在凝胶中占的百分数。 交联度大孔径小能分离的分子量小,凝胶过滤,2) 排阻极限:不能扩散到凝胶基质内部中去的最小分子量。3)
2、分级范围:能分离的分子量范围。4) 吸水量:1g干凝胶所吸收水分的量。 如:G-50的吸收量为5.0g,凝胶过滤,5) 凝胶颗粒:用筛目表示,100200目6) 稳定性:化学稳定性高,凝胶过滤,1.2 琼脂糖凝胶( Sepharose),美国称:Bio-gel A 英国称:Segavac,凝胶过滤,型号:按琼脂糖的浓度,分为:Sepharose 2B(2%),Sepharose 4B(4%),Sepharose 6B(6%)。,凝胶过滤,CL-型交联琼脂糖凝胶:Sepharose与1,3-二溴异丙醇在强碱条件下生成; pH应用范围更广:pH314 Sepharose CL-4B:可以用作疏水层
3、析介质的基质,凝胶过滤,1.3 聚丙烯酰胺凝胶,单体:丙烯酰胺(Arc) 交联剂:N,N-亚甲基双丙烯酰胺(Bis),凝胶过滤,理化性质:珠状颗粒,用前需溶胀; 稳定性好,pH110的缓冲液中稳定;,凝胶过滤,1.4 Sephacryl,由烯丙烷基葡聚糖与甲撑双丙烯酰胺共价交联而成。可用于分离蛋白质、核酸、多糖、蛋白聚糖等。,凝胶过滤,1.5 Superdex,由高交联度多孔琼脂糖与葡聚糖共价连接而成。理化性质: 稳定性好,pH312稳定 良好的分子筛特性,凝胶过滤,第二节 基本原理,凝胶过滤介质内部具有立体网状结构,颗粒内部有一定大小的筛孔。,凝胶过滤,凝胶床总体积:VtVoViVgVo:凝
4、胶颗粒外水体积 Vi:凝胶颗粒内水体积 Vg:干胶颗粒体积,凝胶过滤,1)分配系数Kav,表征了任何一种物质在凝胶层析中的被排阻程度。Kav(VeVo)/(Vt-Vo)Ve:洗脱体积 Vt:凝胶床总体积,凝胶过滤,Kav是判断分离效果的一个重要参数,各组分之间Kav差异越大,分离效果越好。,凝胶过滤,Kav 的测定,Kav(VeVo)/(Vt-Vo) Vt的计算:Vt=r2h或Vt=Vo+Vi+VgVo+Vi Vo:外水体积,用蓝色葡聚糖2000(M=200万)测定;Ve=Vo ? Vi:内水体积,用小分子物质(硫酸铵等)测定,Ve=Vo+Vi ?,凝胶过滤,第三节凝胶层析操作,3.1 凝胶的选择和处理3.1.1凝胶的选择 1)型号:根据被分离物分子量大小来确定 如:脱盐:用Sephadex G-25,凝胶过滤,2)粒度:粗、中粒度:流速快、分辨率低;细粒度:分辨率高、但流速慢;,凝胶过滤,3.1.2凝胶用量的计算干胶用量柱体积/膨胀度 (再加1020%),凝胶过滤,3.1.3凝胶的处理凝胶蒸馏水或缓冲液浸泡除去细颗粒0.5mol/L的NaOH-NaCl溶液浸泡抽滤洗至中性,