h=量筒中悬液总高度(公分),n=系数可取1.3~2.4。6.注意“湿沉降容积”是离子交换剂在规定条件下沉降后所占容积。除去上清液中所含细粒后留在量筒中的*终容积是“湿沉降容积”加20%。
填装短柱或长柱时悬液可以选用上述密度,但是纤维状产品的长柱床的密度需用“湿沉降容积”加50%
变换缓冲液可用方法
1.按上项(1)那样轻轻搅起离子交换剂到一定容积的缓冲液中。
2.放置10分钟,倾出或滤出上清液。
3.重复处理直到滤液或上清液确实与缓冲液的PH和电导率一样为止。变换缓冲液后必须核对PH等。当采用低浓度缓冲液时本方**有所变化,且需要增加处理的时间。
4.除去细颗粒和装柱的准备工作请按上述(4)(5)和(6)项进行。
装柱
在装柱时必须避免离子交换剂和缓冲液悬液的对流翻动。
为此必须使悬液倒入柱中瞬间离子交换剂形成沉降柱床层,操作进行得尽可能快,否则悬液中的对流需很长时间才会停下来。
1、离子交换用柱应垂直置于无灰尘、无直射阳光和不发热等环境中。
2、假如悬液容积大于柱容积时应接一段延长管。
3、轻轻搅动下将悬液倒入柱中。
4、让洗脱液从柱中排出。
5、全部悬液加完后装上或插入柱顶盖。
6、缓冲液用泵或流动法通过柱,流速控制至少45ml/hr/cm²柱内截面积,直到柱床高度恒定。
7、停止缓冲液流进或流出柱。
8、取下延长管(若装着)并换上柱顶盖。
平衡
需强调的是必须正确读取pH和电导率。
对真正的平衡而言平衡后的溶液应与起始缓冲液一致。必须做倒不仅连续两次平衡溶液的读数相同,而且要与起始缓冲液相同。不正确的平衡常是产生无重现性结果的原因。
起始缓冲液流过柱直到流出液的电导率和pH**地与起始缓冲液相同。此方法适于开始时用低浓度缓冲液的柱分离。
样品准备和加样
样品溶于起始缓冲液中并调整溶液的pH。细胞提取物和硫酸铵沉淀物要用层柱起始缓冲液透析。这一步不注意就有可能得到无法重现的结果。混合物通常在控制流速下加到柱上。
洗脱
加样品后立刻开始洗脱或在规定时间下开始。
通常有三种方法层析分离。有分步洗脱,连续梯度洗脱和分段梯度洗脱。
分步洗脱
离子交换剂平衡和样品混合物准备时所用缓冲液也可在洗脱时用,洗脱可以两种方式完成:
1.目的物分子是游离状态的。所需离子交换剂量要根据混合物污染程度、结合力和成分而定。柱床高度在这种方式操作并不重要。
2.目的物分子是结合状态的。层析时混合物是由相类似的成分组成的,为了获得*佳操作应选用相对长些的柱。可取的是只用了柱总容量的很小一部分(如5%)。
应避免离子交换剂平衡和柱中层析分离两者选用不同的缓冲液,除非系统已经明确显示出会得到错误的结果时才考虑。
梯度洗脱
连续地或分段地改变缓冲液的组分用于有效分离。缓冲液的组分变化可以是提高一种离子浓度或改变适当的pH,或者两者都改变。缓冲液本身是达到分离目的的主要因素,离子交换剂的量需要按离子交换剂对目的化合物的交换容量而定。万一混合物含层析相近似的组分时,为了获得好的分辨力需要增加些柱的长度。
特殊技术
**
所有Whatman离子交换介质除P11型之外为了**都可以高压**,*好是离子交换剂用pH6.5-7.5的非挥发性缓冲液配成的悬液中进行。
建议的**条件是10psi 15分钟,或15psi10分钟。另外除P11型之外所有的产品也可以用化学**法,将介质分散在0.5M NaOH中,然后用**水洗涤。所有产品也可用含20~25%体积百分比的乙醇水溶液处理。
脱气(对阴离子交换剂)
对大多数灵敏的分离,为了获得重现性好的结果,DE和QA纤维素交换剂需除去吸附的二氧化碳。假如悬液预先按上述推荐的方法处理过后一般就不必进行这一步。
1. 将纤维素加到酸性缓冲液中。2. 调整pH在4.5。有时甚至要用更高浓度的酸溶液来调节pH。3. 在搅拌下抽真空(压力降至10cmHg以下)直到没有更多的气泡产生,在不产生沸腾之后停止真空。较合适的是在抽滤瓶中带磁力搅拌器搅拌下进行,抽滤瓶与吸气器相连。4. 加碱性缓冲液使达所希望的pH。对要求更高的分离,所用缓冲液必须用除CO2和水配置以保证无CO2。
采用含醇缓冲液
对SE53型介质需用含醇缓冲液,平衡时先用水缓冲液处理,然后再用含醇缓冲液系统完成平衡。
分批法离子交换
1,将一定量的已预处理并平衡过无细粒的离子交换剂加到原溶液中。
2,按原溶液中所含成分的容量搅动一定时间进行吸附分离。
3,用过滤法或离心法将离子交换剂和缓冲液分开。
4,用平衡时所用缓冲液洗涤离子交换剂。
5,在搅动流化床下或离心下解吸,也可以将纤维素装柱后用上述洗脱技术进行解吸。
有关Whatman 离子交换纤维素介质大规模分离应用请与Whatman 国际公司联系。公司联络地址:SpringfieldMill ,Maidstone,Kent.ME142LE,England.
Whatman 离子交换介质的在位清洗方法
在许多运作中,Whatman 分离介质能多次使用。为保持其再生的水平,建议采用下述在位清洗的方法:
1. 用2柱子容量的0.5M浓度的氢氧化钠溶液清洗,并在室温下浸泡12小时;
2. 用2柱子容量的除矿质水清洗;
3. 用2柱子容量的四倍浓度的起始缓冲液清洗;
4. 用6柱子容量的起始缓冲液平衡柱子。
上述清洗过程种可**吸附在柱内的蛋白质和类脂物,并不会影响层析的特性或介质的稳定性。介质的**亦在此过程中得以完成。即使对严重污染的介质亦是有效的。
如果上述清洗未能产生效果,可用浓度较高的氢氧化钠溶液(可达2M NaOH)。在这种情况下,介质与氢氧化钠接触的时间可以减小。
贮藏方法:
如果介质需要贮藏亦个较长的时间,可采用下述方法以确保产品的特性。
在柱内或象散装泥浆似的贮藏离子交换纤维素,建议用下述抑菌剂,pH范围为3-11:
基团 建议用抑菌剂DE或QA 0.2%W/V Benzalkonium ChlorideCM或SE 0.1%W/V 叠氮钠或 0.1%W/V 二硫双(吡啶-N-氧)或 0.02%W/V 硫柳汞P11 0.1%W/V 二硫双(吡啶-N-氧)
证书:
Whatman 所有型号的离子交换介质都已获得美国食品和**管理局(FDA)颁发的DMF(Drug MasterFile)证书。如:
DMF11103 快速离子交换介质D