《吸附層析》PPT課件

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1、第三章吸附層析第一節(jié)概述一、基本概念和色譜過(guò)程1、概念色譜法(Chromatography），也稱色層法或?qū)游龇?。此種方法基于混合液中各組分的分子極性、分子大小與形狀、吸附力、親和力等物理化學(xué)性質(zhì)的差異，導(dǎo)致各組分在流動(dòng)相和固定相之間的分配系數(shù)不同，組分在兩相間進(jìn)行連續(xù)多次分配，從而彼此分離。色譜不只是分離技術(shù)，也是一種分析方法。2、色譜過(guò)程3、色譜方法的共同特點(diǎn)：①色譜分離體系都有流動(dòng)相和固定相兩個(gè)相。②色譜過(guò)程中，流動(dòng)相對(duì)固定相作連續(xù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。③被分離樣品在兩相中具有不同的作用力，各組分混合物在流動(dòng)相的帶動(dòng)下通過(guò)固定相，實(shí)現(xiàn)分離。4、樣品在分離

2、時(shí)的兩個(gè)基本點(diǎn)：①混合物中不同組分在柱內(nèi)的差速遷移②同種組分在色譜體系遷移過(guò)程中分子分布離散二、色譜法分類1、按兩相物理狀態(tài)分類：用氣體作流動(dòng)相—?dú)庀嗌V用液體作流動(dòng)相—液相色譜固定相可以是液體或固體，便可組合成四種主要色譜類型：氣－固色譜（gas-solidchromatography,GSC）氣－液色譜（gas-liquidchromatography,GLC）液－固色譜（liquid-solidchromatography,LSC)液－液色譜（liquid-liquidchromatography,LLC2、按固定相的形態(tài)分類（1）柱層析(colu

3、mnchromatography)固定相裝在柱內(nèi)即為層析柱，根據(jù)層析柱的尺寸，結(jié)構(gòu)和制備方法不同，分為填充柱層析和毛細(xì)管或開管柱層析。（2）平板層析(planarchromatography)固定相呈平板狀，包括薄層層析、薄膜層析和紙層析。固定相以均勻薄層涂敷在玻璃板、塑料板或有機(jī)薄膜上，或?qū)⒐潭ㄏ嘀苯又瞥杀“鍫?，稱為薄層層析(TLC)；用濾紙作為固定相或固定相載體的層析為紙層析(PC)。3、按分離過(guò)程物理化學(xué)原理分類（1）吸附層析(absorptionchromatography)用固體吸附劑作層析的固定相，利用樣品各組分在吸附劑上吸附力的大小不同，而

4、將各組分分離。如氣－固吸附層析和液－固吸附層析。（2）分配層析(partitionchromatography)用液體作固定相，樣品組分（溶質(zhì)）在固定相中溶解、吸附或吸著能力不同，因而在兩相之間分配系數(shù)不同將樣品組分分離。如氣－液分配層析，液－液分配層析。在液－液分配層析中，根據(jù)流動(dòng)相和固定相對(duì)極性不同，又分為正相層析和反相層析。正相分配層析（NPC)一般以強(qiáng)極性、親水性物質(zhì)或溶液為固定相，非極性、弱極性或親脂性溶劑為流動(dòng)相，稱正相層析。反相分配層析（RPC)以非極性、親脂性物質(zhì)或溶液為固定相，以極性、親水性溶劑或水溶液為流動(dòng)相，稱反相層析。（3）離子交

5、換層析ion-exchangechromatography（4）凝膠層析gelchromatography（5）親和層析affinitychromatography三、層析法的優(yōu)點(diǎn)生物大分子的特點(diǎn)：有多樣性，以復(fù)雜的形式（混合物、復(fù)合物）存在，對(duì)環(huán)境如溫度、pH條件、離子強(qiáng)度的要求較高。用于研究的樣品要求：一定的質(zhì)和量，保存生物活性和嚴(yán)格的構(gòu)象。層析法的優(yōu)點(diǎn)1、在室溫下操作2、流動(dòng)相的pH值可以與生理液相似選用含鹽的緩沖溶液或與水互溶的有機(jī)溶劑3、柱填料的表面經(jīng)各種相應(yīng)化學(xué)修飾和覆蓋，為生物大分子的分離提供了溫和的條件和“軟接觸”，利于保持其原有的構(gòu)象和

6、生理活性。4、樣品量可多可少，可用于制備和分析。第二節(jié)吸附柱層析一、常用術(shù)語(yǔ)1.固定相：層析基質(zhì)2.流動(dòng)相：洗脫劑、展層劑3.層析：樣品在固定相和流動(dòng)相中連續(xù)多次進(jìn)行分配、吸附或交換作用，最終使各組分得到分離。4.操作容量：在特定條件下，某種成分與基質(zhì)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，存在于基質(zhì)上的飽和容量。一般以每克基質(zhì)結(jié)合某種成分的mmol數(shù)或mg數(shù)表示。固定相流動(dòng)相5.床體積：膨脹后基質(zhì)在層析柱中所占有的體積（Vt）。6.洗脫體積：某一成分從柱頂部到底部的洗脫液中出現(xiàn)，濃度達(dá)到最大值時(shí)流動(dòng)相的體積。7.膨脹度：?jiǎn)挝恢亓康幕|(zhì)充分溶脹后所占有的體積（Vβ）。8.分

7、配系數(shù)和遷移率K＝在固定相中的含量在流動(dòng)相中的含量Rf＝在固定相中移動(dòng)的距離在流動(dòng)相中移動(dòng)的距離外水體積Vo洗脫體積Ve固定相層析床床體積＝外水體積＋基質(zhì)體積＋內(nèi)水體積Vt＝Vo＋Vg＋Vi二、基本原理生物大分子在層析柱中與吸附劑顆粒的表面吸附位點(diǎn)以范德華引力、靜電引力進(jìn)行可逆性結(jié)合,在洗脫劑（流動(dòng)相）的作用下，通過(guò)吸附－解吸附－再吸附－再解吸附的連續(xù)歷程，依據(jù)各成份與吸附劑結(jié)合力之間的差異而達(dá)到分離。影響吸附層析分離效果的因素吸附劑的性質(zhì)洗脫劑的性質(zhì)層析柱及裝填技術(shù)對(duì)樣品的要求加樣方式及加樣量柱效三、吸附劑的選擇①選擇性好對(duì)不同物質(zhì)的吸附力差異性大②表

8、面積大增加吸附容量③性質(zhì)穩(wěn)定不與被分離物、洗脫劑及溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；不分解不破壞