【课件】电泳和色谱分离技术应用PPT
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电泳和色谱分离技术应用

色谱分离技术的分类
01
02
03
04
柱色谱
将固定相填充在色谱柱中,通 过流动相洗脱进行分离。
纸色谱
将固定相涂布在滤纸上,通过 流动相展开进行分离。
薄层色谱
将固定相涂布在玻璃板或塑料 板上,通过流动相展开进行分
离。
高效液相色谱
采用高压泵和高效填料,实现 快速、高分辨率的分离。
色谱分离技术的应用范围
生物样品分离
电泳特点
操作简便、分离速度快、分辨率高、样品用 量少。
色谱分离
利用不同物质在固定相和流动相之间的分配 系数差异实现分离的技术。
色谱分离特点
分离效果好、适用范围广、可分离复杂混合 物。
应用领域比较
电泳应用
生物大分子如蛋白质、DNA的分 离纯化,医学诊断中的血清蛋白 分离,环境监测中的重金属离子 分离等。
电泳和色谱分离技术应用
contents
目录
• 引言 • 电泳技术简介 • 色谱分离技术简介 • 电泳和色谱分离技术的比较 • 电泳和色谱分离技术的联合应用 • 实际应用案例分析
01 引言
主题简介
电泳和色谱分离技术是现代生物和化 学领域中常用的分离分析技术,它们 在样品分离、纯化、检测等方面具有 广泛的应用。
用于分离蛋白质、氨基酸、核 酸等生物分子。
药物分析
用于测定药物成分、杂质和降 解产物的含量和纯度。
食品分析
用于检测食品中的营养成分、 添加剂和有害物质。
环境监测
用于检测水体、土壤和空气中 的污染物和有毒物质。
04 电泳和色谱分离技术的比 较
技术特点比较
电泳
利用带电粒子在电场中的迁移速度不同实现 分离的技术。
第9章电泳和电色谱PPT课件

A
B
6
(6)相对迁移率(relative mobility):用mR表示蛋白质样品 的迁移距离与示踪染料的迁移距离之比即为相对迁移率,即
蛋白质的迁移距离(cm) mR = —————————————
示踪染料的迁移距离(cm)
7
1.4 电泳的基本原理 (1)带电颗粒 溶液中任何物质由于其本身的解离或表面吸附其它带电 质点而带电,在电场中就会发生迁移,移动方向取决于它 们的带电符号。
凝胶电泳的支持介质: 聚丙烯酰胺凝胶(polyacrylamide gel, PGA) 由丙烯酰胺和交联剂N,N’-甲叉双丙烯酰胺在引发 剂和增速剂的作用下,聚合而成; 琼脂糖凝胶: 从琼脂中精制分离出的胶状多糖,其分子结构大部 分是由1,3连接的β-D吡喃半乳糖和1,4连接的3,6脱水αD吡喃半乳糖交替形成的;
自由溶液中此阻力服从Stock定律:
f ' = 6πrηve
(2)
ve是在介质粘度为η的溶液中,半径为r的带电颗粒的移动速度。但在凝胶中
,这种阻力并不完全符合Stocks定律。 还取决于介质中的其它因素如凝胶厚度
、颗粒大小和介质的内渗等。
当f= f '时,荷电溶质恒速泳动,
eZ
ve= 6π rη E = u0E
在单位时间内,带电粒子在电场的作用下做定向运动的距离,单 位是cm /sec
5
(4)电场强度(electric field strength):用E表示 在给定的电泳支持物两端电极施加电压后所形成的电效应,单位是 V/cm E = V /Lt 式中V为电压,Lt为两端电极的距离。
(5)电渗流(electroosmotic flow):用EOF表示 在电场中电泳溶液的正电荷与固体支持物表面上的负电荷之间相互作用, 形成 一个正离子层,导致流体朝负极方向移动,称为电渗流,这种现象也 称之为电渗(electroosmosis)现象。
电泳技术PPT精品课程课件讲义

PPT内容可自行编辑
电泳技术
主讲:XX XX
凡大医治病,必当安神
定志,无欲无求,先发大慈恻 隐之心,誓愿普救含灵之苦。
- - 孙思邈
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开始上课!
一、基本原理
电泳:在溶液中,带电粒子在外加电场的作用
下向相反电极移动的现象叫做电泳。
电泳分离方法主要就是根据大分子的分子量及
电性差异将大分子在电场中彼此分来的。简单
电流强度应该是每块胶板30mA左右。
2018/11/30
(二)琼脂糖凝胶电泳
1、概述 聚丙烯酰胺凝胶电泳对于分离生物大分子具 有较高的分辨率,但由于核酸分子比蛋白质分子大 得多,只能采用有较大孔径的琼脂糖凝胶来分离核
酸。由于核酸分子本身中含有大量的磷酸根,所以
核酸带有负电荷,在电场中会向正极移动。
中的甘油使样品溶液的密度变 大,避免加样后样品上漂; 2-巯基乙醇使蛋白质中的二硫键断裂,并不再形成新的二 硫键,溴酚蓝是指示剂,显示电泳前沿线的位置。将制胶 板中的密封教条除去,装入电泳槽,在正负极水槽中加入
电极缓冲液,将预处理后的蛋白质样品加入对应的梳空,
装好电泳槽,接好电源,开始电泳。施加在每块胶板上的
在浓缩胶中受到浓缩效应、电荷效应和分子筛效应
的影响,可被浓缩成一条极为狭窄的条带,因此当 蛋白质样品进入分离胶时就形成了彼此分离的清晰 条带,大大提高了分辨率。
2018/11/30
2、试剂 丙稀酰胺溶液中含有甲叉双丙稀酰胺 过硫酸铵(聚合的引发剂) 四甲基乙二胺是加速剂,可加快聚合的速度
2018/11/30
2018/11/30
1)打开电源 插上电泳仪电源,打开右侧面后部开关。主面板指示灯亮。 2)参数设置 电泳仪技术参数如下,在电泳仪使用时不要超过额定值。 最大电压:300 V 最大电流:400 mA 最大功率:75 W 最大时间:999 min 按下电泳仪主面板上“V/A Constant”按纽,进行恒压或恒流模式选择, “V”和 “A”上的指示灯来回切换,同时数显面板左方的“V”“mA”灯也 跟着切换。 恒压模式时,切换到“V”灯亮后,通过“+”和“-”进行调节电压数值 到 需要值。 恒流模式时与上一致。切换到“A”灯亮,设置所需电流值。 按下数显面板左方的“V/mA/时钟”按纽到时钟旁灯亮,可通过“+”“-” 调节设置时间值。 3)接上电泳槽电源线。意红色线插红色接口,黑色线插黑色接口。 4)按下“run/pause”按纽,“run”上的灯亮时开始电泳。 5)电泳过程中按下“V/mA/时钟”按纽可以当前运行电流电压和时间参数。 6)电泳过程中,可以按下“ run/pause”按纽暂停电泳和继续电泳。 2018/11/30 7)电泳完成后,按下“stop”按纽停止电泳。
电泳技术
主讲:XX XX
凡大医治病,必当安神
定志,无欲无求,先发大慈恻 隐之心,誓愿普救含灵之苦。
- - 孙思邈
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开始上课!
一、基本原理
电泳:在溶液中,带电粒子在外加电场的作用
下向相反电极移动的现象叫做电泳。
电泳分离方法主要就是根据大分子的分子量及
电性差异将大分子在电场中彼此分来的。简单
电流强度应该是每块胶板30mA左右。
2018/11/30
(二)琼脂糖凝胶电泳
1、概述 聚丙烯酰胺凝胶电泳对于分离生物大分子具 有较高的分辨率,但由于核酸分子比蛋白质分子大 得多,只能采用有较大孔径的琼脂糖凝胶来分离核
酸。由于核酸分子本身中含有大量的磷酸根,所以
核酸带有负电荷,在电场中会向正极移动。
中的甘油使样品溶液的密度变 大,避免加样后样品上漂; 2-巯基乙醇使蛋白质中的二硫键断裂,并不再形成新的二 硫键,溴酚蓝是指示剂,显示电泳前沿线的位置。将制胶 板中的密封教条除去,装入电泳槽,在正负极水槽中加入
电极缓冲液,将预处理后的蛋白质样品加入对应的梳空,
装好电泳槽,接好电源,开始电泳。施加在每块胶板上的
在浓缩胶中受到浓缩效应、电荷效应和分子筛效应
的影响,可被浓缩成一条极为狭窄的条带,因此当 蛋白质样品进入分离胶时就形成了彼此分离的清晰 条带,大大提高了分辨率。
2018/11/30
2、试剂 丙稀酰胺溶液中含有甲叉双丙稀酰胺 过硫酸铵(聚合的引发剂) 四甲基乙二胺是加速剂,可加快聚合的速度
2018/11/30
2018/11/30
1)打开电源 插上电泳仪电源,打开右侧面后部开关。主面板指示灯亮。 2)参数设置 电泳仪技术参数如下,在电泳仪使用时不要超过额定值。 最大电压:300 V 最大电流:400 mA 最大功率:75 W 最大时间:999 min 按下电泳仪主面板上“V/A Constant”按纽,进行恒压或恒流模式选择, “V”和 “A”上的指示灯来回切换,同时数显面板左方的“V”“mA”灯也 跟着切换。 恒压模式时,切换到“V”灯亮后,通过“+”和“-”进行调节电压数值 到 需要值。 恒流模式时与上一致。切换到“A”灯亮,设置所需电流值。 按下数显面板左方的“V/mA/时钟”按纽到时钟旁灯亮,可通过“+”“-” 调节设置时间值。 3)接上电泳槽电源线。意红色线插红色接口,黑色线插黑色接口。 4)按下“run/pause”按纽,“run”上的灯亮时开始电泳。 5)电泳过程中按下“V/mA/时钟”按纽可以当前运行电流电压和时间参数。 6)电泳过程中,可以按下“ run/pause”按纽暂停电泳和继续电泳。 2018/11/30 7)电泳完成后,按下“stop”按纽停止电泳。
电泳分离PPT课件
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胎盘球蛋白,优点是简便迅速,便于保存照相, 比纸电泳分辨率高。
❖以上两种类型的电泳,由于介质的孔径 度大,没有分子筛效应,主要靠被分离 物的电荷多少进行分离。
4
第54页/共48页
③琼脂糖凝胶电泳:从琼脂中精制分离出的胶状多
糖,一般用于核酸的分离分析。
(1)琼脂糖凝胶孔径较小,具有分子筛效应; (2)机械强度高:可以在浓度1%以下使用; (3)无毒; (4)染色、脱色程序简单,背景色较低; (5)热可逆性; (6)生物中性:一般不与生物材料结合。
四、等电聚焦 ( isoelectric focusing,IEF )
利用蛋白质具有不同等电点的特性,以 聚丙烯酰胺为电泳支持物,在其中加入载体 两性电解质(商品名:Ampholine,一种含有 各种连续 pI 的小分子混合物)的电泳方法称 聚丙烯酰胺等电聚焦电泳(IEF-PAGE)。
32
第332页/共48页
2)光催化系统:核黄素-光
催化剂: 核黄素(维生素B2)
引发剂: 光
.
TEMED的存在,可加速聚合。
15
第165页/共48页
聚丙烯酰胺凝胶: 丙烯酰胺+N,N’-甲叉双丙烯酰胺聚合而成
16
第176页/共48页
凝胶浓度和交联度与孔径大小的关系
凝胶的机械强度、弹性和透明度、粘着 度取决于凝胶总浓度(T)和交联度(C)。
因此,蛋白质—SDS复合物(SDS-denatured protein) 在凝胶中的迁移率不受蛋白质原有电荷和形状的影响,只 与椭圆棒长度(蛋白质分子量)有关。
24
第254页/共48页
两者关系:蛋白质的迁移率与分子量的对
数呈线性关系,符合下式:logMW=C-bm MW:分子量;m:迁移率;C、b均为常数
❖以上两种类型的电泳,由于介质的孔径 度大,没有分子筛效应,主要靠被分离 物的电荷多少进行分离。
4
第54页/共48页
③琼脂糖凝胶电泳:从琼脂中精制分离出的胶状多
糖,一般用于核酸的分离分析。
(1)琼脂糖凝胶孔径较小,具有分子筛效应; (2)机械强度高:可以在浓度1%以下使用; (3)无毒; (4)染色、脱色程序简单,背景色较低; (5)热可逆性; (6)生物中性:一般不与生物材料结合。
四、等电聚焦 ( isoelectric focusing,IEF )
利用蛋白质具有不同等电点的特性,以 聚丙烯酰胺为电泳支持物,在其中加入载体 两性电解质(商品名:Ampholine,一种含有 各种连续 pI 的小分子混合物)的电泳方法称 聚丙烯酰胺等电聚焦电泳(IEF-PAGE)。
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第332页/共48页
2)光催化系统:核黄素-光
催化剂: 核黄素(维生素B2)
引发剂: 光
.
TEMED的存在,可加速聚合。
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第165页/共48页
聚丙烯酰胺凝胶: 丙烯酰胺+N,N’-甲叉双丙烯酰胺聚合而成
16
第176页/共48页
凝胶浓度和交联度与孔径大小的关系
凝胶的机械强度、弹性和透明度、粘着 度取决于凝胶总浓度(T)和交联度(C)。
因此,蛋白质—SDS复合物(SDS-denatured protein) 在凝胶中的迁移率不受蛋白质原有电荷和形状的影响,只 与椭圆棒长度(蛋白质分子量)有关。
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第254页/共48页
两者关系:蛋白质的迁移率与分子量的对
数呈线性关系,符合下式:logMW=C-bm MW:分子量;m:迁移率;C、b均为常数
第八章 电泳分离技术培训课件

12
区带电泳 :是在半固相或胶状介质上加 上一个点或一薄层样品溶液,然后加电场, 分子在支持介质上或支持介质中迁移。
是应用最广泛的电泳技术之一。
13
14
15
按电场分:常压(<500V,适用大分 子)、高压(>500V,适用小分子) 仪器装置分:水平式、垂直式、悬架式
16
二、电泳技术原理
④ 适当的凝胶孔径和添加增加介质黏度的物质 (蔗糖或甘油) 会影响介质的有效黏滞度。
22
问题:电泳过程中产热?
后果: a)蛋白质变性,分离失去意义; b)温度升高引起对流,蛋白质区带扩散,降
低分辨率。 解决问题: W(热量)=IE I是电流;E是电压 按Ohm定律还有如下关系:W=I2/K K是 电导率
10
电泳分离:是利用带电粒子在电场中泳
动速度的差别进行分离的方法。 I. 实验室中强有力的分析、鉴定和分离技
术——更大规模的制备应用。 II. 与HPLC相比在可靠性、分辨率、使用
的难易度和成本上具优势。 III. 在生物技术研究和产物分离纯化应用的
是区带电泳。
11
电泳分类
按分离的原理区分: 区带电泳 移界电泳 等速电泳 等电聚焦
8
在医院临床检验中,利用电泳技术分析血 清中的酶及同工酶,可以诊断肾病综合症、 心绞痛、肝硬化、肝癌、多发生骨髓瘤、 恶性肿瘤、乙型肝炎、慢性肝炎等疾病; 分析血色素组份,可以判定血细胞的正常 与异常
9
一九八四年九月,美国在航天飞机上首先使用 电泳技术提炼了一种治疗糖尿病的新药----胰岛 素β细胞,为全世界上百万糖尿病患者带来了福 音。电泳技术在太空的应用,更使它一时身价 百倍,由于太空无重力作用,电泳液中不存在 冷热对流现象,从而不影响分离效果。被分离 的物质纯度高,成本低,如治疗血栓病的尿激 酶,在太空生产,产量可以提高四百倍,售价 可降低百分之九十,美国每年患血栓病的人有 一百多万,只此一项即可节约几亿美元。
区带电泳 :是在半固相或胶状介质上加 上一个点或一薄层样品溶液,然后加电场, 分子在支持介质上或支持介质中迁移。
是应用最广泛的电泳技术之一。
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按电场分:常压(<500V,适用大分 子)、高压(>500V,适用小分子) 仪器装置分:水平式、垂直式、悬架式
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二、电泳技术原理
④ 适当的凝胶孔径和添加增加介质黏度的物质 (蔗糖或甘油) 会影响介质的有效黏滞度。
22
问题:电泳过程中产热?
后果: a)蛋白质变性,分离失去意义; b)温度升高引起对流,蛋白质区带扩散,降
低分辨率。 解决问题: W(热量)=IE I是电流;E是电压 按Ohm定律还有如下关系:W=I2/K K是 电导率
10
电泳分离:是利用带电粒子在电场中泳
动速度的差别进行分离的方法。 I. 实验室中强有力的分析、鉴定和分离技
术——更大规模的制备应用。 II. 与HPLC相比在可靠性、分辨率、使用
的难易度和成本上具优势。 III. 在生物技术研究和产物分离纯化应用的
是区带电泳。
11
电泳分类
按分离的原理区分: 区带电泳 移界电泳 等速电泳 等电聚焦
8
在医院临床检验中,利用电泳技术分析血 清中的酶及同工酶,可以诊断肾病综合症、 心绞痛、肝硬化、肝癌、多发生骨髓瘤、 恶性肿瘤、乙型肝炎、慢性肝炎等疾病; 分析血色素组份,可以判定血细胞的正常 与异常
9
一九八四年九月,美国在航天飞机上首先使用 电泳技术提炼了一种治疗糖尿病的新药----胰岛 素β细胞,为全世界上百万糖尿病患者带来了福 音。电泳技术在太空的应用,更使它一时身价 百倍,由于太空无重力作用,电泳液中不存在 冷热对流现象,从而不影响分离效果。被分离 的物质纯度高,成本低,如治疗血栓病的尿激 酶,在太空生产,产量可以提高四百倍,售价 可降低百分之九十,美国每年患血栓病的人有 一百多万,只此一项即可节约几亿美元。
《色谱分离技术》PPT课件 (2)
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气相色谱法的特点
优点: 别离效率高、应用范围宽、分析速度快、样品用量少;
灵敏度高、别离和测定一次完成、自动化程度高. 缺点: 不适用于高沸点〔>450℃〕、有生物活性的物质的别离测定 不适用于制备.
气相色谱结构流程
载气系统
进样系统
1-载气钢瓶;2-减压阀; 3-净化干燥管;4-针形 阀;5-流量计; 6-压力 表;7-进样口;8-色谱柱; 9-检测器;10-放大器; 11-温度控制器;12-记录
什么是色谱法?
色谱法是一种别离、分析方法,有时又称为层析技术。 它利用被别离的诸物质在互不相溶的两相中分配系数等的微 小差异进展别离。当两相作相对移动时,使被测物质在两相 之间进展反复屡次分配,使原来微小的差异累加产生了很大 的效果,形成差速迁移,使各组分在柱内移动的同时逐渐别 离,以到达别离、分析及测定一些物理化学常数的目的。
❖ 它是在经典液相色谱根底上,引入了气相色谱的理论,在技 术上采用了高压泵、高效固定相和高灵敏度检测器,因而具 备速度快、效率高、灵敏度高、操作自动化的特点。
高效色谱仪
❖ 首先高压泵将贮液器中流动相溶剂经过进样器送入色谱柱, 然后从控制器的出口流出。
❖ 当注入欲别离的样品时,流经进样器贮液器的流动相将样品 同时带入色谱柱进展别离,然后依先后顺序进入检测器,记 录仪将检测器送出的信号记录下来,由此得到液相色谱图。
气
相
色
谱
气
气
固 液
色 色
谱 谱
液
相
色
谱
液
液
固 液
色 色
谱 谱
超临界流体色谱
毛细管电泳
色谱分类
❖ 根据固定相的形状:纸色谱、薄层色谱和柱
常用电泳技术ppt课件

*
2.电泳的原理
带有电荷生物分子在电场作用下发生移动; 由于混合物各组分所带电荷性质,数量以及 分子量各不同,在同一电场作用下,各组 分的泳动方向和速度也各有差异; 在一定时间内,他们移动距离不同,从而可 达到分离鉴定的目的。
*
1.蛋白质的电荷来源
从电泳的角度来看,蛋白质分子最主要的特性就是它的带电行为: 等电点(pI):在某一条件的PH下,蛋白质所带的正负电荷数相等。即净电荷为零。 当体系:pH>pI,蛋白质分子会解离出 而带负电,向阳极移动; 当体系:pH<pI,蛋白质分子会结合 而带正电,向阴极移动;
C=2.6%
C=5%
凝胶浓度T/%
分子量范围/kD
凝胶浓度T/%
分子量范围/kD
5
25-200
5
60-170
10
10-70
10
20-100
15
<50
15
10-50
20
<40
20
5-40
蛋白质分子量范围与SDS-聚丙烯酰胺凝胶浓度的关系
*
蛋白质分子量的测定
电泳迁移率与相对分子质量的对数呈线性关系: lgMr = -bmR + K
5
60-700
10
15-100
10
22-280
15
10-50
15
10-200
20
2-15
20
5-150
蛋白质分子量范围与聚丙烯酰胺凝胶浓度的关系
*
检测及处理
4
电泳
3
加样
制胶
1
2
具体操作步骤
任何一种凝胶电泳都要经历四个过程。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
概述——过程特点
色谱柱及柱技术
色谱柱是色谱技术的核心, 色谱柱的性能依赖于三个因素: 色谱柱填充技术、柱设计和生产。
(1)色谱柱填装方法
概述——过程特点
(2)色谱柱设计 以使被分离物质以“面进样”而不是“点进样”的
方式分布在柱头截面上,形成平整的活塞流,减 少谱带扩张。
概述——过程特点
色谱的分类
概述——过程特点
第一节.电泳基本概念
2、电泳分类:
第二节 电泳分离基本原理
概述——过程特点
带电粒子在电场中产生定向迁移,引起其
迁移所受力(F)与电场强度(E)和粒子所带
净电荷(Z)成正比: F E Z
粒子在电场中所受力与溶液黏度、分子半
径、及稳态下移动速度有关 F 6rv
u v/E
②溶液的pH值。溶液的pH值决定被分离物 质的解离程度和质点的带电性质及所带净 电荷量。
对于带有两性基团的电解质,溶液存在一 pH值,此时,溶液所带正负电荷相等,即 分子的净电荷等于零,此时,在电场中不 再移动,这一pH值称为电解质的等电点 (isoelectric point, PI)。
④电渗。在电场作用下液体对于固体支持物的相 对移动称为电渗(electro—osmosis)。由于电渗的 影响,质点迁移的表观速度不同于其固有速度。
因固体支持物多孔,且带有可解离的化学基团, 因此常吸附溶液中的正离子或负离子,使溶液相 对带负电或正电。如以滤纸作支持物时,纸上纤 维素吸附OH-带负电荷,而与纸接触的水溶液因 产生H3O+,带正电荷移向负极,若质点原来在电 场中移向负极,结果质点的表观速度比其固有速 度要快;若质点原来移向正极,表观速度比其固 有速度要慢。因此.应尽可能选择低电渗作用的 支持物以减少电渗的影响。
1、应用范围广 2、分离效率高 3、操作模式多样 4、高灵敏度在线检测
概述——过程特点
色谱分离过程的基本原理
色谱分离过程的实质是溶质在不互溶的固定相和 流动相之间进行的一种连续多次的交换过程,它 借各组分在两相间的分配系数、吸附能力、亲和 力等差异而使不同的溶质分离 。即混合物中各 个组分按其在两相间分配系数的不同先后流出色 谱柱而得到分离。
u Z
6r
各种不同分子量的蛋白质在电场内迁移速 率与它的净电荷数成正比,而与其分子半 径及溶液黏度成反比。
实验证明,蛋白质的电泳迁移速率与蛋白 质分子量的对数成线性关系
根据此性质,可对具有相同电荷,不同分 子量的蛋白质进行分离。
电影泳响技电术泳分迁类移率的因素
①电场强度。电场强度是指单位长度(cm) 的电位降.也称电势梯度。根据电场强度 不同,将电泳分为常压电泳(2-10V/cm)和 高压电泳(20-200V/cm)。电场强度高,带 电质点的迁移率加速,因此省时,但会产 生大量热量。
第6章蒸发
电泳分离技术
讲授人:李彩虹 内蒙古工业大学
概述——过程特点
第一节.电泳基本概念
1、电泳是指带电荷的供试品(蛋白质、核甘酸等) 在惰性支持介质中(如纸、醋酸纤维素、琼脂糖 凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等)在电场作用下向其对 应的电极方向按各自的速度进行泳动,使组分分 离成狭窄区带,用适宜的检测方法记录其电泳区 带图谱或计算其百分含量的方法。电泳技术是实 验室中分析、鉴定和分离技术之一。
A、蛋白质变性;B /K
最常采用的办法是将电泳产生的热量从电 泳系统中移出,保持电泳温度恒定。
概述——过程特点
第11章 色谱分离过程
色谱法指多种成分的混合物,由于在流动相和固定相中有 不同的分配,在流动过程中,经多次分配后而获得分离。
同其他传统分离纯化方法相比,色谱分离过程具有如下特 点。
带电质点吸引相反电荷的离子聚集其周围,形成 一个与运动质点电荷相反的离子氛(ionic atmosphere),离子氛不仅降低质点的带电量,同 时增加质点前移的阻力,甚至使其不能泳动。
另一方面,离子浓度过低,会降低缓冲液的总浓 度及缓冲容量,不易维持溶液的pH值,影响
质点的带电量,改变泳动速度。
电泳的技术问题和对策: 影响迁移速率的主要因素(1)各组分的分子净电
荷数;(2)分子量;(3)电泳系统介质的有效黏滞度。 (1)一般控制溶液pH4.5-9.5范围内。 (2)选择适当的缓冲系统。 (3)表面活性剂 (4)控制电泳系统介质的有效黏滞度
(5)电泳过程的产热问题
1、按两相状态分类
按流动相状态分类
气相色谱(GC); 液相色谱(LC);超临界流 体色谱(SFC)。
按固定相状态分类
气-固色谱(GSC);气-液色谱(GLC) 液-固色谱(LSC);液-液色谱(LLC)
概述——过程特点
色谱的分类
2、按处理量分类
根据分离样品量的不同,以分离纯化为目的的色谱可分为: 半制备(semi-preparative,微克级至克级)、大规模 (Large scale,克级至千克级)、生产型 (industrial scale or process,克级至千克级)几种类型色谱。
概述——过程特点
固定相
色谱柱填料分为球形颗粒填料和不规则形状颗粒填 料。具有较高的机械强度,不易破碎,柱的填装 重视性好,并可增加样品在柱中的渗透性。
色谱分离过程常用柱填料有以下几种。 (1)硅胶衍生的固定相;(2)活性炭;(3)离子
交换树脂;(4)大孔吸附树脂;(5)凝胶;(6) 手性固定相.
概述——过程特点
色谱的分类
3、按分离机制分类
①分子排阻色谱或凝胶过滤色谱(size exclusion chromatography,SEC或gel filtration chromatography,GC)。
②离子交换色谱(ion exchange chromatography,IEC)。
若溶液pH值处于等电点酸侧,即pH<p I, 则蛋白质带正电荷,在电场中向负极移动;
若溶液pH值处于等电点碱侧,即pH>pI, 则蛋内质带负电荷,向正极移动。溶液的pH 值离pI越远,质点所带净电荷越多,电泳 迁移率越大。
③溶液的离子强度
一方面,电泳液中的离子浓度增加时会引起质点 迁移率的降低。