《生物分离层析技术》PPT课件
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《层析技术》课件
关键突破
20世纪50年代的气相层析和液相层析的发展为该技术的应用奠定了基础。
扩大应用
20世纪60年代起，层析技术逐渐被应用到生物化学、医药学等领域。
层析技术原理
层析柱的构成
层析柱由固定相填充而成，固定相具有不同的选择 性，用以分离目标物质。
分离原理
分离原理包括吸附、离子交换、分配和亲和等不同 机制。
食品科学
食品质量检测和添加 剂分析中，层析技术 广泛应用。
环境检测
层析技术可用于水质 监测、环境污染物分 析等领域。
层析技术的优缺点
1 优点
层析技术操作简单，分离效果好，适用于不同样品类型。
2 缺点
层析技术对分离介质的选择敏感，操作条件需谨慎控制。
层析技术的发展趋势
1
检测方法的提高
2
新的检测方法提高了层析技术的灵敏度
和选择性。
3
制备方法的改进
新的制备方法使层析柱更高效、更可靠。
应用领域的扩展
层析技术在新兴领域如环境保护和药物 控制中得到了更广泛的应用。
结论
层析技术的重要性
层析技术在科研和工业领域中的应用不可替代。
层析技术的未来发展展望
随着技术的进一步发展，层析技术将在更多领 域发挥重要作用。
层析技术的分类
按照分离方式的分类
层析技术可分为液相层析、气相层析、超高效液相 层析等不同类型。
按照分离介质的分类
层析技术可使用不同的分离介质，如硅胶、反相材 料和离子交换树脂等。
层析技术应用
生物化学
层析技术在生物化学 中用于酶分离、蛋白 质纯化等关键步骤。
医药学
层析技术在药物分析 和药物研发中发挥着 重要作用。
《层析技术》PPT课件
20世纪50年代的气相层析和液相层析的发展为该技术的应用奠定了基础。
扩大应用
20世纪60年代起，层析技术逐渐被应用到生物化学、医药学等领域。
层析技术原理
层析柱的构成
层析柱由固定相填充而成，固定相具有不同的选择 性，用以分离目标物质。
分离原理
分离原理包括吸附、离子交换、分配和亲和等不同 机制。
食品科学
食品质量检测和添加 剂分析中，层析技术 广泛应用。
环境检测
层析技术可用于水质 监测、环境污染物分 析等领域。
层析技术的优缺点
1 优点
层析技术操作简单，分离效果好，适用于不同样品类型。
2 缺点
层析技术对分离介质的选择敏感，操作条件需谨慎控制。
层析技术的发展趋势
1
检测方法的提高
2
新的检测方法提高了层析技术的灵敏度
和选择性。
3
制备方法的改进
新的制备方法使层析柱更高效、更可靠。
应用领域的扩展
层析技术在新兴领域如环境保护和药物 控制中得到了更广泛的应用。
结论
层析技术的重要性
层析技术在科研和工业领域中的应用不可替代。
层析技术的未来发展展望
随着技术的进一步发展，层析技术将在更多领 域发挥重要作用。
层析技术的分类
按照分离方式的分类
层析技术可分为液相层析、气相层析、超高效液相 层析等不同类型。
按照分离介质的分类
层析技术可使用不同的分离介质，如硅胶、反相材 料和离子交换树脂等。
层析技术应用
生物化学
层析技术在生物化学 中用于酶分离、蛋白 质纯化等关键步骤。
医药学
层析技术在药物分析 和药物研发中发挥着 重要作用。
《层析技术》PPT课件
层析分离技术图文
水处理中的有机物去除
利用层析分离技术，如活性炭吸附、 聚合物吸附等，可去除水中的有机污 染物，提高水质，保障饮用水安全。
05
层析分离技术的未来发展与挑战
新材料与新技术的研究与应用
新型吸附剂
研究具有高选择性、高吸附容量的新型吸附剂，以提高层析分离 的选择性和效率。
新型固定相
探索具有优异性能的新型固定相，以适应不同分离需求和条件。
层析分离技术图文
• 层析分离技术概述 • 层析分离技术的分类 • 层析分离技术的操作流程 • 层析分离技术的应用实例 • 层析分离技术的未来发展与挑战
01
层析分离技术概述
定义与原理
定义
层析分离技术是一种基于不同物质在 两相中的分配系数不同而实现分离的 物理分离方法。
原理
利用流动相和固定相的相互作用，使 混合物中的各组分在固定相和流动相 之间进行吸附、脱附、溶解、挥发等 过程，从而实现各组分的分离。
上样量控制
控制上样量，确保样品在柱子上得 到有效分离。
洗脱
洗脱液选择
根据分离需求选择合适的洗脱液，如有机溶剂、缓冲液等。
洗脱方式
采用适当的洗脱方式，如分段洗脱、梯度洗脱等。
洗脱速度控制
调节洗脱速度，确保样品得到充分分离。
检测与收集
检测方式
01
根据待分离组分的性质选择合适的检测方式，如紫外可见光谱、
纳米技术
利用纳米材料和纳米技术，开发具有高分离性能的纳米尺度层析分 离材料。
提高分离效率与分辨率
优化分离条件
深入研究层析分离的原理和动力 学过程，优化分离条件，提高分 离效率和分辨率。
联用技术
将层析分离与其他分离技术联用， 实现多维分离，进一步提高分离 效果。
利用层析分离技术，如活性炭吸附、 聚合物吸附等，可去除水中的有机污 染物，提高水质，保障饮用水安全。
05
层析分离技术的未来发展与挑战
新材料与新技术的研究与应用
新型吸附剂
研究具有高选择性、高吸附容量的新型吸附剂，以提高层析分离 的选择性和效率。
新型固定相
探索具有优异性能的新型固定相，以适应不同分离需求和条件。
层析分离技术图文
• 层析分离技术概述 • 层析分离技术的分类 • 层析分离技术的操作流程 • 层析分离技术的应用实例 • 层析分离技术的未来发展与挑战
01
层析分离技术概述
定义与原理
定义
层析分离技术是一种基于不同物质在 两相中的分配系数不同而实现分离的 物理分离方法。
原理
利用流动相和固定相的相互作用，使 混合物中的各组分在固定相和流动相 之间进行吸附、脱附、溶解、挥发等 过程，从而实现各组分的分离。
上样量控制
控制上样量，确保样品在柱子上得 到有效分离。
洗脱
洗脱液选择
根据分离需求选择合适的洗脱液，如有机溶剂、缓冲液等。
洗脱方式
采用适当的洗脱方式，如分段洗脱、梯度洗脱等。
洗脱速度控制
调节洗脱速度，确保样品得到充分分离。
检测与收集
检测方式
01
根据待分离组分的性质选择合适的检测方式，如紫外可见光谱、
纳米技术
利用纳米材料和纳米技术，开发具有高分离性能的纳米尺度层析分 离材料。
提高分离效率与分辨率
优化分离条件
深入研究层析分离的原理和动力 学过程，优化分离条件，提高分 离效率和分辨率。
联用技术
将层析分离与其他分离技术联用， 实现多维分离，进一步提高分离 效果。
《层析分离技术》课件
总结与展望
1 优势和局限性
层析分离技术具有高效、可靠、灵活等优势，但也存在一些局限性。
2 发展趋势
层析分离技术在分离纯化效果、自动化程度和快速分析方面的发展具有很大潜力。
层析分离技术的应用
1
蛋白质纯化技术
层析分离技术在蛋白质纯化过程中起到关键作用，实现高效的纯化和分离。
2
生物大分子制备
层析分离技术被广泛应用于生物大分子的制备过程，如核酸提取和多肽纯化。
3
制药过程中的应用
总站式层析技术在制药过程中用于分离和纯化药物及其他有关的化合物。
4
其他应用领域
层析分离技术还在食品工业、环境监测等领域得到广泛应用。
应用
层析分离技术广泛应用于蛋白质纯化、生物大分子制备等领域。
层析分离技术的基本原理
1 分子相互作用
层析分离技术基于分子之 间的相互作用，如电荷、 亲疏水性等。
2 物质分子分配系数
物质分子在不同相之间的 分配系数决定了其分离程 度。
3ห้องสมุดไป่ตู้层析柱构成要素
层析柱由填料、梯度溶剂 和流动相等要素构成，起 到分离和纯化作用。
层析分离技术的分类
分离机理
按照分离机理，层析 分离技术可分为吸附 层析、分配层析和离 子交换层析。
层状介质特性
根据层状介质的特性， 可将层析分离技术分 为薄层层析、柱层析 和高效液相层析。
介质形态
介质形态包括液态层 析、凝胶层析和纤维 素层析等。
操作方式
操作方式包括亲和层 析、吸附剂层析和凝 胶过滤层析等。
《层析分离技术》PPT课 件
层析分离技术是一种基于分子之间相互作用的分离技术，通过物质分子在不 同相之间的分配系数实现分离和纯化的方法。
9.4 层析分离法 PPT课件
第九章 分析测定中的 分离方法
第四节 层析分离法
9.4.1 柱层析法
9.4.2 平面层析法
2019/1/11
9.4.1 柱层析法
1. 吸附柱层析法
以吸附剂为固定相(硅胶、氧化铝和活性炭等)。 根据试样的性质、吸附剂的活性和流动相的极性这 三种因素来选择适宜的条件。 被分离的组分极性较强，应选择吸附性能较弱的吸 附剂，同时选择极性较强的洗脱剂；或反之。 吸附柱层析法可用于芳香族化合物的分离、倍半萜 类烯物的分离等。
装置简单、操作简便。
常作为一种不挥发高沸点有机物、生物大分子混合物 的有效、快速、简便的分离分析手段而被应用。
平面层析法与其他色谱分离有着相同或相似的分离机 理。
2019/1/11
平面层析法
纸层析和薄层层析流 动相的移动是依靠毛细作 用。 将试样点在色谱滤纸 或层析板的一端，并将该 端浸在作为流动相的溶剂 （常称之为展开剂）中， 随着溶剂向上的移动，经 过试样点时，带动试样向 上运动。
2019/1/11
凝胶柱层析法
应用 生化领域，如蛋白质、氨基酸、核酸、肽类等生物物 质的分离和制备； 抗菌素的分离、纯化，肝炎病毒的分离等； 高聚物的相对分子质量和分子质量分布测定。
2019/1/11
9.4.2 平面层析法
平面层析法(planar chromatography)主要包括薄层层 析法和纸层析法两大类。 薄层层析：将固定相涂布于平面载板上。 纸层析：直接以滤纸作为固定相。
2019/1/11
缺点:
• 缺点： 分离效率较低，不适用于挥发性试 样分离。定性定量不便。 • 应用：平板色谱法在染料、农药、医药、 有机酸碱类化合物、糖类化合物、氨基酸、 蛋白质及中草药中有效成分的分离分析中经 常被使用。也可以用于无机离子的分离。还
第四节 层析分离法
9.4.1 柱层析法
9.4.2 平面层析法
2019/1/11
9.4.1 柱层析法
1. 吸附柱层析法
以吸附剂为固定相(硅胶、氧化铝和活性炭等)。 根据试样的性质、吸附剂的活性和流动相的极性这 三种因素来选择适宜的条件。 被分离的组分极性较强，应选择吸附性能较弱的吸 附剂，同时选择极性较强的洗脱剂；或反之。 吸附柱层析法可用于芳香族化合物的分离、倍半萜 类烯物的分离等。
装置简单、操作简便。
常作为一种不挥发高沸点有机物、生物大分子混合物 的有效、快速、简便的分离分析手段而被应用。
平面层析法与其他色谱分离有着相同或相似的分离机 理。
2019/1/11
平面层析法
纸层析和薄层层析流 动相的移动是依靠毛细作 用。 将试样点在色谱滤纸 或层析板的一端，并将该 端浸在作为流动相的溶剂 （常称之为展开剂）中， 随着溶剂向上的移动，经 过试样点时，带动试样向 上运动。
2019/1/11
凝胶柱层析法
应用 生化领域，如蛋白质、氨基酸、核酸、肽类等生物物 质的分离和制备； 抗菌素的分离、纯化，肝炎病毒的分离等； 高聚物的相对分子质量和分子质量分布测定。
2019/1/11
9.4.2 平面层析法
平面层析法(planar chromatography)主要包括薄层层 析法和纸层析法两大类。 薄层层析：将固定相涂布于平面载板上。 纸层析：直接以滤纸作为固定相。
2019/1/11
缺点:
• 缺点： 分离效率较低，不适用于挥发性试 样分离。定性定量不便。 • 应用：平板色谱法在染料、农药、医药、 有机酸碱类化合物、糖类化合物、氨基酸、 蛋白质及中草药中有效成分的分离分析中经 常被使用。也可以用于无机离子的分离。还
《生物学层析法》课件
实际应用案例
食物颜料分离
层析法可用于鉴定和分离食物中 的色素。
药物分析
层析法可以分离和测定药物中的 不同成分。
环境分析
层析法可用于环境样品中污染物 的分离和检测。
优势和局限性
1 优势
简单易操作，分离效果好，广泛应用度较慢，分离效率受到样品性质和实验条件的限制。
常见错误和注意事项
《生物学层析法》PPT课 件
层析法是一种在生物学研究中常用的分离和分析技术。本课件将介绍层析法 的概念与原理，基本步骤，不同类型的层析法，实际应用案例，优势和局限 性，常见错误和注意事项，最后进行总结。
概念与原理
层析法是一种分离和分析技术，通过不同物质在固定相和流动相中的分配系数差异，实现混合物的分离。
基本步骤
1
样品加载
将待分离的混合物加载到层析柱或层析纸上。
2
流动相流动
通过柱床或层析纸，使流动相在不同组分间逐渐分离。
3
收集分离物
按照需要，逐段收集分离得到的组分。
不同类型的层析法
薄层层析法
将样品涂抹在薄层介质上进 行分离。
柱层析法
通过柱床进行样品的分离。
气相层析法
通过气相站和液相站将混合 物分离。
错误
1. 选择错误的固定相和流动相。 2. 加载样品过多或过少。 3. 不仔细观察分离结果。
注意事项
• 准备好合适的实验器材。 • 注意实验室安全。 • 根据需要进行进一步分析和确认。
总结与结束语
层析法是一种重要的生物学实验技术，通过分离混合物的不同成分，为生物学研究提供了有力工具。掌握层析 法的原理和操作技巧，将可以更好地实施生物学实验和开展科学研究。
层析技术分离生物大分子(凝胶过滤)
层析凝胶的选择
1. 型号 根据实验目的不同选择不同型号的凝胶。
2. 凝胶用量计算
干凝胶用量（克）=
3.柱的直径与长度
πr2经验，组别分离时，大多采用20-30cm长的层析柱。
分级分离时，一般需要100cm左右长的层析柱，其直径在1-5cm 范围内，长度L与直径D的比值L/D一般宜在7-10之间.
2、装柱
取洁净的玻璃层析柱垂直固定在铁架台上。 在柱中加入洗脱液（约1/3柱床高度），将凝胶浓浆缓
慢倾入柱中，待凝胶沉积1cm-2cm高度后打开出水口， 流速一般用3-5mL/10min（预先恒流泵调好，记录流 速）。胶面上升到柱上端1cm处则装柱完毕。
注意装柱过程中凝胶不能分层。然后关闭出水口，静置片 刻，待凝胶完全沉降，则接上恒流泵，用1-2倍床体积的 洗脱液平衡柱子，使柱床稳定。
一、凝胶层析原理
凝胶是一种具有立体网状结构且呈多孔的不溶性珠状 的颗粒物质。用凝胶层析来分离生物大分子主要是根据多 孔凝胶对近似于球形不同半径的生物大分子具有不同的排 阻效应实现的。即是依据分子量的不同来进行分离的。
大分子不能进入凝胶颗粒内部而完全被排阻在外，只 能沿着颗粒间的缝隙流出柱外；而小分子不被排阻，可自 由扩散，渗透进入凝胶内部的筛孔，一些中等大小的分子 介于大分子和小分子之间，只能进入一部分凝胶较大的孔 隙，即被部分排阻，因此这些分子从柱中流出的顺序也介 于大、小分子之间。这样样品经过凝胶层析后，分子便按 照从大到小的顺序依次流出，达到分离的目的。
5、数据处理：
以A280为纵坐标，t为横坐标画出蓝色葡聚糖和蛋白质混合样品
的洗脱曲线。（电脑画出）
注意：实验完毕后，将凝胶全部回收处理，以备下次实验使用，
严禁将凝胶丢弃或倒入水池中。
生物分离工程离交换层析ppt课件
附 缺乏，密度过大则洗脱困难。
:
:
:
三、HIC操作 上样及洗脱的一般规律：
在高盐浓度条件下，蛋白质与固定相疏水缔 合；浓度降低时，疏水作用减弱，逐步被洗脱下 来。一般用pH 6-8的盐水溶液[如〔NH4〕2SO4]。 盐的浓度影响蛋白质的疏水性，从而影响蛋白质 的保留值。 盐：Na2SO4，KH2PO4，NaHPO4，(NH4)2SO4，
质很难实现很好的分离。 线性梯度洗脱法或阶段梯度洗脱法：
除GFC以外的层析操作均采用此种方法。 在洗脱过程中，流动相的离子强度线性增大 或阶段梯度增大，因此溶质的分配系数连续降低， 移动速度逐渐增大，使恒定洗脱条件下难于脱附 的溶质得到洗脱。
:
是介于等度洗脱和线性洗脱中间 的洗脱手段 盐 浓 度
时间 阶段梯度洗脱示意图
了 利用传统介质进行层析分离的扩散传质阻力。
:
:
:
为使流体以对流的形式通过穿透孔，灌注层析 要求
在较高流速下操作，以使每个粒子两端产生足够的 压差，
推动流体进入穿透孔。对于POROS粒子，层析操作 线速度
超过300cm／h时，穿透孔内对流流动即占主导地位。
PerSeptive Biosystems公司的灌注层析的操作线速度 在
B为溶质的静电荷数与离子价数之比。在pH偏离 等电点的溶液中，蛋白质溶质的静电数常为两位 数以上，故B值较大，即蛋白质的分配系数对离 子强度非常敏感。在同一离子强度下，不同蛋白 质的分配系数相差非常大〔几个数量级）。
:
洗脱方式： 恒定洗脱法：洗脱液〔流动相〕的离子强度不变； 缺点：对于在吸附柱上分配系数相差较大的蛋白
多缓冲剂具有均衡的缓冲容量，在层析聚焦操作 中提供
平滑的pH梯度。
:
:
:
三、HIC操作 上样及洗脱的一般规律：
在高盐浓度条件下，蛋白质与固定相疏水缔 合；浓度降低时，疏水作用减弱，逐步被洗脱下 来。一般用pH 6-8的盐水溶液[如〔NH4〕2SO4]。 盐的浓度影响蛋白质的疏水性，从而影响蛋白质 的保留值。 盐：Na2SO4，KH2PO4，NaHPO4，(NH4)2SO4，
质很难实现很好的分离。 线性梯度洗脱法或阶段梯度洗脱法：
除GFC以外的层析操作均采用此种方法。 在洗脱过程中，流动相的离子强度线性增大 或阶段梯度增大，因此溶质的分配系数连续降低， 移动速度逐渐增大，使恒定洗脱条件下难于脱附 的溶质得到洗脱。
:
是介于等度洗脱和线性洗脱中间 的洗脱手段 盐 浓 度
时间 阶段梯度洗脱示意图
了 利用传统介质进行层析分离的扩散传质阻力。
:
:
:
为使流体以对流的形式通过穿透孔，灌注层析 要求
在较高流速下操作，以使每个粒子两端产生足够的 压差，
推动流体进入穿透孔。对于POROS粒子，层析操作 线速度
超过300cm／h时，穿透孔内对流流动即占主导地位。
PerSeptive Biosystems公司的灌注层析的操作线速度 在
B为溶质的静电荷数与离子价数之比。在pH偏离 等电点的溶液中，蛋白质溶质的静电数常为两位 数以上，故B值较大，即蛋白质的分配系数对离 子强度非常敏感。在同一离子强度下，不同蛋白 质的分配系数相差非常大〔几个数量级）。
:
洗脱方式： 恒定洗脱法：洗脱液〔流动相〕的离子强度不变； 缺点：对于在吸附柱上分配系数相差较大的蛋白
多缓冲剂具有均衡的缓冲容量，在层析聚焦操作 中提供
平滑的pH梯度。
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电荷基团与高分子聚合物共价结合，形成一个带电的可进行 离子交换的基团。平衡离子是结合于电荷基团上的相反离子， 它能与溶液中其他的离子基团发生可逆的交换反应。平衡离 子带正电的离子交换剂能与带正电的离子基团发生交换作用， 称为阳离子交换剂；平衡离子带负电的离子交换剂与带负电
的离子基团发生交换作用，称为阴离子交换剂。
液的流速，流速不应太快。着流速过快，柱中交换
来不及达到平衡，因而影响分离效果。
第四节 离子交换柱层析
• 一、原理与特点
离子交换层析是依据各种离子或离子化合物与离子交换剂 的结合力不同而进行分离纯化的。离子交换层析的固定相 是离子交换剂，它是由一类不溶于水的惰性高分子聚合物
基质通过一定的化学反应共价结合上某种电荷基团形成的。
•
（3）选择性强。
•
（4）设备简单，操作方便。
• 缺点：处理量小、操作周期长、不能连续 操作，因此主要用于实验室，工业生产上 还应用较少。
（三）层析的基本概念
• 1.固定相 • 2.流动相 • 3.分配系数及迁移率（或比移值） • 4.分辨率（或分离度） • 5.正相色谱与反相色谱 • 6.操作容量（或交换容量）
二、离子交换层析剂的种类
（一）离子交换剂的基质 （二）离子交换剂的电荷基团 根据与基质共价结合的电荷基团的性质，可以将离子交换 剂分为阳离子交换剂和阴离子交换剂。 （三）交换容量 交换容量是指离子交换剂能提供交换离子的量，它反映离 子交换剂与溶液中离子进行交换的能力。通常所说的离子 交换剂的交换容量是指离子交换剂所能提供交换离子的总 量，又称为总交换容量，它只和离子交换剂本身的性质有 关。
第七章 层析分离技术
第一节 层析的基本原理与分类
• 一、层析分离的基本原理与特点 • （一）基本原理 • 层析分离是一种物理的分离方法，利用多
组分混合物中各组分物理化学性质的差别， 使各组分以不同的程度分布在两个相中。
• （二）层析分离具有如下基本特点
• 优点：（l）分离效率高。
•
（2）应用范围广。
三、吸附柱层析的基本操作与应用
在装好吸附剂的色谱柱中缓缓加入洗脱剂，进行梯
度洗脱，各组分先后被洗出。若用50g吸附剂，一般
每份洗脱液量常为50rnLo但若所用洗脱剂极性较大
洗
或各成分的结构很近似时，每份的收集量要小。
脱
整个操作过程必须注意不使吸附柱表面的溶液流干，
即吸附柱上端要保持一层溶剂。此外，应控制洗脱
干净的砂粒，打开下口，然后将吸附剂经漏斗缓缓
加入柱中，同时轻轻敲动色谱柱，使吸附剂松紧一
装
致，最后，将色谱柱用最初洗脱剂小心沿壁加入，
至刚好覆盖吸附剂顶部平面，关紧下口活塞。
柱 （2）湿法装柱
将吸附剂加入合适量的色谱最初用洗脱剂调成稀糊 状，先把放好棉花、砂子的色谱柱下口打开，然后 徐徐将制好的糊浆灌人柱子。注意，整个操作要慢， 不要将气泡压人吸附剂中，而且要始终保持吸附剂 上有溶剂，切勿流干，最后让吸附剂自然下沉。当 洗脱剂刚好覆盖吸附剂平面时，关紧下口活塞。
（四）离子交换剂的选择、处理和保存 1、离子交换剂的选择 取决于被分离的物质在其稳定的pH值下所 带的电荷，离子交换层析柱的分辨率和流 速也都与所用的离子交换剂颗粒大小有关。
2、离子交换剂的处理和保存 处理：干粉状的离子交换剂首先要进行膨 化，再用酸碱分别浸泡
3、离子交换树脂的选择依据
三、离子交换柱层析的操作与应用
二、层析分离技术的分类
（一）依操作形式分 分为纸层析、薄层层析和柱层析。
（二）依流动相分
根据流动相的形式分类，层析可以分为液相层析和气 相层析。
（三）依分离机理分 1.吸附层析 2.分配层析 3.凝胶过滤 4.离子交换层析 5.亲和层析 6.疏水层析
第二节 层析分离的基本操作技术
一、柱层析基本操作技术 （一）柱层析的基本装置 1、固定相 2、流动相 3、收集系统 4、检测系统 5、蠕动泵
（一）离子交换柱层析的操作 1．层析柱 2．平衡缓冲液 3．上样 4．洗脱缓冲液 5．洗脱速度 6．样品的浓缩、脱盐 （二）离子交换柱层析的应用 1.水处理 2.分离纯化小分子物质 3.分离纯化生物大分子物质
第五节 凝胶柱层析
一、凝胶层析的原理
凝胶层析又称分子排阻层析、分子筛层析或凝胶过 滤。它是指混合物随流动相经固定相（凝胶）的层 析柱时，混合物中各组分按其分子大小不同而被分
三、吸附柱层析的基本操作与应用
（1）湿法上样 把被分离的物质溶在少量色谱最初
用的洗脱剂中，小心加在吸附剂上层，注意保持吸
上
附剂上表面仍为一水平面，打开下口，待溶液面正 好与吸附剂上表面一致时，在上面撒一层细砂，关
紧柱活塞口。
样 （2）干法上样 多数情况下，被分离物质难溶于最 初使用的洗脱剂，这时可选用一种对其溶解度大而 且沸点低的溶剂，取尽可能少的溶剂将其溶解。在 溶液中加入少量吸附剂，拌匀，挥干溶剂，研磨使 之成松散均匀的粉末，轻轻撒在色谱柱吸附剂上面， 再撒一层细砂。
离的技术。
固定相（凝胶）是一种不带电荷的具有三维空间的多孔网状 结构的物质，凝胶的每个颗粒的细微结构就如一个筛子，小 的分子可以进入凝胶网孔，而大的分子则排阻于凝胶颗粒之 外，因而具分子筛的性质。又因整个层析过程一般不变换洗 脱液，好像过滤一样，故也称凝胶过滤。
（二）柱层析系统基本操作技术
1.装柱 2.平衡 3.加样 4.洗脱 5.流速控制 6.分部收集 7.洗脱峰检测、合并收集 8.层析介质的再生
二、纸层析基本操作技术
• （一）滤纸 • （二）展开剂 • （三）操作方法 • （四）在抗生素中的应用
三、薄层层析基本操作技术
（一）基本原理 （二）吸附剂和展开剂的选择 （三）基本操作 1.薄层板的制备 2.样品的预处理 3.点样、展层与显色 4.影响Rf的主要因素 5.薄层色谱法的应用
第三节 吸附柱层
• 一、吸附层析的原理与特点 基本原理同吸附薄层色谱法。
• 二、吸附剂的选择 • 常用的吸附剂除氧化铝、硅胶和聚酞胺外，
还有活性炭。 • 吸附剂的种类很多，而对吸附剂的选择尚
无固定的法则，一般需通过小样实验来确 定。
三、吸附柱层析的基本操作与应用
（1）干法装柱
在柱下端加少许棉花或玻璃棉，再轻轻地撒上一层
的离子基团发生交换作用，称为阴离子交换剂。
液的流速，流速不应太快。着流速过快，柱中交换
来不及达到平衡，因而影响分离效果。
第四节 离子交换柱层析
• 一、原理与特点
离子交换层析是依据各种离子或离子化合物与离子交换剂 的结合力不同而进行分离纯化的。离子交换层析的固定相 是离子交换剂，它是由一类不溶于水的惰性高分子聚合物
基质通过一定的化学反应共价结合上某种电荷基团形成的。
•
（3）选择性强。
•
（4）设备简单，操作方便。
• 缺点：处理量小、操作周期长、不能连续 操作，因此主要用于实验室，工业生产上 还应用较少。
（三）层析的基本概念
• 1.固定相 • 2.流动相 • 3.分配系数及迁移率（或比移值） • 4.分辨率（或分离度） • 5.正相色谱与反相色谱 • 6.操作容量（或交换容量）
二、离子交换层析剂的种类
（一）离子交换剂的基质 （二）离子交换剂的电荷基团 根据与基质共价结合的电荷基团的性质，可以将离子交换 剂分为阳离子交换剂和阴离子交换剂。 （三）交换容量 交换容量是指离子交换剂能提供交换离子的量，它反映离 子交换剂与溶液中离子进行交换的能力。通常所说的离子 交换剂的交换容量是指离子交换剂所能提供交换离子的总 量，又称为总交换容量，它只和离子交换剂本身的性质有 关。
第七章 层析分离技术
第一节 层析的基本原理与分类
• 一、层析分离的基本原理与特点 • （一）基本原理 • 层析分离是一种物理的分离方法，利用多
组分混合物中各组分物理化学性质的差别， 使各组分以不同的程度分布在两个相中。
• （二）层析分离具有如下基本特点
• 优点：（l）分离效率高。
•
（2）应用范围广。
三、吸附柱层析的基本操作与应用
在装好吸附剂的色谱柱中缓缓加入洗脱剂，进行梯
度洗脱，各组分先后被洗出。若用50g吸附剂，一般
每份洗脱液量常为50rnLo但若所用洗脱剂极性较大
洗
或各成分的结构很近似时，每份的收集量要小。
脱
整个操作过程必须注意不使吸附柱表面的溶液流干，
即吸附柱上端要保持一层溶剂。此外，应控制洗脱
干净的砂粒，打开下口，然后将吸附剂经漏斗缓缓
加入柱中，同时轻轻敲动色谱柱，使吸附剂松紧一
装
致，最后，将色谱柱用最初洗脱剂小心沿壁加入，
至刚好覆盖吸附剂顶部平面，关紧下口活塞。
柱 （2）湿法装柱
将吸附剂加入合适量的色谱最初用洗脱剂调成稀糊 状，先把放好棉花、砂子的色谱柱下口打开，然后 徐徐将制好的糊浆灌人柱子。注意，整个操作要慢， 不要将气泡压人吸附剂中，而且要始终保持吸附剂 上有溶剂，切勿流干，最后让吸附剂自然下沉。当 洗脱剂刚好覆盖吸附剂平面时，关紧下口活塞。
（四）离子交换剂的选择、处理和保存 1、离子交换剂的选择 取决于被分离的物质在其稳定的pH值下所 带的电荷，离子交换层析柱的分辨率和流 速也都与所用的离子交换剂颗粒大小有关。
2、离子交换剂的处理和保存 处理：干粉状的离子交换剂首先要进行膨 化，再用酸碱分别浸泡
3、离子交换树脂的选择依据
三、离子交换柱层析的操作与应用
二、层析分离技术的分类
（一）依操作形式分 分为纸层析、薄层层析和柱层析。
（二）依流动相分
根据流动相的形式分类，层析可以分为液相层析和气 相层析。
（三）依分离机理分 1.吸附层析 2.分配层析 3.凝胶过滤 4.离子交换层析 5.亲和层析 6.疏水层析
第二节 层析分离的基本操作技术
一、柱层析基本操作技术 （一）柱层析的基本装置 1、固定相 2、流动相 3、收集系统 4、检测系统 5、蠕动泵
（一）离子交换柱层析的操作 1．层析柱 2．平衡缓冲液 3．上样 4．洗脱缓冲液 5．洗脱速度 6．样品的浓缩、脱盐 （二）离子交换柱层析的应用 1.水处理 2.分离纯化小分子物质 3.分离纯化生物大分子物质
第五节 凝胶柱层析
一、凝胶层析的原理
凝胶层析又称分子排阻层析、分子筛层析或凝胶过 滤。它是指混合物随流动相经固定相（凝胶）的层 析柱时，混合物中各组分按其分子大小不同而被分
三、吸附柱层析的基本操作与应用
（1）湿法上样 把被分离的物质溶在少量色谱最初
用的洗脱剂中，小心加在吸附剂上层，注意保持吸
上
附剂上表面仍为一水平面，打开下口，待溶液面正 好与吸附剂上表面一致时，在上面撒一层细砂，关
紧柱活塞口。
样 （2）干法上样 多数情况下，被分离物质难溶于最 初使用的洗脱剂，这时可选用一种对其溶解度大而 且沸点低的溶剂，取尽可能少的溶剂将其溶解。在 溶液中加入少量吸附剂，拌匀，挥干溶剂，研磨使 之成松散均匀的粉末，轻轻撒在色谱柱吸附剂上面， 再撒一层细砂。
离的技术。
固定相（凝胶）是一种不带电荷的具有三维空间的多孔网状 结构的物质，凝胶的每个颗粒的细微结构就如一个筛子，小 的分子可以进入凝胶网孔，而大的分子则排阻于凝胶颗粒之 外，因而具分子筛的性质。又因整个层析过程一般不变换洗 脱液，好像过滤一样，故也称凝胶过滤。
（二）柱层析系统基本操作技术
1.装柱 2.平衡 3.加样 4.洗脱 5.流速控制 6.分部收集 7.洗脱峰检测、合并收集 8.层析介质的再生
二、纸层析基本操作技术
• （一）滤纸 • （二）展开剂 • （三）操作方法 • （四）在抗生素中的应用
三、薄层层析基本操作技术
（一）基本原理 （二）吸附剂和展开剂的选择 （三）基本操作 1.薄层板的制备 2.样品的预处理 3.点样、展层与显色 4.影响Rf的主要因素 5.薄层色谱法的应用
第三节 吸附柱层
• 一、吸附层析的原理与特点 基本原理同吸附薄层色谱法。
• 二、吸附剂的选择 • 常用的吸附剂除氧化铝、硅胶和聚酞胺外，
还有活性炭。 • 吸附剂的种类很多，而对吸附剂的选择尚
无固定的法则，一般需通过小样实验来确 定。
三、吸附柱层析的基本操作与应用
（1）干法装柱
在柱下端加少许棉花或玻璃棉，再轻轻地撒上一层