层析柱知识
气相色谱柱知识详解
气相色谱柱知识详解第一节气相色谱柱的类型气相色谱法（gas chromatography, 简称GC）亦称气体色谱法，气相层析法。
其核心即为色谱柱。
气相色谱柱有多种类型。
从不同的角度出发，可按色谱柱的材料、形状、柱内径的大小和长度、固定液的化学性能等进行分类。
色谱柱使用的材料通常有玻璃、石英玻璃、不锈钢和聚四氟乙烯等，根据所使用的材质分别称之为玻璃柱、石英玻璃柱、不锈钢柱和聚四氟乙烯管柱等。
在毛细管色谱中目前普遍使用的是玻璃和石英玻璃柱，后者应用范围最广。
对于填充柱色谱, 大多数情况下使用不锈钢柱，其形状有U型的和螺旋型的，使用U 型柱时柱效较高。
按照色谱柱内径的大小和长度，又可分为填充柱和毛细管柱。
前者的内径在24mm，长度为110m左右；后者内径在0.20.5mm，长度一般在25100m。
在满足分离度的情况下，为提高分离速度，现在也有人使用高柱效、薄液膜的10m短柱。
根据固定液的化学性能，色谱柱可分为非极性、极性与手性色谱分离柱等。
固定液的种类繁多，极性各不相同。
色谱柱对混合样品的分离能力，往往取决于固定液的极性。
常用的固定液有烃类、聚硅氧烷类、醇类、醚类、酯类以及腈和腈醚类等。
新近发展的手性色谱柱使用的是手性固定液，主要有手性氨基酸衍生物、手性金属配合物、冠醚、杯芳烃和环糊精衍生物等。
其中以环糊精及其衍生物为色谱固定液的手性色谱柱，用于分离各种对映体十分有效，是近年来发展极为迅速且应用前景相当广阔的一种手性色谱柱。
在进行气相色谱分析时，色谱柱的选择是至关重要的。
不仅要考虑被测组分的性质，实验条件例如柱温、柱压的高低，还应注意和检测器的性能相匹配。
有关内容我们将在以后章节中加以详细讨论。
第二节填充气相色谱柱填充气相色谱柱通常简称填充柱，在实际分析工作中的应用非常普遍。
据资料统计，日常色谱分析工作大约有80%是采用填充柱完成的。
填充柱在分离效能和分析速度方面比毛细管柱差，但填充柱的制备方法比较简单，定量分析的准确度较高，特别是在某些分析领域（例如气体分析、痕量水分析）具有独特用途。
过柱子的知识总结
过柱子的知识总结王宇通常有机反应得到的产物中会混有一定量的副产物和杂质，所以需要对产物进行纯化以得到我们需要的目标产物。
纯化的方法有多种，比如减压蒸馏、萃取、重结晶、色谱分离等等。
它们有各自不同的适用范围，本文就总结一下柱层析分离（即过柱子）的基本知识。
由于柱层析分离是色谱分离技术中的一种，所以首先介绍色谱法的一些基本概况。
1．色谱法的基本概况1.1 色谱法简介色谱法是利用不同的物质在不同相态的选择性分配，以固定相对流动相中的混合物来进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果。
常用的色谱分离技术有柱色谱法、薄层色谱法、高效液相色谱法以及气相色谱法等。
1.2 色谱法的分类首先，按照“相”来分类，色谱法可分为气相色谱和液相色谱。
气相色谱包括气固色谱和气液色谱，液相色谱包括液-固色谱和液-液色谱。
按照固定相的形式来分类，色谱法可分为纸色谱、柱色谱和薄层色谱。
按照分离原理来分类，色谱法可分为吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、排阻色谱法和亲和色谱法等。
1.3 色谱法的简要发展历史色谱法的发展起源于十九世纪末的俄国，最先由植物学家Tswett研究时发现，他提出了应用吸附原理分离植物色素的新方法，同时也被尊称为“色谱学之父”。
1941年Martin和Synge首先介绍了分配色谱法，并将蒸馏塔板理论应用于色谱分离中，使色谱方法在理论上向前推进了一步。
他们二人也因为对柱层析应用的贡献而获得了1952年的诺贝尔化学奖。
1952年Martin和Games开创了气—液色谱的新领域。
20世纪60年代末，法国的G·Aubouin和美国的Scott等人同时各自创立了高压液相色谱法，它与分光光度、库仑、电导、荧光等方法联用，可使分离和检测实现自动化。
到目前为止，各种色谱还在不断发展，色谱设备日益完善、操作技术不断突破，色谱分析法已成为近代化学中最重要的分离分析手段之一。
有关色谱法的整体概况这里不做重点介绍，接下来重点总结吸附柱层析分离技术的相关知识。
气相色谱基本知识
气相色谱根本知识气相色谱是色谱中的一种，就是用气体做为流动相的色谱法，在别离分析方面，具有如下一些特点：1、高灵敏度：可检出10-10克的物质，可作超纯气体、高分子单体的痕迹量杂质分析和空气中微量毒物的分析。
2、高选择性：可有效地别离性质极为相近的各种同分异构体和各种同位素。
3、高效能：可把组分复杂的样品别离成单组分。
4、速度快：一般分析、只需几分钟即可完成，有利于指导和控制生产。
5、应用范围广：即可分析低含量的气、液体，亦可分析高含量的气、液体，可不受组分含量的限制。
6、所需试样量少：一般气体样用几毫升，液体样用几微升或几十微升。
7、设备和操作比拟简单。
气相色谱法的一些常用术语及根本概念解释：1、相、固定相和流动相：一个体系中的某一均匀局部称为相；在色谱别离过程中，固定不动的一相称为固定相；通过或沿着固定相移动的流体称为流动相。
2、色谱峰：物质通过色谱柱进到鉴定器后，记录器上出现的一个个曲线称为色谱峰。
3、基线：在色谱操作条件下，没有被测组分通过鉴定器时，记录器所记录的检测器噪声随时间变化图线称为基线。
4、峰高与半峰宽：由色谱峰的浓度极大点向时间座标引垂线与基线相交点间的高度称为峰高，一般以h表示。
色谱峰高一半处的宽为半峰宽，一般以x1／2表示。
5、峰面积：流出曲线〔色谱峰〕与基线构成之面积称峰面积，用A表示。
6、死时间、保存时间及校正保存时间：从进样到惰性气体峰出现极大值的时间称为死时间，以td表示。
从进样到出现色谱峰最高值所需的时间称保存时间，以tr表示。
保存时间与死时间之差称校正保存时间。
以Vd表示。
7、死体积，保存体积与校正保存体积：死时间与载气平均流速的乘积称为死体积，以Vd 表示，载气平均流速以Fc表示，Vd=tdxFc。
保存时间与载气平均流速的乘积称保存体积，以Vr表示，Vr=trxFc。
8、保存值与相对保存值：保存值是表示试样中各组分在色谱柱中的停留时间的数值，通常用时间或用将组分带出色谱柱所需载气的体积来表示。
糖化学的知识点总结
糖化学的知识点总结一、糖的分类1. 单糖：单糖是由一个糖分子组成的碳水化合物，包括葡萄糖、果糖、半乳糖等，它们是生物体内最基本的糖分子，是细胞能量的重要来源。
2. 寡糖：寡糖是由数个单糖分子组成的碳水化合物，包括麦芽糖、蔗糖等，它们在生物体内发挥着重要的能量存储和传递作用。
3. 多糖：多糖是由多个单糖分子组成的碳水化合物，包括淀粉、纤维素等，它们是植物和动物体内最常见的糖类，起着能量的储存和结构支撑的作用。
二、糖的化学性质1. 反应性：糖类化合物具有较高的反应活性，可以发生水解、缩合、氧化、还原等多种化学反应。
2. 构象异构：糖类分子具有多种构象异构体，这些异构体在空间结构和化学性质上存在差异，影响了糖的生物活性和化学反应。
3. 缩醛缩酮反应：糖类分子中的羟基和醛基或酮基可以发生缩醛和缩酮反应，形成糖化合物的结构多样性。
4. 还原性：糖类分子中的羟基和醛基或酮基可以参与还原反应，被还原剂还原成对应的醇。
5. 糖的水解：糖类分子可以发生水解反应，生成单糖或寡糖等较小的碳水化合物。
三、糖的合成1. 光合作用：植物通过光合作用将水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧气。
2. 精制糖的生产：采用蔗糖、甜菜糖等植物中提取原料，经过精炼、结晶、结晶和干燥等工艺，生产成纯净的砂糖。
3. 化学合成：通过化学手段合成糖类化合物，如葡萄糖和果糖的合成方法。
四、糖的分析1. 光度法：利用糖类分子中含有的不同官能团对特定波长的光吸收进行测定，从而用于糖类分子的定量和定性分析。
2. 手性层析法：利用手性层析柱对糖类分子的手性异构体进行分离和鉴定。
3. 质谱法：利用质谱仪对糖类分子进行分析，鉴定其分子结构和分子量。
4. 核磁共振法：利用核磁共振仪对糖类分子的核磁共振谱进行分析，鉴定其分子结构和构象。
五、糖的应用1. 食品工业：糖类化合物广泛应用于食品工业中，用作甜味剂、防腐剂、增稠剂和着色剂等。
2. 医药工业：糖类化合物是一些药物的原料，还可用于制备口服补液剂、口服葡萄糖水等药物。
装柱知识
通常将树脂装于圆筒形的树脂柱中，溶液连续地通过。
树脂柱内装载树脂的体积称为床容积(bed volume)，简写为BV。
工业用的树脂柱的床容积通常由1～10m3，也有较小或较大的。
这是树脂柱的基本单位，它工作时的各种物料量都以BV为单位。
例如溶液通过树脂柱的流量速度为2～4BV/h，即每小时通过溶液的体积为树脂床容积的2～4倍。
树脂的处理能力亦常以BV为单位计算。
流量bv ：单位时间某断面（横截面）的水（液体）流量。
流速bv/h：单位时间水（液体）中一个质点移动的距离。
装柱子过程：(1)将层析柱垂直固定在铁架台上，关闭活塞，在柱中加入约3cm高的蒸馏水。
(2)用烧杯将大孔树脂水浆液一次性均匀倒入层析柱中，倒入树脂的同时用玻棒搅拌大孔树脂浆液，并不断加入蒸馏水。
(3)把过量的水从柱底部放出，保持水面高于树脂层面3cm以上，直到树脂转移完毕。
(4)待所有树脂转移完毕后，继续往柱中加蒸馏水，持续30min3.2树脂预处理方法（1）乙醇浸泡：称取适量大孔吸附树脂，加入95%以上的乙醇浸泡24小时，乙醇液面应高于树脂上表面3-5厘米。
然后装入35×50mm 层析柱中。
（2）醇洗：用2BV（BV：指树脂床体积）乙醇以2BV/h的流速冲洗大孔树脂，洗至流出液加三倍量水不呈白色浑浊为止。
并以水以同样流速冲洗树脂，至流出液无醇味。
（3）酸洗：用2BV2%盐酸浸泡2～4小时，并以4～6BV/h流速淋洗树脂，然后用水以同样流速洗至流出液pH中性。
（4）碱洗：用2BV树脂床体积的2%NaOH水溶液淋洗树脂，流速与酸洗相同。
然后用水以同样流速洗至流出液pH中性。
（5）树脂连续使用不必再进行预处理，停用时间过长，应考虑重新预处理。
停用前要充分解吸，洗净，并以大于10%食盐溶液浸泡，以避免细菌在树脂中繁殖。
气相色谱柱知识详解
v1.0 可编辑可修改气相色谱柱知识详解第一节气相色谱柱的类型气相色谱法（gas chromatography, 简称GC）亦称气体色谱法，气相层析法。
其核心即为色谱柱。
气相色谱柱有多种类型。
从不同的角度出发，可按色谱柱的材料、形状、柱内径的大小和长度、固定液的化学性能等进行分类。
色谱柱使用的材料通常有玻璃、石英玻璃、不锈钢和聚四氟乙烯等，根据所使用的材质分别称之为玻璃柱、石英玻璃柱、不锈钢柱和聚四氟乙烯管柱等。
在毛细管色谱中目前普遍使用的是玻璃和石英玻璃柱，后者应用范围最广。
对于填充柱色谱, 大多数情况下使用不锈钢柱，其形状有U型的和螺旋型的，使用U 型柱时柱效较高。
按照色谱柱内径的大小和长度，又可分为填充柱和毛细管柱。
前者的内径在24mm，长度为110m左右；后者内径在，长度一般在25100m。
在满足分离度的情况下，为提高分离速度，现在也有人使用高柱效、薄液膜的10m短柱。
根据固定液的化学性能，色谱柱可分为非极性、极性与手性色谱分离柱等。
固定液的种类繁多，极性各不相同。
色谱柱对混合样品的分离能力，往往取决于固定液的极性。
常用的固定液有烃类、聚硅氧烷类、醇类、醚类、酯类以及腈和腈醚类等。
新近发展的手性色谱柱使用的是手性固定液，主要有手性氨基酸衍生物、手性金属配合物、冠醚、杯芳烃和环糊精衍生物等。
其中以环糊精及其衍生物为色谱固定液的手性色谱柱，用于分离各种对映体十分有效，是近年来发展极为迅速且应用前景相当广阔的一种手性色谱柱。
在进行气相色谱分析时，色谱柱的选择是至关重要的。
不仅要考虑被测组分的性质，实验条件例如柱温、柱压的高低，还应注意和检测器的性能相匹配。
有关内容我们将在以后章节中加以详细讨论。
第二节填充气相色谱柱填充气相色谱柱通常简称填充柱，在实际分析工作中的应用非常普遍。
据资料统计，日常色谱分析工作大约有80%是采用填充柱完成的。
填充柱在分离效能和分析速度方面比毛细管柱差，但填充柱的制备方法比较简单，定量分析的准确度较高，特别是在某些分析领域（例如气体分析、痕量水分析）具有独特用途。
层析柱的干法湿法填充及相关知识
层析柱装填及相关常识注：常说的过柱子应该叫柱层析分离，也叫柱色谱。
我们常用的是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱。
由于柱分的经验成分太多，所以下面我就几年来过柱的体会写些心得，希望能有所帮助。
1、柱子可以分为：加压，常压，减压压力可以增加淋洗剂的流动速度，减少产品收集的时间，但是会减低柱子的塔板数。
所以其他条件相同的时候，常压柱是效率最高的，但是时间也最长，比如天然化合物的分离，一个柱子几个月也是有的。
减压柱能够减少硅胶的使用量，感觉能够节省一半甚至更多，但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发（有时在柱子外面有水汽凝结），以及有些比较易分解的东西可能得不到，而且还必须同时使用水泵抽气（很大的噪音，而且时间长）。
以前曾经大量的过减压柱，对它有比较深厚的感情，但是自从尝试了加压后，就几乎再也没动过减压的念头了。
加压柱是一种比较好的方法，与常压柱类似，只不过外加压力使淋洗剂走的快些。
压力的提供可以是压缩空气，双连球或者小气泵（给鱼缸供气的就行）。
特别是在容易分解的样品的分离中适用。
压力不可过大，不然溶剂走的太快就会减低分离效果。
个人觉得加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。
2、关于柱子的尺寸，应该是粗长的最好柱子长了，相应的塔板数就高。
柱子粗了，上样后样品的原点就小（反映在柱子上就是样品层比较薄），这样相对的减小了分离的难度。
试想如果柱子十厘米，而样品就有二厘米，那么分离的难度可想而知，恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。
而如果样品层只有0.5厘米，那么各组分就比较容易得到完全分离了。
当然采用粗大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了，不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了（有些不环保的说，不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费）。
现在见到的柱子径高比一般在1：5〜10,书中写硅胶量是样品量的30〜40倍，具体的选择要具体分析。
如果所需组分和杂质分的比较开（是指在所需组分rf在0.2〜0.4,杂质相差0.1以上），就可以少用硅胶，用小柱子（例如200毫克的样品，用2cmx20cm的柱子）；如果相差不到0.1,就要加大柱子，我觉得可以增加柱子的直径，比如用3cm的，也可以减小淋洗剂的极性等等。
层析柱的干法湿法填充和相关知识
月的。
否则有可能产生高额流量费。
慢慢演唱者:张学友所属专辑:黑与白新歌+精选1985-2004心慢慢疼慢慢冷慢慢等不到爱人付出一生收回几成情不能分不能恨不能太轻易信任真爱一回尽是伤痕泪慢慢流慢慢收慢慢变成了朋友寂寞的夜独自承受爱不能久不能够不能太容易拥有伤人的爱不堪回首慢慢慢慢没有感觉慢慢慢慢我被忽略你何忍看我憔悴没有一点点安慰慢慢慢慢心变成铁慢慢慢慢我被拒绝你何忍远走高飞要我如何收拾这爱的残缺泪慢慢流慢慢收慢慢变成了朋友寂寞的夜独自承受爱不能久不能够不能太容易拥有伤人的爱不堪回首慢慢慢慢没有感觉慢慢慢慢我被忽略你何忍看我憔悴没有一点点安慰慢慢慢慢心变成铁慢慢慢慢我被拒绝你何忍远走高飞要我如何收拾这爱的残缺慢慢慢慢没有感觉慢慢慢慢我被忽略0毫克的样品，用2cm×20cm的柱子）；如果相差不到0.1，就要加大柱子，我觉得可以增加柱子的直径，比如用3cm的，也可以减小淋洗剂的极性等等。
3、关于无水无氧柱，适用于对氧，水敏感，易分解的产品可以湿柱，也可以干柱。
不过在样品之前至少要用溶剂把柱子饱和一次，因为溶剂和硅胶饱和时放出的热量有可能是产品分解，毕竟要分离的是敏感的东东，小心不为过。
也是因为分离的东西比较敏感，所以接收瓶一定要用可密封的，遵循schlenk操作。
至于是加压、常压、减压，随需而定。
因为是schlenk操作，所以点板是个问题，如果样品是显色的，恭喜了，不用点板，直接看柱子上的色带就行了。
如果样品无色，只好准备几十个schlenk瓶，一瓶一瓶的点，不过几次之后就知道样品在哪，也就可以省些了。
像我以前过一根无水无氧柱，需要六个schlenk，现在只一个就能把所要的全收集到。
无水无氧柱中用的比较多的是用氧化铝作固定相。
因为硅胶中有大量的羟基裸露在外，很容易是样品分解，特别是金属有机化合物和含磷化合物。
而氧化铝可以做成碱性、中性和酸性的，选择余地比较大，但是比硅胶要贵些。
听说有个方法，就是用石英做柱子，然后用HF254做固定相，这样在柱子外面用紫外灯一照就知道产品在哪里了，没有验证过。
离子交换柱交换层析法分离氨基酸知识讲解
离子交换柱交换层析法分离氨基酸离子交换柱层析法分离氨基酸一、实验原理离子交换层析是利用离子交换剂对需要分离的各种离子具有不同的亲和力（静电引力）而达到分离目的的分离技术。
离子交换层析的固定相是离子交换剂，流动相是具有一定pH和离子强度的电解质溶液。
树脂（惰性支持物）上结合了阳离子或阴离子后，可与阴离子或阳离子结合，改变溶液的离子强度则这种离子结合又解离。
由于不同的氨基酸在不同的pH值和离子强度溶液中的所带电荷各不相同，故对离子交换树脂的亲和力也各不相同。
从而可以在洗脱过程中按先后次序洗出，达到分离的目的。
带电荷量少，与交换剂亲和力小的先被洗脱下来，带电荷量大，与交换剂亲和力大的后被洗脱下来。
本次实验采用的是Amberlite IR-120阳离子交换树脂作为离子交换剂，分离的样品为Asp和Lys两种氨基酸的混合液。
在一定的pH下，Asp和Lys的带电情况不同，与磺酸集团的亲和力不同，因此被洗脱下来的次序不一样。
将各收集管分别用茚三酮显色后，测定吸光度，从而得到洗脱曲线。
二、实验器材实验仪器：层析柱、恒流泵、试管*30、吸管、移液枪、烧杯、紫外分光光度计实验试剂：Amberlite IR-120阳离子交换树脂、柠檬酸缓冲液（pH5.3）、0.5%茚三酮、0.1%CuSO4、氨基酸样品（0.005mol/L的Asp和Lys，用0.02mol/L的HCl配制）三、实验操作记录1、树脂的处理干树脂经蒸馏水膨胀，倾去细小颗粒，然后用4倍体积的2mol/L HCl及2mol/L NaOH依次浸洗，每次浸2h，并分别用蒸馏水洗至中性。
再用1mol/L NaOH浸半小时（转型），用蒸馏水洗至中性。
2、装柱前的准备选择直径1cm，长度15~20cm的层析柱，观察柱底端滤膜是否完好，分别用流水和蒸馏水冲洗干净。
将层析柱垂直装在铁架台上，柱进水口和出水口装上橡皮管，关闭柱底端出口，在柱内注入少许（约1cm高）的洗脱液，打开出水口，排净管内空气后关闭出水口。
生化分离工程 知识点
一、沉淀法名解：沉淀与结晶：盐析和盐溶:在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。
有机溶剂沉淀法：在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出。
知识点：常用的蛋白质沉淀方法有哪些？盐析法，等电点沉淀法，有机溶剂沉淀法，非离子型聚合物沉淀法，聚电解质沉淀金属离子沉淀法防止蛋白质沉淀的屏障有蛋白质周围的双电层和水化合膜。
Cohn经验方程式。
在相同离子强度下，盐的种类对蛋白质溶解度的影响有一定差异，一般的规律为：半径小的高价离子的盐析作用较强，半径大的低价离子作用较弱。
等电点沉淀的操作条件是蛋白质分子以两性离子形式存在和其分子净电荷为零(即正负电荷相等) 。
溶液的pH大于等电点时，蛋白质带负电荷，溶液的pH小于等电点时，蛋白质带正电荷。
有机溶剂沉淀时，蛋白质的相对分子质量越大，则有机溶剂用量越少；在溶液等电点附近，则有机溶剂用量越少。
在蛋白质颗粒和溶液界面之间的三种电位。
见下题请简述双电层理论。
在蛋白质颗粒和溶液界面之间存在有三种电位：①胶核表面的电位φ0，是整个双电层的电位或称Nernst电位；②Stern平面上的电位φs；③在滑动面上的电位ξ称ξ电位(或称电动电位)。
这三种电位中只有ξ电位能实际测得，所以认为它是控制胶粒间电排斥作用的电位。
它取决于Nernst电位和反离子的浓度及电荷大小，即随着溶液中离子浓度和价数的升高，ξ电位下降，从面使颗粒间斥力强度减小，溶液趋于不稳定，蛋白质也就会沉淀下来。
沉淀法分离蛋白质有哪些特点？①分离前期就可使原料液体积很快地减小10－50倍，从而简化生产工艺、降低生产费用，浓缩与纯化合二为一；②使中间产物保持在一个中性温和的环境；③可及早地将目标蛋白从其与蛋白水解酶混合的溶液中分离出来，避免蛋白质的降解，提高产物稳定性；④用蛋白质沉淀法作为色谱分离的前处理技术、可使色谱分离使用的限制因素降低到最少。
层析柱装填及柱效测定及凝胶过滤层析基础知识
层析柱装填及柱效测定及凝胶过滤层析基础知识一、实验目的和内容目的：1. 掌握凝胶过滤层析的原理，掌握凝胶柱柱效测定方法；2. 熟悉凝胶层析的一般过程；3. 了解凝胶介质的选择原则和应用领域。
内容：1. Sephadex G-50凝胶柱的装填；2. 凝胶柱柱效测定；3．凝胶再生的方法。
二、实验仪器和试剂1. 实验仪器层析柱（1×40 cm），砝码天平，玻璃棒，分部收集器，核酸蛋白质检测仪，记录仪，滴头吸管2. 实验材料和试剂Sephadex G-50，0.02mol/L pH8.0的PBS缓冲液，5％丙酮（PBS缓冲液作为溶剂）三、实验步骤清洗层析柱测定层析柱的内径、高度，计算所需凝胶的体积根据Sephadex G-50的膨胀体积，计算所需干凝胶的质量称取相应质量的干凝胶，加入其总吸液量10倍的0.02 mol/L PBS在100℃水浴中加热溶胀1小时以上，溶胀之后将极细的小颗粒倾泻出去用真空干燥器抽尽凝胶中空气，并将凝胶上面过多的溶液倾出关闭层析柱出水口，向柱管内加入约1/4柱容积的洗脱液（重复使用的填料，从此步开始）边搅拌，边将薄浆状的凝胶液连续倾入柱中，使其自然沉降等凝胶沉降约2-3cm后，打开柱的出口，调节合适的流速，使凝胶继续沉积待沉积的胶面上升到离柱的顶端约5cm处时停止装柱，关闭出水口通过2-3倍柱床体积的洗脱液使柱床稳定(流速0.5～1 mL/min)始终保护凝胶上端有一段液体准备好恒流泵、分部收集器、核酸蛋白检测仪及记录仪打开柱上端的螺丝帽塞子，吸出层析柱中多余液体直至与胶面相切沿管壁将5%丙酮溶液0.6 mL小心加到凝胶床面上，应避免将床面凝胶冲起（参考完成时间11：30）打开下口夹子，使样品溶液流入柱内，同时收集流出液，当样品溶液流至与胶面相切时，夹紧下口夹子按加样操作，用1 mL洗脱液冲洗管壁2次加入3－4 mL洗脱液于凝胶上，旋紧上口螺丝帽将层析柱进水口连通恒流泵，柱出水口与核酸蛋白质检测仪比色池进液口相连，比色池出液口再与自动部分收集器相连，用两根导线将检测仪与记录仪连接起来，设置好基线的位置洗脱时，打开上、下进出口夹子，用0.02mol/LpH8.0的PBS，以0.5～1 mL/min 流速洗脱，记录tr(记录仪纸速设为12cm/h，电压200mv；核酸蛋白监测仪检测波长254nm，灵敏度为0.1A)，计算单位高度的柱效（参考完成时间16：00）柱效计算公式：N = 5.54?［θr/( W 1/2)］2其中，θr为平均洗脱时间，W 1/2为半峰宽。
吴乃虎《基因工程原理》4-6知识点总结
第4章基因操作的主要技术原理基因操作的方法包括:大分子DNA的提取、DNA分子的切割和连接、核酸分子杂交、凝胶电泳、细胞转化、DNA序列分析、基因的人工合成、基因定点突变、PCR扩增等。
DNA分子的切割和连接是基因操作的核心技术。
一、核酸的分离和纯化技术核酸包括DNA、RNA两种分子，在细胞中它们都是以与蛋白质结合的状态存在。
DNA：真核生物染色体DNA——双链线性；真核生物的细胞器DNA——双链环状；原核生物的核区DNA、质粒——双链环状。
RNA：RNA分子在大多数生物体内均是单链线性分子。
一般生物体基因组DNA大小为107-8bp。
DNA提取的目的（1）可用PCR从基因组中扩增基因；（2）作RAPD分析，区别两种物种之间的亲缘关系；（3）作Southern分析，检测是否转入基因；探测同源的基因；（4）作酶切图谱，用于DNA测序。
（一）总DNA的提取DNA在低浓度盐溶液中，几乎不溶解，如在0。
14 mol/L的氯化钠溶解度最低，仅为在水中溶解度的1%，随着盐浓度的增加溶解度也增加，至1mol/L氯化钠中的溶解度很大，比纯水高2倍。
总DNA：一般来说是指基因组DNA ，即细胞核内的染色体DNA分子。
核DNA分子呈极不对称的线性结构，一条染色体为一个DNA分子。
其长度与直径的比例极不对称性，使其对极械力十分敏感。
分离纯化中DNA分子的断裂是很难避免的。
尽可能保持DNA分子的完整性是DNA分离技术的关键。
（1）有效制备大分子DNA的方法主要考虑两个原则：①防止和抑制内源DNase对DNA的降解；DNase 以Mg2+、Mn2+为辅助因子，只要加入一定的螯合剂，如EDTA（乙二胺四乙酸钠）、柠檬酸便可。
②尽量减少对溶液中DNA的机械剪切力。
动作轻柔、减少涡旋、使用大口吸管。
（2）DNA提取的主要操作过程（3）DNA提取的主要问题及解决方法：①DNA沉淀呈棕色，很难酶切或扩增；多酚、单宁、色素等氧化所致。
色层分析法专题知识
色层分析法简称层析法。它是利用物质旳物理化学性 质旳差别，分离、分析多组分混合物旳一种分析措施。
第一节 概述 第二节 柱层析 第三节 纸上层析
5.1 概述
一、层析法旳由来 色层分析法是1923年由俄国化学家、植物学家茨维
特首创旳，用于分离植物色素。 后来采用此措施，亦可用于无色组分旳分离。故色谱
法只但是是一种延用旳名词，并非表达只能分离有色组分。 目前，多种类型旳层析法，尤其适合于分离不稳定化
合物，构造相同、性质相近旳化合物，是分离混合物旳近 代技术。
二、构成层析法旳条件 色层法应具有旳原因或条件是：
1. 具有两相 2. 混合物中各组分旳物理化学性质有差别 3. 屡次冲洗或展开
三、层纸上层析主要用于分离亲水物质或极性较大旳物质， 展开时，以极性较大旳水作固定相，流动相宜用极性较小 旳溶剂。
一般采用多元溶剂系统，即展开剂由两种或三种溶剂
由一定百分比配制而成。
溶剂系统中各组分按其性能旳不同，可分为三类：
第一类：对分离物质旳溶解度很小，非极性物质，造成 Rf 小，占主导地位。
时间内，各组分移动距离旳大小，作为定性之用。
色带中心（浓度中心）移动速率 R 洗脱剂上层液面移动速率
= 色带中心（浓度中心）移动距离 洗脱剂上层液面移动距离
= LA LC
三、离子互换柱层析
1. 离子互换树脂 ⑴ 构造及分类
离子互换树脂是一种疏松旳、具有多孔网状构造旳 高分子化合物。
离子互换树脂一般是在合成树脂母体中引入某些活 性基团构成旳。
1. 按两相旳状态来分： 流动相 固定相
液体：液相色谱
固体：液固色谱（LSC） 液体：液液色谱（LLC）
气体：气相色谱
柱层析知识总结
柱层析知识总结★★★★★★小木虫(金币+1):奖励一下，鼓励发有价值的话题xiazanwen(金币+5):辛苦了2010-08-24 06:34:58枫叶子2006:编辑内容2010-10-24 17:10柱层析利用层析柱将混合物各组分分离开来的操作过程称为柱层析。
柱层析是层析技术中的一类，依据其作用原理又可分为吸附柱层析、分配柱层和离子交换柱层析等。
其中以吸附柱层析应用最广。
以下只介绍吸附柱层析的相关问题，其操作方法也可作为其他类型柱层析的参考。
1.吸附柱层析的器材(1)层析柱实验室中所用的玻璃层析柱有两种形式：一是下部带有活塞的玻璃管，活塞的芯最好是聚四氟乙烯制作的，这样可以不涂真空油脂，以免污染产品。
如果使用普通的玻璃活塞，则真空油脂要小心地涂薄涂匀。
另一种是将玻璃管下端拉细，套上一段弹性良好的管子。
这段管子必须是不能被淋洗剂溶解的，普通橡皮管一般不可充作此用，因为橡皮易被氯仿、苯、THF等溶剂溶胀，而聚乙烯管子对大多数溶剂是惰性的，所以常常使用。
用一只螺旋夹控制流速，此外，薄膜塑料柱因使用方便、节省淋洗剂、减少蒸发量等优点，应用日趋广泛。
薄膜塑料柱总是以扁平成卷保存的，两侧常有很深的折痕。
使用前需将裁取的一段薄膜管一端扎紧，另一端套在一段玻璃管上并用棉线扎紧。
将这段玻璃管穿过一个单孔塞。
然后将薄膜管放进一根又粗又长，下端拉细了的玻璃管内，使塞子塞紧大玻璃管的口。
用水泵自大玻璃管下端抽气，薄膜柱即因内部压强大于外部而自行展圆。
待装入吸附剂后在其下部扎几个小孔即可使用。
层析柱的尺寸根据被分离物的量来确定，其直径与高度之比则根据被分离混合物的分离难易而定，一般在1∶8到1∶50之间。
柱身细长，分离效果好，但可分离的量小，且分离所需时间长；柱身短粗，分离效果较差，但一次可以分离较多的样品，且所需时间短。
如果待分离物各组分较难分离，宜选用细长的柱子，如果要处理大量的较易分离的或对分离纯度要求较低的混合物，则可选用粗而短的柱子。
生物分离工程实习报告
一、实习背景随着生物技术的快速发展，生物分离工程作为生物技术领域的重要分支，在医药、食品、化工等行业中具有广泛的应用。
为了更好地将理论知识与实际操作相结合，提高自己的实践能力，我们生物工程专业在XX年XX月XX日至XX年XX月XX日进行了为期两周的生物分离工程实习。
二、实习目的1. 了解生物分离工程的基本原理、方法及设备；2. 熟悉生物分离工程在实际生产中的应用；3. 提高动手操作能力，培养团队协作精神；4. 深化对生物分离工程理论知识的理解。
三、实习内容1. 生物分离工程基本原理实习期间，我们学习了生物分离工程的基本原理，包括：物理分离法、化学分离法、生物分离法等。
通过对各种分离方法的原理和特点的了解，为后续实习操作奠定了基础。
2. 生物分离工程常用设备实习过程中，我们参观了实验室的生物分离设备，如：离心机、过滤机、膜分离设备、层析柱等。
了解了各种设备的结构、工作原理及操作方法。
3. 生物分离工程实际操作（1）离心分离：我们学习了离心分离的基本原理和操作方法，并进行了离心分离实验。
实验过程中，我们掌握了离心速度、离心时间等因素对分离效果的影响。
（2）过滤分离：我们学习了过滤分离的基本原理和操作方法，并进行了过滤分离实验。
实验过程中，我们掌握了过滤介质的选择、过滤压力等因素对分离效果的影响。
（3）膜分离：我们学习了膜分离的基本原理和操作方法，并进行了膜分离实验。
实验过程中，我们掌握了膜的选择、操作压力等因素对分离效果的影响。
（4）层析分离：我们学习了层析分离的基本原理和操作方法，并进行了层析分离实验。
实验过程中，我们掌握了层析柱的选择、流动相的选择等因素对分离效果的影响。
4. 团队协作与交流在实习过程中，我们积极参与团队合作，与同学们共同完成实验任务。
同时，我们还与指导老师进行了深入交流，解答了实验过程中的疑问。
四、实习收获1. 理论知识与实践操作相结合，加深了对生物分离工程理论知识的理解；2. 掌握了生物分离工程常用设备的使用方法，提高了动手操作能力；3. 培养了团队协作精神，提高了沟通与交流能力；4. 了解了生物分离工程在实际生产中的应用，为今后的就业奠定了基础。
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柱层析利用层析柱将混合物各组分分离开来的操作过程称为柱层析。
柱层析是层析技术中的一类，依据其作用原理又可分为吸附柱层析、分配柱层和离子交换柱层析等。
其中以吸附柱层析应用最广。
以下只介绍吸附柱层析的相关问题，其操作方法也可作为其他类型柱层析的参考。
1.吸附柱层析的器材(1)层析柱实验室中所用的玻璃层析柱有两种形式：一是下部带有活塞的玻璃管，活塞的芯最好是聚四氟乙烯制作的，这样可以不涂真空油脂，以免污染产品。
如果使用普通的玻璃活塞，则真空油脂要小心地涂薄涂匀。
另一种是将玻璃管下端拉细，套上一段弹性良好的管子。
这段管子必须是不能被淋洗剂溶解的，普通橡皮管一般不可充作此用，因为橡皮易被氯仿、苯、THF 等溶剂溶胀，而聚乙烯管子对大多数溶剂是惰性的，所以常常使用。
用一只螺旋夹控制流速，此外，薄膜塑料柱因使用方便、节省淋洗剂、减少蒸发量等优点，应用日趋广泛。
薄膜塑料柱总是以扁平成卷保存的，两侧常有很深的折痕。
使用前需将裁取的一段薄膜管一端扎紧，另一端套在一段玻璃管上并用棉线扎紧。
将这段玻璃管穿过一个单孔塞。
然后将薄膜管放进一根又粗又长，下端拉细了的玻璃管内，使塞子塞紧大玻璃管的口。
用水泵自大玻璃管下端抽气，薄膜柱即因内部压强大于外部而自行展圆。
待装入吸附剂后在其下部扎几个小孔即可使用。
层析柱的尺寸根据被分离物的量来确定，其直径与高度之比则根据被分离混合物的分离难易而定，一般在1∶8到1∶50之间。
柱身细长，分离效果好，但可分离的量小，且分离所需时间长；柱身短粗，分离效果较差，但一次可以分离较多的样品，且所需时间短。
如果待分离物各组分较难分离，宜选用细长的柱子，如果要处理大量的较易分离的或对分离纯度要求较低的混合物，则可选用粗而短的柱子。
最常使用的层析柱，直径与长度之比在1∶8 到1∶15 之间。
(2)吸附剂柱层析中最常使用的吸附剂是氧化铝或硅胶。
其用量为被分离样品的30～50倍，对于难以分离的混合物，吸附剂的用量可达100倍或更高。
对于吸附剂应综合考虑其种类、酸碱性、粒度及活性等因素，最后用实验方法选择和确定。
市售氧化铝有酸性、碱性和中性之分。
酸性氧化铝是用1%盐酸浸泡后，用蒸馏水洗到其浸出液的pH值为4，适用于分离酸性物质；碱性氧化铝浸出液的pH值为9～10，用以分离胺类、生物碱及其他有机碱性化合物。
中性氧化铝的相应pH值为7.5，适合于醛、酮、醌、酯等类化合物的分离以及对酸、碱敏感的其他类型化合物的分离。
硅胶没有酸碱性之分，可适用于各类有机物的分离。
柱层析所用氧化铝的粒度一般为100～150目，硅胶为60～100目，如果颗粒太小，淋洗剂在其中流动太慢，甚至流不出来。
氧化铝和硅胶的活性各分五个等级。
哪个活性级别分离效果最好，要用实验方法确定，而不是盲目选择高的活性级别，最常使用的是Ⅱ～Ⅲ级。
如果吸附剂活性太低，分离效果不好，可通过“活化”来提高其活性。
所谓“活化”就是指用加热的方法除去吸附剂所含的水分，提高其吸附活性的过程。
通常是将吸附剂装在瓷盘里放进烘箱中恒温加热。
“活化”的温度和时间应根据分离需要而定。
氧化铝一般在200℃恒温4h，硅胶在105～110℃恒温0.5～1h。
“活化”完毕，切断电源，待温度降至接近室温时，从烘箱中取出放进干燥器中备用。
有的样品在活性高的吸附剂中分离效果不好，可将吸附剂放在空气中让其吸收一些水分，分离效果反而好一些。
此外，一些天然产物带有多种官能团，对微弱的酸碱性都很敏感，则可用纤维素、淀粉或糖类作吸附剂。
活性碳是一种吸附能力很高的吸附剂，但因粒度太小而不常用。
(3)淋洗剂淋洗剂是将被分离物从吸附剂上洗脱下来所用的溶剂，所以也称为洗脱剂或简称溶剂。
其极性大小和对被分离物各组分的溶解度大小对于分离效果非常重要。
如果淋洗剂的极性远大于被分离物的极性，则淋洗剂将受到吸附剂的强烈吸附，从而将原来被吸附的待分离物“顶替”下来，随多余的淋洗剂冲下而起不到分离作用；如果淋洗剂的极性远小于各组分的极性，则各组分被吸附剂强烈吸附而留在固定相中，不能随流动相向下移动，也不能达到分离的目的。
如果淋洗剂对于被分离物各组分溶解度太大，被分离物将会过多、过快地溶解于其中并被迅速洗脱而不能很好地分离；如果溶解度太小，则会造成谱带分散，甚至完全不能分开。
常用溶剂的极性大小次序也因所用吸附剂的种类不同而不尽相同，很多资料给出了在硅胶和氧化铝柱中常用溶剂所表现出的极性次序，可作为选择溶剂的参考，首先在薄层层析板上试选，初步确定后再上柱分离。
如果所有色带都行进甚慢则应改用极性较大溶解性能也较大的溶剂，反之则改用极性和溶解性都较小的溶剂，直至获得满意的分离效果。
除了分离效果外还应当考虑：①在常温至沸点的温度范围内可与被分离物长期共存不发生任何化学反应，也不被吸附剂或被分离物催化而发生自身的化学反应；②沸点较低以利回收；③毒性较小，操作安全；④适当考虑价格是否合算，来源是否方便；⑤回收溶剂一般不应作为最终纯化产物的淋洗剂。
淋洗剂的用量往往较大，故最好使用单一溶剂以利回收。
只有在选不出合适的单一溶剂时才使用混合溶剂。
混合溶剂一般由两种可以无限混溶的溶剂组成，先以不同的配比在薄层板上试验，选出最佳配比，再按该比例配制好，像单一溶剂一样使用。
如果必须在层析过程中改变淋洗剂的极性，不能把一种溶剂迅速换成另一种溶剂，而应当将极性稍大的溶剂按一定的百分率逐渐加到正在使用的溶剂中去，逐步提高其比例，直至所需要的配比。
一条经验规律称为“幂指数增加”，例如，原淋洗剂为环己烷，如欲加入二氯甲烷以增加其极性，则不应立即换为二氯甲烷，而应使用这两种溶剂的混合液，其中二氯甲烷的比例依次为5%，15%，45%，最后再换为纯净的二氯甲烷。
每次加大比例后，须待流出液量为吸附剂装载体积的3倍时再进一步加大比例。
这只是一般方法，其目的在于避免后面的色带行进过快，追上前面的色带，造成交叉带。
但如果两色带间有很宽阔的空白带，不会造成交叉，则亦可直接换成后一种溶剂，所以应根据具体情况灵活运用。
(4)被分离的混合物在实际工作中，被分离的样品是不能选择的，但认真考察各个组分的分子结构，估计其吸附能力，对于正确选择吸附剂和淋洗剂都是有益的。
若化合物的极性较大，或含有极性较大的基团，则易被吸附而较难被洗脱，宜选用吸附力较弱的吸附剂和极性较大的淋洗剂。
反之，对于极性较小的样品则选用极性较强的吸附剂和弱极性或非极性淋洗剂。
若各组分极性差别较大，则易于分离，可选用较为短粗的柱子，使用较少的吸附剂；若各组分极性相差甚微，则难于分离，宜选用细长的柱子并使用较大量的吸附剂。
(5)其他物品储存淋洗剂的分液漏斗一只，接收洗出液的锥形瓶若干只，其容积大小根据淋洗剂的体积确定。
玻璃毛少量，白沙少量，各自洗净烘干。
若层析柱很小，也可用少量脱脂棉代替玻璃毛。
2.吸附柱层析的操作(1)装柱装柱的方法分湿法和干法两种。
湿法装柱时，将柱竖直固定在铁支架上，关闭活塞，加入选定的淋洗剂至柱容积的1/4 ，用一支干净的玻璃棒将少量玻璃毛(或脱脂棉)轻轻推入柱底狭窄部位，小心挤出其中的气泡，但不要压得太紧密，否则淋洗剂将流出太慢或根本流不出来。
将准备好的白沙加入柱中，使在玻璃毛上均匀沉积成约5mm厚的一层。
将需要量的吸附剂置烧杯中，加淋洗剂浸润，溶胀并调成糊状。
打开柱下活塞调节流出速度为每秒钟1滴，将调好的吸附剂在搅拌下自柱顶缓缓注入柱中，同时用套有橡皮管的玻璃棒轻轻敲击柱身，使吸附剂在淋洗剂中均匀沉降，形成均匀紧密的吸附剂柱。
吸附剂最好一次加完。
若分数次加，则会沉积为数层，各层交接处的吸附剂颗粒甚细，在分离时易被误认为是一个色层。
全部吸附剂加完后，在吸附剂沉积面上盖一层白沙(如柱很小，也可不用白沙而盖上一张直径与柱内径相当的滤纸片)，关闭活塞。
在全部装柱过程及装完柱后，都需始终保持吸附剂上面有一段液柱，否则将会有空气进入吸附剂，在其中形成气泡而影响分离效果。
如果发现柱中已经形成了气泡，应设法排除，若不能排除，则应倒出重装。
装好的吸附柱各层材料的分布见图3-36。
干法装柱时，先将柱竖直固定在铁支架上，关闭活塞。
加入溶剂至柱容积的3/4，打开活塞控制溶剂流速为1滴/秒，然后将所需量的吸附剂通过一支短颈玻璃漏斗慢慢加入柱中，同时，轻轻敲柱身使柱填充紧密。
干法装柱的缺点是容易使柱中混有气泡。
特别是使用硅胶为吸附剂时，最好不用干法装柱，因为硅胶在溶剂中有一溶胀过程，若采用干法装柱，硅胶会在柱中溶胀，往往留下缝隙和气泡，影响分离效果，甚至需要重新装柱。
装填薄膜塑料柱时，可先用抽气法将薄膜展开成圆柱形，在底部装入一段玻璃毛，吸附剂通过一个粗颈漏斗自柱顶装入。
装至1/3处，将柱身在坚硬的表面上礅结实，再装入1/3，再礅结实，直至装到需要的高度。
装成的薄膜柱应紧密结实，可以像玻璃柱那样用夹子夹住，再在其底部扎一些小孔即可使用。
(2)加样加样亦有干法、湿法两种。
湿法加样是将待分离物溶于尽可能少的溶剂中，如有不溶性杂质应当滤去。
打开柱下活塞小心放出柱中液体至液面下降到滤纸片处，关闭活塞，将配好的溶液沿着柱内壁缓缓加入，切记勿冲动吸附剂，否则将造成吸附剂表面不平而影响分离效果。
溶液加完后，小心开启柱下活塞，放出液体至溶液液面降至滤纸片时，关闭活塞，用少许溶剂冲洗柱内壁(同样不可冲动吸附剂)，再放出液体至液面降到滤纸处，再次冲洗柱内壁，直至柱壁和柱顶溶剂没有颜色。
加样操作的关键是要避免样品溶液被冲稀。
在技术熟练的情况下，也可以不关下部活塞，在每秒钟1滴的恒定流速下连贯地完成上述操作。
干法加样是将待分离样品加少量低沸点溶剂溶解，再加入约5倍量吸附剂，拌和均匀后在通风橱中蒸发至干。
揭去柱顶滤纸片，将吸附了样品的吸附剂平摊在柱内吸附剂的顶端，在上面加盖滤纸片或加盖一层白沙。
干法加样易于掌握，不会造成样品溶液的冲稀，但不适合对热敏感的化合物。
(3)淋洗和接收样品加入后即可用大量淋洗剂淋洗。
随着流动相向下移动，混合物逐渐分成若干个不同的色带，继续淋洗，各色带间距离拉开，最终被一个个淋洗下来。
当第一色带开始流出时，更换接收瓶，接收完毕再更换接受瓶，接受两色带间的空白带，并依此法分别接收各个色带。
若后面的色带下行太慢，可依次使用几种极性逐渐增大的淋洗剂来淋洗。
为了减少添加淋洗剂的次数，可用分液漏斗在柱顶“自动”添加。
分液漏斗的活塞打开，顶塞密封，尾部插进柱上部的淋洗剂液面以下，当液面下降后，漏斗尾部露出，即有空气泡自尾部进入分液漏斗，这就加大了漏斗内液面上的压力，漏斗内的淋洗剂就自动流入柱内，使柱内液面上升，当液面淹没漏斗尾部时，就不再有空气进入漏斗，漏斗内的淋洗剂就不再流出。
在使用薄膜塑料柱进行层析时，一旦色带形成并拉开距离，可将柱吸干，用刀沿“空白带”处切开，将各色带分别萃取，各自蒸去溶剂，即得到相应组分的化合物。