生化实验讲义(理论部分)三--层析技术(一)
3.1 层析技术概述 3.1.1 引言 层析法又称色层分析法或色谱法(Chromatography),它是在1903-1906年由俄国植物学家M. Tswett首先系统提出来的。他将叶绿素的石油醚溶液通过CaCO3管柱,并继续以石油醚淋洗,由于CaCO3对叶绿素中各种色素的吸附能力不同,色素被逐渐分离,在管柱中出现了不同颜色的谱带或称色谱图(Chromatogram)。 当时这种方法并没引起人们的足够注意,直到1931年将该方法应用到分离复杂的有机混合物,人们才发现了它的广泛用途。 随着科学技术的发展以及生产实践的需要,层析技术也得到了迅速的发展。为此作出重要贡献的当推英国生物学家Martin和Synge。他们首先提出了色谱塔板理论。这是在色谱柱操作参数基础上模拟蒸馏理论,以理论塔板来表示分离效率,定量的描述、评价层析分离过程。其次,他们根据液-液逆流萃取的原理,发明了液-液分配色谱。特别是他们提出了远见卓识的预言:一、......阅读全文
生化实验讲义(理论部分)——层析技术(二)
1.2 实验室规则 ⑴ 实验前必须认真预习实验内容,明确本次实验的目的和要求,掌握实验原理,写好实验预习报告,否则,不能进行实验。 ⑵ 实验时自觉遵守实验室纪律,保持室内安静,不大声说笑和喧哗。 ⑶ 实验过程中要听从教师指导,认真按照实验步骤和操作规程进行实验。若想改进和设计新
生化实验讲义(理论部分)——层析技术(八)
离子交换剂的总交换容量通常以每毫克或每毫升交换剂含有可解离基团的毫克当量数(meq / mg或meq / ml)来表示。通常可以由滴定法测定。阳离子交换剂首先用HCl处理,使其平衡离子为H?。再用水洗至中性,对于强酸型离子交换剂,用NaCl充分置换出H?,再用标准浓度的NaOH滴定生成的HCl,
生化实验讲义(理论部分)——层析技术(七)
3.3 离子交换层析3.3.1 简介离子交换层析(Ion Exchange Chromatography简称为IEC)是以离子交换剂为固定相,依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。1848年,Thompson等人在研究土壤碱性物质交换
生化实验讲义(理论部分)——层析技术(三)
3.1 层析技术概述3.1.1 引言层析法又称色层分析法或色谱法(Chromatography),它是在1903-1906年由俄国植物学家M. Tswett首先系统提出来的。他将叶绿素的石油醚溶液通过CaCO3管柱,并继续以石油醚淋洗,由于CaCO3对叶绿素中各种色素的吸附能力不同,色素被逐渐分
生化实验讲义(理论部分)——层析技术(四)
5. 正相色谱与反相色谱 正相色谱是指固定相的极性高于流动相的极性,因此,在这种层析过程中非极性分子或极性小的分子比极性大的分子移动的速度快,先从柱中流出来。 反相色谱是指固定相的极性低于流动相的极性,在这种层析过程中,极性大的分子比极性小的分子移动的速度快而先从柱中流出。 一般来说,分离纯化
生化实验讲义(理论部分)——层析技术(一)
通过生物化学实验应该做到: ⑴ 学习设计一个实验的基本思路,掌握各个实验的基本原理,学会严密地组织自己的实验,合理地安排实验步骤和时间。 ⑵ 训练实验的动手能力,学会熟练地使用各种生物化学实验仪器,包括各种天平、各种分光光度计、各种离心机、自动部分收集器、恒流泵、核酸蛋白检测仪、冰冻
生化实验讲义(理论部分)——层析技术(六)
5. 洗脱速度洗脱速度也会影响凝胶层析的分离效果,一般洗脱速度要恒定而且合适。保持洗脱速度恒定通常有两种方法,一种是使用恒流泵,另一种是恒压重力洗脱。洗脱速度取决于很多因素,包括柱长、凝胶种类、颗粒大小等,一般来讲,洗脱速度慢一些样品可以与凝胶基质充分平衡,分离效果好。但洗脱速度过慢会造成样品扩散加
生化实验讲义(理论部分)——层析技术(九)
3.4.3 亲和吸附剂选择并制备合适的亲和吸附剂是亲和层析的关键步骤之一。它包括基质和配体的选择、基质的活化、配体与基质的偶联等等。这里主要介绍一些基本的原理,关于活化、偶联等过程的具体实验操作可以参阅本书后面的实验部分或相应的参考书。基质⑴ 基质的性质基质构成固定相的骨架,亲和层析的基质应该具有以
生化实验讲义(理论部分)——层析技术(五)
柱床体积Vt可以通过加入一定量的水至层析柱预定标记处,然后测量水的体积来测定。外水体积Vo可以通过测定完全排阻的大分子物质的洗脱体积来测定,一般常用蓝色葡聚糖-2000作为测定外水体积的物质。因为它的分子量大(为200万),在各种型号的凝胶中都被排阻,并且它呈蓝色,易于观察和检测。 2. 分配
生化实验讲义(理论部分)——层析技术(十一)
3.4.5 亲和层析的应用亲和层析的应用主要是生物大分子的分离、纯化。下面简单介绍一些亲和层析技术用于纯化各种生物大分子的情况。抗原和抗体利用抗原、抗体之间高特异的亲和力而进行分离的方法又称为免疫亲和层析。例如将抗原结合于亲和层析基质上,就可以从血清中分离其对应的抗体。在蛋白质工程菌发酵液中所需蛋白
生化实验讲义(理论部分)——层析技术(十)
配体与基质偶联后,通常要测定配体的结合量以了解其与基质的偶联情况,同时也可以推断亲和层析过程中对待分离的生物大分子吸附容量。配体结合量通常是用每毫升或每克基质结合的配体的量来表示。测定配体结合量的方法很多,下面简单介绍几种:1) 差量分析:根据加入配体的总量减去配体与基质偶联后洗涤出来的量即可大致推
层析技术
层析技术概述引言层析法又称色层分析法或色谱法(Chromatography),它是在1903~1906年由俄国植物学家M. Tswett首先提出来的。他将叶绿素的石油醚溶液通过CaCO3管柱,并继续以石油醚淋洗,由于CaCO3对叶绿素中各种色素的吸附能力不同,色素被逐渐分离,在管柱中出现了不
层析技术:生物化学实验常用技术(2)
在分配层析中,大多选用多孔物质作为支持物,利用它对极性溶剂的亲和力,吸附某种极性溶剂作为固定相;用另一种非极性溶剂作为流动相。如果把待分离的混合物样品点在多孔支持物上,在层析过程中,非极性溶剂沿支持物流经样品点时,样品中的各种混合物便会按分配系数大小流动相而向前移动。当遇到前方的固定相时,溶于流动相
离子交换层析实验离子交换层析技术
离子交换层析实验可应用于:(1)分离纯化蛋白质;(2)分离氨基酸;(3)分离核酸、核苷酸及其它带电荷的生物分子。实验方法原理离子交换层析(Ion Exchange Chromatography简称为IEC)是以离子交换剂为固定相,依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的
层析技术:生物化学实验常用技术(1)
层析技术是近代生物化学最常用的分离技术之一。它是利用混合物中各组分的理化性质(吸附力、分子形状和大小、分子极性、分子亲和力、分配系数等)的差异,在物质经过两相中,不断地进行交换、分配等过程。任何层析都具有两个相,即固定相和流动相。固定相固定不动,流动相对固定相作单相的相对运动,从而推动样品中各组分通
层析技术:生物化学实验常用技术(3)
一、基本原理 是指混合物随流动相流经固定相的层析柱时,混合物中各组分按其分子大小不同而被分离的技术。固定相是凝胶。凝胶是一种不带电荷的具有三维空间的多孔网状结构,凝胶的每个颗粒内部都具有很多细微的小孔,如同筛子一样,小的分子可以进入凝胶网孔,而大的分子则被排阻于凝胶颗粒之外
层析技术介绍
层析技术概述引言层析法又称色层分析法或色谱法(Chromatography),它是在1903~1906年由俄国植物学家M. Tswett首先提出来的。他将叶绿素的石油醚溶液通过CaCO3管柱,并继续以石油醚淋洗,由于CaCO3对叶绿素中各种色素的吸附能力不同,色素被逐渐分离,在管柱中出现了不
层析技术分类
1. 按两相所处物理状态分类 气相层析:气液层析(固定相为液体)和气固层析(固定相为固体),流动相为气体。 液相层析:液液层析(固定相为液体)和液固层析(固定相为固体),流动相为液体。 2. 按层析方式分类 柱层析:固定相装于柱内,使样品沿着一个方向移动而分离。 薄层层析:将适当粘度的
什么是衍生化?衍生化实验分类?
衍生化技术就是通过化学反应将样品中难于分析检测的目标化合物定量的转化成另一易于分析检测的化合物,通过后者的分析检测可以对目标化合物进行定性和(或)定量分析。该技术在色谱分析中得到广泛应用。按衍生化反应发生在色谱分离之前还是之后进行,可将衍生化分为柱前衍生化和柱后衍生化。1. 柱前衍生化的目的柱前衍生
细菌的生化实验
各种细菌具有各自独特的酶系统,因而对底物的分解能力不同,其代谢产物也不同.用生物化学方法测定这些代谢产物,可用来区别和鉴定细菌的种类.利用生物化学方法来鉴别不同细菌,称为细菌的生物化学试验或称生化反应.生物化学试验的方法很多,这里主要介绍碳水化合物的代谢试验1.糖(醇、苷)类发酵试验 (1)原
生化需氧量测定实验
生化需氧量(Biochemical oxygen demand,简称BOD)是指在有氧的条件下,水中微生物分解有机物的生物化学过程中所需溶解氧的质量浓度,以氧的mg/L 表示。水中有机物含量多,消耗的溶解氧就多,生化需氧量也就高。有机物质的生物化学氧化反应,一般分为两个阶段,第一阶段为碳氢化
高级生化技术实验
1、鸡卵类粘蛋白的分离与纯化 2、SDS-PAGE电泳法测定蛋白质相对分子质量 3、凝胶过滤层析法测定蛋白质分子量 4、离子交换层析技术分离单核苷酸。
细菌的生化实验
各种细菌具有各自独特的酶系统,因而对底物的分解能力不同,其代谢产物也不同。用生物化学方法测定这些代谢产物,可用来区别和鉴定细菌的种类。利用生物化学方法来鉴别不同细菌,称为细菌的生物化学试验或称生化反应。生物化学试验的方法很多,这里主要介绍碳水化合物的代谢试验1.糖(醇、苷)类发酵试验(1)原理:不同
层析技术的应用
层析又叫色谱色谱法的应用可以根据目的分为制备性色谱和分析性色谱两大类。 制备性色谱的目的是分离混合物,获得一定数量的纯净组分,这包括对有机合成产物的纯化、天然产物的分离纯化以及去离子水的制备等。相对于色谱法出现之前的纯化分离技术如重结晶,色谱法能够在一步操作之内完成对混合物的分离,但是色谱法分离
层析技术的原理
层析法是利用不同物质理化性质的差异而建立起来的技术。所有的层析系统都由两个相组成:固定相:大多是固体物质或是固定于固体上的成分。流动相:由水和各种溶媒组成(液体或气体)。当待分离的混合物随流动相通过固定相时,由于各组分的理化性质存在差异,与两相发生相互作用(吸附、溶解、结合等)的能力不同,在两相中的
纸层析技术介绍
以滤纸为支持物的分配层析。组成滤纸的纤维素是亲水物质,能形成水相和展层溶剂的两相系统,被分离物质在两相中的分配保持平衡关系。纸层析用于分析简单的混合物时可做单向层析。对于复杂的混合物,可做双向层析。1944年A.J.P.马丁第一次用纸层析分析氨基酸,得到很好的分离效果,开创了近代层析的发展和应用的新
层析技术的概念
利用混和物中各组分理化性质(吸附力、分子形状、大小、分子极性、分子亲和力以及分配系数)的差异,在物质经过两相中进行分离的一种技术。本世纪初(1903年),植物学家M.C.Jber发现并使用这一技术证明了植物的叶子中不仅有叶绿素,还含有其他色素,实际上他使用的吸附层析。现在层系法已成为生化、分子生物学
层析技术的背景
层析技术早在1903年就应用于植物色素的分离提取,各种颜色的色素从上到下在吸附柱上排列成色谱,也称色谱分离法。1931年有人用氧化铝柱分离了胡萝卜素的两种同分异构体,显示了这一分离技术的高度分辨力,从此引起了人们的广泛注意。随着人们认识和实践的提高以及物理化学技术的发展,应用范围更加广泛,没有颜
层析技术概述(二)
分辨率: 由上式可见,Rs值越大,两种组分分离的越好。当Rs = 1时,两组分具有教好的分离,互相沾染约2%,即每种组分的纯度约为98%。当Rs=1.5时,两组分基本完全分开,每种组分的纯度可达到99.8%。如果两种组分的浓度相差较大时,尤其要求较高的分辨率。 为了提高分辨率Rs 的值,可采用以下方
柱层析技术简介
柱层析技术(Column chromatography) 又称柱色谱技术,主要原理是根据样品混合物中各组分在固定相和流动相中分配系数不同,经多次反复分配将组分分离开来。