疏水色谱的操作过程

介质的选择

在HIC中,应选机械强度较大的刚性基质;若待分离物质分子量很大,且样品量较大,则应选大孔基质,如琼脂糖凝胶;若待分离物质较小,或样品量很小,但分辨率的要求高,则可选孔径小的基质甚至非孔型基质。

HIC介质中,烷基配基的链长大多在C4~C8之间,苯基的疏水性大致与戊基相当,因与溶质发生π-π相互作用,它与戊基有不同的选择性,而寡聚乙二醇固定相的疏水性介于丁基与苯基之间 。

样品的准备

往样品中添加足够浓度的盐,使样品溶液中的盐浓度达到与流动相A(平衡液)中基本一致,并调节样品溶液的pH使其满足吸附条件 ,同时选择适当浓度及pH的缓冲液。

HIC的样品体积受样品中组分浓度和介质的结合容量的影响,对于稀释样品无需浓缩可以直接加样。

层析条件的优化

优化目标:

目标分子达所需纯度的基础上,获得尽可能高的回收率,同时力求缩短分离所需时间、降低分离成本。

HIC中,层析条件包括流动相A,流动相B,洗脱方式,层析柱的柱长,流速,温度等 。

流动相A的缓冲液的种类、pH ,盐的种类和浓度的选择:

缓冲液种类据所需的pH选择,注意目标物的稳定性,浓度一般在0.01--0.05mol/L;

不同盐类对疏水作用的强度有影响,层析中的选择性也不尽相同;盐浓度也随目标分子的疏水性而异,(NH4)2SO4常用0.75~2mol/L,NaCl为1~4mol/L;

流动相B为含盐量较低的缓冲液,缓冲液类型与流动相A一致。

洗脱的方式:

采用降低流动相中盐浓度的方式洗脱(最常用);

通过往流动相中添加有机溶剂 ,如:乙二醇、丙醇、异丙醇等,降低流动相极性的方式洗脱 (溶剂中稳定性良好的物质);

往流动相中添加去污剂等 ,去污剂本身能与介质发生强烈吸附,从而将结合在其上的目标组分置换下来(分离膜蛋白)。

洗脱理论:

疏溶剂理论:1976年由Sinanoglu等人提出,认为由于溶质分子有减少其与水接触的非极性表面的倾向,而增加了与疏水配基结合的概率。

自由能分离理论:1979年Vanoss等人提出,认为生物体界面自由能比水低,与配基产生范德华力,这个引力随溶液盐析能力的改变而改变。

熵分离理论:1984年Regnier提出,认为高盐溶液中,蛋白质疏水区域的邻近分子是有序排列,疏水部分易于配基结合,减弱了水分子排列的有序度,表面水分子被排斥开,使体系熵增加。

层析介质的再生、贮存

再生:常规用蒸馏水清洗,如有疏水性很强的物质如脂类、变性蛋白等牢固结合在介质上,则需合适的清洗剂进行清洗,NaOH溶液是其中常用的一种清洗剂,它在清洗层析柱的同时还能使微生物钝化灭活起到消毒的效果。此外,促溶盐类的水溶液也是良好的清洗剂。

贮存:一般悬浮在20%的乙醇中,如在水溶液体系中保存,则需添加一定量的防腐剂,以防止微生物的生长

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