生物技术之层析技术ppt课件.ppt

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1、生物技术实验常用研究技术层析技术引言1850年德国科学家朗格首先发现了色谱分离的现象，当他把一种有颜色的物质滴到一张滤纸上，观察到它们扩散成一圈一圈的圆环。层析法也称色谱法，是1906年俄国植物学家茨维特（MichaelTswett）发现并命名的。他将碳酸钙细粉装入玻璃管内使其成柱形，然后把石油醚抽提的植物叶子的色素溶液倾入，让其通过碳酸钙柱，接着用石油醚洗涤，于是奇迹出现了，在吸附柱的不同部位出现了绿色的叶绿素，黄色的叶黄素和胡萝卜素，混合物的不同色素组分得到了分离。当时茨维特把这种色带叫作“色谱”，茨维特把他开创的方法叫色谱法（Chromatography)。

2、4层析技术（chromatography）又称色谱技术、层离技术等，是一组相关技术的总称。层析技术是利用混合物中各组分的物理化学性质(分子的形状和大小、分子极性、吸附力、分子亲和力、分配系数等)的不同，使各组分以不同程度分布在固定相和流动相中，当流动相流过固定相时，各组分以不同的速度移动，而达到分离的技术。5层析技术具有分离精度高、设备简单、操作方便等优点，样品可多可少，既可用于实验室的研究工作，又可用于工业生产，还可与其他分析仪器配合，组成各种自动分析仪器。层析技术是当前获得高纯度产物最有效的分离纯化技术。6主要内容第一节概述第二节凝胶层析技术第三节离子交换层析技术

3、第四节吸附层析技术第五节亲和层析技术7第一节概述一、基本概念层析系统：任何层析过程都是在两个相中进行的，一个是固定于支持物上的固定相，另一个是流经固定相的流动相，层析系统就是由固定相和流动相组成的。当流动相流过加有样品的固定相时，由于样品中各组分的理化性质的差异，受固定相的阻力与流动相的推力的影响不同，因而各组分在固定相与流动相之间的分布（含量对比）不同，从而使各组分以不同的速率移动，达到分离物质的目的。8第一节概述配合相应的光学、电学和电化学检测手段，可用于定性、定量和纯化某种物质，其纯度高达99%。固定相固定相是由层析介质组成。它可以是固体物质（如吸附剂，凝胶，离

4、子交换剂等），也可以是液体物质（如固定在纤维素或硅胶上的溶液），但这个液体必须附载在某个固体物质上，该物质称为载体或担体（support）。这些基质能与待分离的化合物进行可逆的吸附，溶解，交换等作用。它对层析的效果起着关键的作用。9基本概念流动相在层析过程中，推动固定相上待分离的物质向一定方向移动的液体、气体或超临界体等，都称为流动相。柱层析中一般称为洗脱剂，薄层层析时称为展层剂。它也是层析分离中的重要影响因素之一。固定相与流动相，两相互不相溶10层析法是基于被分离物质的物理、化学及生物学特性的不同，使混合物中各组分以不同程度分布在固定相和流动相中，并使各组分以不同速

5、率移动，从而达到分离的目的。二、基本原理11柱层析系统的基本组成层析柱+层析剂上样洗脱系统检测系统收集系统三通阀收集器检测器泵泵流动相料液DCBA层析柱（a）层析系统基本组成12时间（或流出体体积）流出组分浓度ABCD层析剂选择和预处理装柱平衡上样洗脱检测收集层析剂再生和保存柱层析的基本操作（b）分离出组分峰图(1)分辨力高(2)分析效率高(3)灵敏度高(4)操作简便，应用广泛局限性：在定量分析中需要纯制得标准物质；不能精确地解决物质的化学结构问题三、层析法的特点气-固(GSC)气-液(GLC)液-固(LSC)液-液(LLC)1.按流动相的形式不同气相层析GC液相层析

6、LC以气体作为流动相以液体作为流动相四、层析技术分类2.按层析的原理可分为吸附层析分配层析凝胶层析亲和层析离子交换层析层析技术分类3.按操作形式不同柱层析平面层析：包括纸层析、薄层层析、薄膜层析等层析技术分类是将固定相装在柱内，使样品沿一个方向移动，以达到分离目的。是用滤纸作为液体的载体，点样后，用流动相展开，使组分达到分离。是将适当粒度的固定相均匀涂铺在薄板上。点样后，用流动相展开，使组分达到分离。是将适当的高分子有机吸附剂制成薄膜，以类似纸层析的方法进行物质的分离。17第二节常用的层析方法凝胶层析离子交换层析亲和层析吸附层析分配层析（一）凝胶层析又称为凝胶排阻层析

7、、分子筛层析、凝胶过滤法等。——是指混合物随流动相流经装有凝胶作固定相的层析柱时，混合物中各种物质因分子大小不同而被分离纯化的技术。凝胶层析柱中装填着许多直径小于1mm的凝胶颗粒，颗粒内部不是实心的，而是三维多孔网状结构。1.凝胶层析的原理固定相（凝胶）——三维空间网状结构凝胶层析法样品固定相流动相小分子被延滯小分子大分子较快流出分子筛效应：分子大小不同,在凝胶受到的阻滞作用有差异,从而造成各组分在凝胶柱中的迁移速度不同得到分离。在洗脱过程中，混合物样品流经凝胶柱，大分子物质因其直径大于凝胶网孔的孔径，不能进入凝胶颗粒内部，只能沿着凝胶颗粒的空隙随溶