柱層析的基本裝置及基本操作
目前,最常用的層析類型是各種柱層析,下面就簡述柱層析的基本裝置及操作方法,薄層層析的裝置和操作將在后面詳細討論。
1. 柱層析的基本裝置
柱層析的基本裝置示意圖如圖3-3 所示:
2. 柱層析的基本操作
柱層析的基本操作包括以下一些步驟:
⑴ 裝柱
柱子裝的質量好與差,是柱層析法能否成功分離純化物質的關鍵步驟之一。一般要求柱子裝的要均勻,不能分層,柱子中不能有氣泡等。否則要重新裝柱。
首先選好柱子,根據層析的基質和分離目的而定。一般柱子的直徑與長度比為1:10~50;凝膠柱可以選1:100~200,同時將柱子洗滌干凈。
將層析用的基質(如吸附劑、樹脂、凝膠等)在適當的溶劑或緩沖液中溶脹,并用適當濃度的酸(0.5N~1N)、堿(0.5N~1N)、鹽(0.5M~1M)溶液洗滌處理,以除去其表面可能吸附的雜質。然后用去離子水(或蒸餾水)洗滌干凈并真空抽氣(吸附劑等與溶液混合在一起),以除去其內部的氣泡。
關閉層析柱出水口,并裝入1/3柱高的緩沖液,并將處理好的吸附劑等緩慢地倒入柱中,使其沉降約3cm高。
打開出水口,控制適當流速,使吸附劑等均勻沉降,并不斷加入吸附劑溶液。(吸附劑的多少根據分離樣品的多少而定。)注意不能干柱、分層,否則必須重新裝柱。
最后使柱中基質表面平坦并在表面上留有2~3cm高的緩沖液,同時關閉出水口。(采用機械化裝柱法在此省略。)
⑵ 平衡
柱子裝好后,要用所需的緩沖液(有一定的pH和離子強度)平衡柱子。用恒流泵在恒定壓力下走柱子(平衡與洗脫時的壓力盡可能保持相同)。平衡液體積一般為3~5倍柱床體積,以保證平衡后柱床體積穩定及基質充分平衡。如果需要,可用蘭色葡聚糖2000在恒壓下走柱,如色帶均勻下降,則說明柱子是均勻的。有時柱子平衡好后,還要進行轉型處理。這方面的內容在離子交換層析中加以介紹。
⑶ 加樣
加樣量的多少直接影響分離的效果。一般講,加樣量盡量少些,分離效果比較好。通常加樣量應少于20%的操作容量,體積應低于5%的床體積,對于分析性柱層析,一般不超過床體積的1%。當然,最大加樣量必須在具體條件下多次試驗后才能決定。
應注意的是,加樣時應緩慢小心地將樣品溶液加到固定相表面,盡量避免沖擊基質,以保持基質表面平坦。詳細操作見層析實驗。