凝胶过滤原理
凝胶是一种多孔性的不带表面电荷的物质,当带有多种成分的样品溶液在凝胶内运动时,由于它们的分子量不同而表现出速度的快慢,在缓冲液洗脱时,分子量大的物质不能进入凝胶孔内,而在凝胶间几乎是垂直的向下运动,而分子量小的物质则进入凝胶孔内进行“绕道”运行,这样就可以按分子量的大小,先后流出凝胶柱,达到分离的目的。
具有分子筛作用的物质很多,如浮石、琼脂、琼脂糖、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、葡聚糖凝胶等。以葡聚糖凝胶应用最广,商品名是sephadex型号很多,从G10到G200,它的主要应用范围是:
①分级分离各种抗原与抗体;②去掉复合物中的小分子物质。如除盐、荧光素和游离的放射性同位素以及水解的蛋白质碎片;③分析血清中的免疫复合物;④分子量的测定。
葡聚糖凝胶的种类与性能
葡聚糖又名右旋糖酐,在它们的长链间以三氯环氧丙烷交联剂交联而成。葡聚糖凝胶具有很强的吸水性,交联度大,吸水性小,相反交联度小,吸水性大。商品名以SephadexG表示,G值越小,交联度越大,吸水性越小,G值越大,交联度越小,吸水性就越大,二者呈反比关系,G值大约为吸水量的10倍。由此可以根据床体积而估算出葡聚糖凝胶干粉的用量。
表Sephadex1的种类与特性:
型号 | 分离范围 (分子量) | 吸水量 (ml/g) | 最小溶胀时(h) 20℃~25℃ 100℃ | 床体积(ml)/干凝胶(mg) |
G10 | <700 | 1.0±0.1 | 31 | 2~3 |
G15 | <1 500 | 1.5±0.2 | 31 | 2.5~3.5 |
G25 | <5 000 | 2.5±0.2 | 31 | 4~6 |
G50 | 1500~20 000 | 8.0±0.3 | 31 | 9~11 |
G75 | 3 000~70 000 | 7.5±0.5 | 241 | 12~15 |
G100 | 4 000~15 000 | 10.0±1.0 | 721 | 15~20 |
G150 | 5 000~800 000 | 15.0±1.5 | 721 | 20~30 |
G200 | 5 000~300 000 | 20.0±2.0 | 721 | 30~40 |
G25、G50有四种颗粒型号:粗(100µ~300µ)、中(50µ~150µ)、细(20µ~80µ)和超细(10µ~40µ)。G75~G200又有两种颗粒型号:中(40µ~120µ),超细(10µ~40µ)。颗粒越细,流速越慢,分离效果越好。
DEAE-纤维素与Sephadex1比较:
项目 | DEAE | Sephadex |
交换量 | 小 | 较大 |
非特异性吸附 | 较大 | 小 |
分离纯度 | 较好 | 好 |
分离时间 | 较粗 | 较长 |
应用范围 | 较窄 | 较宽 |
预处理 | 繁琐 | 方便 |