柱层析

极性小的用乙酸乙酯：石油醚系统

极性较大的用甲醇：氯仿系统

极性大的用甲醇：水：正丁醇：醋酸系统

拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸

硅胶柱层析

下面介绍我现在惯用的方法：匀浆法。

1。称量。200-300目硅胶，称30-70倍于上样量；如果极难分，也可以用100倍量的硅胶H。干硅胶的视密度在0.4左右，所以要称40g硅胶，用烧杯量100ml也可以。

2。搅成匀浆。加入干硅胶体积一倍的溶剂用玻璃棒充分搅拌。如果洗脱剂是石油醚/乙酸乙酯/丙酮体系，就用石油醚拌；如果洗脱剂是氯仿/醇体系，就用氯仿拌。如果不能搅成匀浆，说明溶剂中含水量太大，尤其是乙酸乙酯/丙酮，如果不与水配伍走分配色谱的话，必须预先用无水硫酸钠久置干燥。氯仿用无水氯化钙干燥，以除去1%的醇。如果样品对酸敏感，不能用氯仿体系过柱。

3。装柱。将柱底用棉花塞紧，不必用海沙，加入约1/3体积石油醚（氯仿），装上蓄液球，打开柱下活塞，将匀浆一次倾入蓄液球内。随着沉降，会有一些硅胶沾在蓄液球内，用石油醚（氯仿）将其冲入柱中。

4。压实。沉降完成后，加入更多的石油醚，用双联球或气泵加压，直至流速恒定。柱床约被压缩至9/10体积。无论走常压柱或加压柱，都应进行这一步，可使分离度提高很多，且可以避免过柱时由于柱床萎缩产生开裂。

5。上样。干法湿法都可以。海沙是没必要的。上样后，加入一些洗脱剂，再将一团脱脂棉塞至接近硅胶表面。然后就可以放心地加入大量洗脱剂，而不会冲坏硅胶表面。

6。过柱和收集。柱层析实际上是在扩散和分离之间的权衡。太低的洗脱强度并不好，推荐用梯度洗脱。收集的例子：10mg上样量，1g硅胶H，0.5ml收一馏分；1-2g上样量，50g 硅胶（200-300目），20-50ml收一馏分。

7。检测。要更多地使用专用喷显剂，如果仅用紫外灯，会损失较多产品，紫外的灵敏度一般比喷显剂底1-2个数量级。

8。送谱。收集的产品旋干，在送谱前通常需要重结晶。如果样品太少或为液体，可过一小凝胶柱，作为送谱前的最后纯化手段。可除去氢谱1.5ppm左右所谓的“硅胶”峰。

1.先根据TLC方法筛选好洗脱剂，使两相邻物质Rf值之差最大化

2.将柱子必须装平整、均匀

3.考虑有限柱填料的吸附量

4.可考虑用剃度法分开并洗脱

关于柱子的尺寸，应该是粗长的最好。

柱子长了，相应的塔板数就高。柱子粗了，上样后样品的原点就小（反映在柱子上就是

样品层比较薄），这样相对的减小了分离的难度。试想如果柱子十厘米，而样品就有二

厘米，那么分离的难度可想而知，恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。而如果样品层只

有0.5厘米，那么各组分就比较容易得到完全分离了。当然采用粗大的柱子要牺牲比较多

的硅胶和溶剂了，不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了（有些不环保的说，

不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费）。

现在见到的柱子径高比一般在1：5～10，书中写硅胶量是样品量的30～40倍，具体的选

择要具体分析。如果所需组分和杂质分的比较开（是指在所需组分rf在0.2～0.4，杂质

相差0.1以上），就可以少用硅胶，用小柱子（例如200毫克的样品，用2cm×20cm的柱子）；如果相差不到0.1，就要加大柱子，我觉得可以增加柱子的直径，比如用3cm的，也

可以减小淋洗剂的极性等等。

真空液相层析即vacuum liquid chromatography(VLC),即用真空代替压力进行层析，具体方法可见Synthesis,2001,No,16,2431-,and J chem edu,1997,10,1222-

干法上样，一般用于固体或粘度大的液体样品。样品用低沸点易溶溶剂溶解，加入1-3倍的粗硅胶，晾干或旋干，干燥的标准是硅胶成细粉而不粘在瓶壁上。装好的柱子上留一段溶剂，把吸附了样品的硅胶慢慢到进去，震动柱子或再加一些溶剂，把粘在柱壁上的硅胶洗下

常说的过柱子应该叫柱层析分离，也叫柱色谱。我们常用的是以硅胶或氧化铝作固定相

的吸附柱。由于柱分的经验成分太多，所以下面我就几年来过柱的体会写些心得，希望

能有所帮助。

柱子可以分为：加压，常压，减压。

压力可以增加淋洗剂的流动速度，减少产品收集的时间，但是会减低柱子的塔板数。所

以其他条件相同的时候，常压柱是效率最高的，但是时间也最长，比如天然化合物的分离，一个柱子几个月也是有的。

减压柱能够减少硅胶的使用量，感觉能够节省一半甚至更多，但是由于大量的空气通过

硅胶会使溶剂挥发（有时在柱子外面有水汽凝结），以及有些比较易分解的东西可能得

不到，而且还必须同时使用水泵抽气（很大的噪音，而且时间长）。以前曾经大量的过

减压柱，对它有比较深厚的感情，但是自从尝试了加压后，就几乎再也没动过减压的念

头了。

加压柱是一种比较好的方法，与常压柱类似，只不过外加压力使淋洗剂走的快些。压力

的提供可以是压缩空气，双连球或者小气泵（给鱼缸供气的就行）。特别是在容易分解

的样品的分离中适用。压力不可过大，不然溶剂走的太快就会减低分离效果。个人觉得

加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。

关于无水无氧柱，适用于对氧，水敏感，易分解的产品。

可以湿柱，也可以干柱。不过在样品之前至少要用溶剂把柱子饱和一次，因为溶剂和硅

胶饱和时放出的热量有可能是产品分解，毕竟要分离的是敏感的东东，小心不为过。也

是因为分离的东西比较敏感，所以接收瓶一定要用可密封的，遵循schlenk操作。至于是

加压、常压、减压，随需而定。因为是schlenk操作，所以点板是个问题，如果样品是显

色的，恭喜了，不用点板，直接看柱子上的色带就行了。如果样品无色，只好准备几十

个schlenk瓶，一瓶一瓶的点，不过几次之后就知道样品在哪，也就可以省些了。像我以

前过一根无水无氧柱，需要六个schlenk，现在只一个就能把所要的全收集到。

无水无氧柱中用的比较多的是用氧化铝作固定相。因为硅胶中有大量的羟基裸露在外，

很容易是样品分解，特别是金属有机化合物和含磷化合物。而氧化铝可以做成碱性、中

性和酸性的，选择余地比较大，但是比硅胶要贵些。

听说有个方法，就是用石英做柱子，然后用HF254做固定相，这样在柱子外面用紫外灯一照就知道产品在哪里了，没有验证过。哪位做过可以提出来大家参详参详。

关于湿法、干法上样。

湿法省事，一般用淋洗剂溶解样品，也可以用二氯甲烷、乙酸乙酯等，但溶剂越少越好

，不然溶剂就成了淋洗剂了。

很多样品在上柱前是粘乎乎的，一般没关系。可是有的上样后在硅胶上又会析出，这一

般都是比较大量的样品才会出现，是因为硅胶对样品的吸附饱和，而样品本身又是比较

好的固体才会发生，这就应该先重结晶，得到大部分的产品后再柱分，如果不能重结晶

那就不管它了，直接过就是了，样品随着淋洗剂流动会溶解的。

有些样品溶解性差，能溶解的溶剂又不能上柱（比如DMF,DMSO等，会随着溶剂一起走，显色是一个很长的脱尾），这时就必须用干法上柱了。样品和硅胶的量有一种说法是1：1，我觉得是越少越好，但是要保证在旋干后，不能看到明显的固体颗粒（那说明有的样

品没有吸附在硅胶上）。

溶剂的选择。

当然是最便宜，最安全，最环保的了。所以大多选用石油醚，乙酸乙酯。文献中有写用

正己烷的，太贵了，除非特别需要不要用不然银子哗哗的，流的比淋洗剂还快，不过因

为极性很小，有时还是非它不可。乙醚也可以用，但是就是容易睡觉，注意保持清醒别

让溶剂流干了，那样柱子也就不爽了。二氯甲烷也有用的，但是要知道，它和硅胶的吸

附是一个放热过程，所以夏天的时候经常会在柱子里产生气泡，天气冷的时候会好一些

。甲醇，据说能溶解部分的硅胶，所以产品如果想过元素分析的话要留神，应该经过后

继处理，比如说重结晶等。其他的溶剂用的相对较少，要依个人的不同需要选择了。

由于某些原因，用到的淋洗剂多是大包装的（便宜嘛），我们这里是用10升或25升的塑

料桶装的，就要注意这些工业品的纯度是较低的。经常能够从送来的大桶底部看见有色

的杂质，其他的杂质就可想而知了，所以在比较严格的柱分时就要对溶剂重蒸。当然过

原料时就可以免去这一步了，反正下面还有提纯的方法。

另外溶剂在过柱子后最好也回收使用，一方面环保，另一方面也能节省部分经费，缺点

是要消耗一定的人工。这里要注意的是，一般在过柱同时进行的是减压旋蒸，石油醚和

乙酸乙酯的比例由于挥发度的不同会导致极性的变化，一般会使得极性变大，在梯度淋

洗时比较合适，正好极性越来越大了。在过完柱子后，溶剂最后回收要采用常压，因为

在减压旋蒸时会有部分低沸点的杂质一起出来，常压时就会减少这种现象，如果杂质和

你下面要过的样品有反应那就惨了。

关于操作问题。

1 装柱。

柱子下面的活塞一定不要涂润滑剂，会被淋洗剂带到产品中的，可以采用四氟节门的。

干法和湿法装柱觉得没什么区别，只要能把柱子装实就行。装完的柱子应该要适度的紧

密（太密了淋洗剂走的太慢），一定要均匀（不然样品就会从一侧斜着下来）。书中写

的都是不能见到气泡，我觉得在大多数情况下有些小气泡没太大的影响，一加压气泡就

全下来了。当然如果你装的柱子总是有气泡就说明需要多练习了。但是柱子更忌讳的是

开裂，甭管竖的还是横的，都会影响分离效果，甚至作废！

用少量的溶剂溶样品加样，加完后将下面的活塞打开，待溶剂层下降至石英砂面时，再

加少量的低极性溶剂，然后再打开活塞，如此两三次，一般石英砂就基本是白色的了。

加入淋洗剂，一开始不要加压，等溶样品的溶剂和样品层有一段距离（2～4cm就够了），再加压，这样避免了溶剂（如二氯甲烷等）夹带样品快速下行。

3 淋洗剂的选择。

感觉上要使所需点在rf0.2～0.3左右的比较好。不要认为在板上爬高了分的比较开，过

柱子就用那种极性，如果rf在0.6，即使相差0.2也不容易在柱子上分开，因为柱子是一个多次爬板的状态，可以通过公式的比较：0.6/0.8一次的分离度，肯定不如（0.2/0.3

）的三次方或四次方大。

4 样品的收集。

用硅胶作固定相过柱子的原理是一个吸附与解吸的平衡。所以如果样品与硅胶的吸附比

较强的话，就不容易流出。这样就会发生，后面的点先出，而前面的点后出。这时可以

采用氧化铝作固定相。

另外，收集的试管大小要以样品量而定，特别是小量样品，如果用大试管，可能一根就

收到了三个样品，wuwu。如果都用小试管那工作量又太大。

5 最后的处理。

柱分后的产品，由于使用了大量的溶剂，其中的杂质也会累积到产品中，所以如果想送

分析，最好用少量的溶剂洗涤一下，因为大部分的杂质是溶在溶剂里的，一洗基本就没了，必要时进行重结晶。

实验室常用的正向柱分离有加压、常压和减压等，我原是做天然产物全合成的，也做过少量天然产物分离工作。还常用到反向柱。

正向柱分离

1.TLC

1)加压、常压柱

主点Rf 0.5左右，相近的组份要能分开。

2)减压柱

主点Rf 0.1左右，相近的组份要能分开，或次组份在原点。

2.硅胶或氧化铝等

1)加压、常压柱

60到200目

2)减压柱

300目以上

大空树脂挺好，但自己用得少。硅藻土很多时侯也很好。

3.柱径

好分、量大，柱径可大些；难分、量小，柱径可小些。

4.柱长

与柱径相似，好分、量大，柱长可短些。

5.制样

减压一般是干法拌样；加压、常压可干法拌样，也可湿法备样。

老板科研经费多，用加压、常压耗溶剂太多；要想给老板省钱，给自己省时间，就用减压。

7.接液

主点未出，多接；主点快出来及快出完，少接。

8.收率

对同一样品且同量减压一般收率低；加压、常压一般收率高。

9.备柱

无论减压、加压、常压；无论干法、湿法备柱。填料要想法压实，且备柱或过柱时均不可有气泡、断层、干柱（减压除外。），否则一切从头开始

层析柱装柱流程

层析柱装柱流程标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

层析柱装柱流程装柱材料层析柱：BXK层析柱装柱仪器：?KTA 装柱器装柱溶液 20%乙醇匀浆的准备精确计算所需介质的量（这对固定柱高的层析柱尤其重要）。1L填充柱所需的介质量大约是1.15L自然沉淀匀浆的量，于干净烧杯中，取 100%沉降胶（静止放置一天以上，倾去20%乙醇后的胶为100%沉降胶）与等体积20%乙醇混合备用。安装层析柱 1.?检测层析柱的各个部件，确保干净、完整，拧上下端堵头，拧紧膨胀圈，然后将层析柱垂直固定在铁架台上。 2.?将装柱器安装在层析柱上端。 3.?往层析柱中加入适量的20%乙醇，打开下端口，重力流，排除下筛网中滞留的气泡，在液面低至1-2cm高度时关闭层析柱下端出口。装柱 1.?用玻璃棒紧靠柱子内壁引流，将摇匀的介质加入到层析柱中，这可以减少气泡的产生。迅速用20%乙醇填满柱子和装柱器，装上装柱器盖子，连接到?KTA 上。 2.?打开层析柱下端，开始以30cm/h流速装柱，直至柱床界面平稳。停止装柱。 3.?打开装柱器盖子，用虹吸法去除界面上端的液体，去掉装柱器，然后小心的用 20%乙醇封满柱子剩余部分。 4.?将上端转接头一端连上?KTA，打开机器，以装柱流速用装柱液排出转接头管路中及筛板中残留的气泡，然后将转接头另一端装到层析柱上，使转接头下端刚好接触胶界面。(装柱流速约为70-100%的最大流速） 5.?拧紧膨胀圈，继续用装柱流速压柱，至少保持3个柱体积，以界面不变为主，在界面处做上记号。

6.?关闭泵，并关闭柱子下端出口，使层析柱上端和泵断开（转接器上接口是打开的），略拧松膨胀圈，缓慢向下转动调节杆，到记号处停止，然后再拧紧膨胀圈，关闭上接口。 7. 检测柱效

层析柱说明书

锐意进取、和谐创新 550层析柱说明书浙江中能轻工机械有限公司

一产品介绍: 层析过程是采用特殊的吸附剂，从植物提取液中选择性地吸附其中的有效部分，去除无效成分的一种分离纯化新工艺。可以解决植提生产中所面临的剂量大、产品吸潮和重金属残留等实际问题。经层析技术处理后所得到的精制物，可使有效成分高度富集，杂质少，提取得率仅为原生物的2～5%，而一般水煮法为30%左右，醇沉法为15%左右；可有效地去除吸潮成分，并增强产品的稳定性；可有效地去除重金属。层析分离工艺所得提取物体积小，不吸潮，容易制成外型美观的各种剂型，尤其适用于颗粒剂、胶囊剂、片剂等的生产。该技术将是对中药提取工艺影响最大、带动面最广的技术进步之一。用于生物工程、制药工业、精细化工领域的分离纯化设计制造的工业制备，具有分辨高、选择性好、流动连续、效率高、处理稳定、样品可多可少、易于操作的特点，适用于含量少的复杂高分子物质的分离纯化，是中草药、化学合成药及生物活性物质有效成分分离提纯的核心设备。二产品特点: ①合理的高径比，精密的进出口流体分布装置，保证层析柱装填效果和填料再生效果，为高效分离提供了保障。 ②产品采用不锈钢材料，并进行内外抛光，耐腐蚀、使用寿命长、硬度高、运输安全，质量有保障。 ③本设备确保无污染、效率高、操作方便等。

三技术参数容积550L 材质SUS304 设计压力-0.1 设计温度100 四操作说明层析操作流程一般为：预处理，逆流洗柱，水洗，吸附，解吸、再生等工艺。 1、预处理：在吸附树脂的生产过程中，一般均采用工业级原料，产品没有经过进一步纯化处理，因此树脂内部往往残留少量单体，致孔剂和其他有机杂质，所以在使用之前必须进行预处理。吸附树脂预处理方法如下：（1）将准备装柱使用的新树脂，用2倍左右体积的甲醇或其他水溶性溶剂（如乙醇、丙酮）浸泡2小时，并不时搅动，使树脂充分溶胀。（2）、将已充分溶胀的吸附树脂装柱，以每小时3至4倍床体积的流速，将5至8倍的甲醇或其他水溶性的溶剂（如乙醇、丙酮）通过树脂层，至流出液加水稀释不变混。（3）、甲醇处理后，以每小时6至8倍床体积的流速将去离子水通过树脂层，置换出甲醇即可投入使用。 2、逆流洗柱：逆流洗柱是用水洗除去水离子及破碎填料，树脂装入交换柱后，用蒸留水反洗树脂层，展开率为50-70%，直至出水清晰、无气味、无细碎树脂为止，再用50%-100%乙醇10-15倍体积慢速淋

层析柱使用方法

层析柱使用方法层析柱使用方法柱层析和TLC是有机化学工作者必须下苦功夫的两项实验技术。这两项技术掌握与否，对于提高实验的效率至关重要。常见的例子是：在柱层析时，由于层析柱中的硅胶填料装得不均匀（没有填严实），使得柱子在淋洗过程中就因为出现太多气泡变花，导致分离效果不好。更常见的例子是：层析柱虽然装得不错，但是由于淋洗剂选择不恰当，结果导致几十毫克产品，用了几百毫升淋洗剂都还没有完全分离。分离同样的东西，熟手可能只需要半个小时，而一个层析技术不过关的人可能半天都不能得到纯品。由此可见，这两项技术掌握与否，对于提高工作效率，减轻工作量，减少有机溶剂的使用，从而对身心健康和环境保护都有明显的作用。柱层析关键在于柱子是否装好和淋洗剂是否选择恰当。而淋洗剂的选择则是通过TLC确定。这里要指出的一点是：TLC的作用除了跟踪反应进程，检测试剂和原料纯度外，一个重要的用途就是为柱层析选择适当的淋洗剂。首先谈柱层析： 1：装柱子（添硅胶）时，有两种方法：即湿法装柱和干法装柱，二者各有优劣。不论干法还是湿法，硅胶（固定相）的上表面一定要平整，并且硅胶（固定相）的高度一般为15cm左右，太短了可能分离效果不好，太长了也会由于扩散或拖尾导致分离效果不好。湿法装柱：是先把硅胶用适当的溶剂拌匀后，再填入柱子中，然后再加压用淋洗剂“走柱子”，本法最大的优点是一般柱子装的比较结实，没有气泡。干法装柱：则是直接往柱子里填入硅胶，然后再轻轻敲打柱子两侧，至硅胶界面不再下降为止，然后再填入硅胶至合适高度，最后再用油泵直接抽，这样就会使得柱子装的很结实。接着是用淋洗剂“走柱子”，一般淋洗剂是采用TLC分析得到的展开剂的比例再稀释一倍后的溶剂。通常上面加压，下面再用油泵抽，这样可以加快速度。干法装柱较方便，但最大的缺陷在于“走柱子”时，由于溶剂和硅胶之间的吸附放热（可以用手摸柱子明显感觉到），容易产生气泡，这一点在使用低沸点的淋洗剂时如乙醚，二氯甲烷更为明显。虽然产生的气泡在加压的情况下不易察觉，但是，一旦撤去压力，如在上样、加溶剂等操作的时候，气泡就会释放出来，严重时，整个柱子变花，样品不可能平整地通过，当然也就谈不上分离了。解决的办法是：第一、硅胶一定要天结实；第二、一定要用较多的溶剂“走柱子”，一定要到柱子的下端不再发烫，恢复到室温后再撤去压力。也有介绍在硅胶的最上层填上一小层石英砂，防止添加溶剂的时候，使得样品层不再整齐。但我的感觉是如果小心上样，添加溶剂，则没有这个必要。 2：上样也有干法和湿法之分：干法就是把待分离的样品用少量溶剂溶解后，在加入少量硅胶，拌匀后再旋去溶剂。如此得到的粉末再小心加到柱子的顶层。干法上样较麻烦，但可以保证样品层很平整。湿法上样就是用少量溶剂（最好就是展开剂，如果展开剂的溶解度不好，则可以用一极性较大的溶剂，但必须少量）将样品溶解后，再用胶头滴管转移得到的溶液，沿着层析柱内壁均匀加入。然后用少量溶剂洗涤后，再加入。湿法较方便，熟手一般采用此法。上样完毕后，接着即用淋洗剂淋洗。淋洗剂一般采用TLC分析得到的展开剂的比例再稀释一倍后的溶剂。由于层析柱和薄板的不同，即使两者使用的硅胶都相同，但是在把TLC分析得到的展开剂用在柱层析时，也显得极性偏大，所以要稀释一倍，但又不能稀释太多，否则成了靠扩散作用来分离，效果也不会好。谈TLC，需要切记的是：第一、某种样品在这种展开剂中只显示一个点，并不等于在别的展开剂中也只显示一个点。因此在寻找展开剂时，多尝试几种比例不同，成分不同的展开剂。展开剂的极性太小，点分不开，极性太大，也分不开.一般以目标产物的Rf值在0.3左右为最佳。第二、点不能点得太浓,否则容易重叠,不易判断,因为如果两个点相近的话,一浓就变成一个点第三、板上点的展开的清晰程度和溶剂的极性和物质在该溶剂中的溶解性有关，只有两者比较合适了，才能有一个交好的分离效果。选择适当的展开剂是首要任务.一般常用溶剂按照极性从小到大的顺序排列大概为：石油迷

层析柱使用说明书

目录一产品介绍 (2) 二产品特点 (2) 三技术参数 (2) 四操作说明 (2) 五操作注意事项 (4) 六售后服务承诺 (5) 七合格证 (5) 八随机附件 (6)

四操作说明层析操作流程一般为：预处理，逆流洗柱，水洗，吸附，解吸、再生等工艺。 1、预处理：在吸附树脂的生产过程中，一般均采用工业级原料，产品没有经过进一步纯化处理，因此树脂内部往往残留少量单体，致孔剂和其他有机杂质，所以在使用之前必须进行预处理。吸附树脂预处理方法如下：（1）将准备装柱使用的新树脂，用2倍左右体积的甲醇或其他水溶性溶剂（如乙醇、丙酮）浸泡2小时，并不时搅动，使树脂充分溶胀。（2）、将已充分溶胀的吸附树脂装柱，以每小时3至4倍床体积的流速，将5至8倍的甲醇或其他水溶性的溶剂（如乙醇、丙酮）通过树脂层，至流出液加水稀释不变混。（3）、甲醇处理后，以每小时6至8倍床体积的流速将去离子水通过树脂层，置换出甲醇即可投入使用。 2、逆流洗柱：逆流洗柱是用水洗除去水离子及破碎填料，树脂装入交换柱后，用蒸留水反洗树脂层，展开率为50-70%，直至出水清晰、无气味、无细碎树脂为止，再用50%-100%乙醇10-15倍体积慢速淋洗。2、用约2倍体积的4-5%HCl溶液，以2m/h流速通过树脂层。全部通入后，浸泡4-8小时，排去酸液，用洁净水冲洗至出水呈中性。冲洗流速为10-20m/h。 3、用约2倍树脂体积的2-5%NaOH溶液，按上面进HCl的方法通入和浸泡。排去碱液，用洁净水冲洗至出水呈中性。流速同上。酸碱溶液若能重复进行2-3次，则效果更佳。经预处理后的树脂，在第一次投入运行时应适当增加再生剂用量，以保证树脂获得充分的再生。 3、水洗：水洗目的主要是除去层析柱上所附着的渣滓。 4、吸附：吸附操作自上而下(或自下而上)通液，可采用不同流速，以选取最佳条件，一般流速sV 2—8。流出液每间隔一段时间取样检测，达泄漏点

柱层析分离的实验方法和技巧

柱层析分离的实验方法和技巧常说的过柱子应该叫柱层析分离，也叫柱色谱。我们常用的是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱。由于柱分的经验成分太多，所以下面我就几年来过柱的体会写些心得，希望能有所帮助。一：柱子可以分为：加压，常压，减压压力可以增加淋洗剂的流动速度，减少产品收集的时间，但是会减低柱子的塔板数。所以其他条件相同的时候，常压柱是效率最高的，但是时间也最长，比如天然化合物的分离，一个柱子几个月也是有的。减压柱能够减少硅胶的使用量，感觉能够节省一半甚至更多，但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发（有时在柱子外面有水汽凝结），以及有些比较易分解的东西可能得不到，而且还必须同时使用水泵抽气（很大的噪音，而且时间长）。以前曾经大量的过减压柱，对它有比较深厚的感情，但是自从尝试了加压后，就几乎再也没动过减压的念头了。加压柱是一种比较好的方法，与常压柱类似，只不过外加压力使淋洗剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气，双连球或者小气泵（给鱼缸供气的就行）。特别是在容易分解的样品的分离中适用。压力不可过大，不然溶剂走的太快就会减低分离效果。个人觉得加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。二：关于柱子的尺寸应该是粗长的最好。柱子长了，相应的塔板数就高。柱子粗了，上样后样品的原点就小（反映在柱子上就是样品层比较薄），这样相对的减小了分离的难度。试想如果柱子十厘米，而样品就有二厘米，那么分离的难度可想而知，恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。而如果样品层只有0.5厘米，那么各组分就比较容易得到完全分离了。当然采用粗大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了，不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了（有些不环保的说，不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费）。现在见到的柱子径高比一般在1：5～10，书中写硅胶量是样品量的30～40倍，具体的选择要具体分析。如果所需组分和杂质分的比较开（是指在所需组分rf在0.2～0.4，杂质相差0.1以上），就可以少用硅胶，用小柱子（例如200毫克的样品，用2cm ×20cm的柱子）；如果相差不到0.1，就要加大柱子，我觉得可以增加柱子的直径，比如用3cm的，也可以减小淋洗剂的极性等等。

硅胶层析柱的填装方法

硅胶层析柱的填装方法硅胶层析柱所用的硅胶是试剂级，100-200目，在实验前将10g左右的硅胶放在托盘中，130℃真空干燥箱内活化16h，活化后放在干燥器中冷却，待用。将无水硫酸钠盛装在托盘中，在450℃马弗炉中活化2h，后取出放在干燥器中冷却，待用。一、装柱过程： 1、取40ml烧杯4个，100ml量筒2个（分别倒取二氯甲烷100ml，正己烷90ml），40cm玻璃棒1个，250ml烧杯1个（盛装废液用），铁架台1个，层析柱1个（长350mm，内径20mm），不锈钢铁勺1个，20ml注射器（带针头）2个（以上仪器均干净）。 2、拌硅胶。将活化过的硅胶倒入40ml烧杯中，用另一个20ml烧杯盛取二氯甲烷并缓慢倒入硅胶中，同时用玻璃棒不断搅拌，赶走硅胶中的气泡。 3、倒硅胶。用少量二氯甲烷淋洗层析柱，玻璃棒引流；之后将上述拌好的硅胶沿着玻璃棒倒入层析柱，倒完后缓慢抽出玻璃棒。 4、敲柱子。用橡皮管敲击柱子，赶走层析柱硅胶中的气泡，然后打开活塞，流出洗脱液，让硅胶自然沉降；在此期间，用不锈钢小勺舀取一勺无水硫酸钠，倒入层析柱中；等到柱子快干是关闭活塞（二氯甲烷的液面在无水硫酸钠的表面以上）。 5、走柱子。柱子装好后用20ml二氯甲烷冲洗层析柱2次，注意用玻璃棒引流，缓慢倒下二氯甲烷，并打开活塞，使洗脱液缓慢流下，确保液面保持在硫酸钠表面以上，不能流干；再用40ml正己烷冲洗层析柱，待液面在硫酸钠以上些许时关闭活塞。 6、层析柱至此装好，待用。二、样品走柱子过程： 1、将样品液转移到装好的层析柱中后，用1-2ml正己烷清洗鸡心瓶，并转移到层析柱内，流出液弃去。 2、用25ml正己烷洗脱层析柱，弃去流出液，关闭活塞。 3、将盛装废液的烧杯移去，将K-D浓缩瓶接在层析柱下，再用30ml二氯甲烷/正己烷淋洗液（体积比2:3）洗脱层析柱，以2-5ml/min流速接收流出液于K-D 浓缩瓶中。仪器名称规格数量烧杯40ml 4个250ml 1个量筒100ml 2个玻璃棒40cm 1个铁架台1个层析柱350mm×20mm 1个不锈钢小勺1个注射器20ml 2个

硅胶柱层析的操作方法

硅胶柱层析一、硅胶柱层析的原理利用吸附原理，即利用硅胶对中药混合物中各种成分吸附能力的差异，而使混合物中各成分得以分离的色谱方法。二、硅胶柱层析的操作方法及注意事项 1、装柱操作要点：装柱前柱底要垫一层脱脂棉以防吸附剂外漏。有干法装柱和湿法装柱两种方法（1）干法装柱：将硅胶通过漏斗装入柱内，中间不应间断，形成一细流慢慢加入管内。也可用橡皮槌轻轻敲打柱硅胶柱使硅胶装填连续均匀、紧密。柱装好后，打开下端活塞，然后倒入洗脱剂洗脱以排尽柱内空气，并保持一定液面。（2）湿法装柱：将最初准备使用的洗脱剂装入柱内，打开下端活塞，使洗脱剂缓慢流出。然后把硅胶慢慢连续不断地倒入柱内（或将硅胶与适量洗脱剂调成混悬液慢慢加入柱内，），硅胶依靠重力和洗脱剂的带动，在柱内自由沉降，此间要不断把流出的洗脱剂加回柱内保持一定的液面，直至把硅胶加完并在柱内沉降不再变动为止。然后在硅胶上面加一小片滤纸或少许脱脂棉。根据加样量控制洗脱剂液面至一定高度。匀浆法：搅成匀浆。加入干硅胶体积一倍的溶剂用玻璃棒充分搅拌。如果洗脱剂是石油醚/乙酸乙酯/丙酮体系，就用石油醚拌；如果洗脱剂是氯仿/醇体系，就用氯仿拌。如果不能搅成匀浆，说明溶剂中含水量太大，尤其是乙酸乙酯/丙酮，如果不与水配伍走分配色谱的话，必须预先用无水硫酸钠久置干燥。氯仿用无水氯化钙干燥，以除去1%的醇。如果样品对酸敏感，不能用氯仿体系过

柱。 2、上样将欲分离的样品溶于少量装柱时用的洗脱剂中，制成体积小、浓度高的样品溶液，加入层析柱中硅胶面上。如样品不溶于装柱时用的洗脱剂，则将样品溶于易挥发的溶剂中，并加入适量硅胶（不超过柱中硅胶全量的1/10）与其拌匀，除尽溶剂，将拌有样品的硅胶均匀加到柱顶（始终保持洗脱剂有一定的液面），再覆盖一层硅胶即可。上样时注意沿着柱内壁慢慢加入，始终保持硅胶上端表面平整；上样量为硅胶的1/60~1/30。 3、洗脱洗脱剂的选用可通过薄层色谱筛选，一般TLC展开时Rf 值为0.2~0.3的溶剂系统是最佳的洗脱系统，采用梯度洗脱法洗脱。先打开柱下端活塞，保持洗脱剂流速1~2滴/秒。上端不断添加洗脱剂（可用分液漏斗控制添加速度与下端流出速度相近）。如单一溶剂洗脱效果不好，可用混合溶剂洗（一般不超过三种溶剂），通常采用梯度洗脱。洗脱剂的洗脱能力由弱到强逐步递增。 4、收集处理等份收集洗脱液，每份收集量大概与所用硅胶的量相当。每份洗脱液采用薄层定性检查，合并含相同成分的洗脱液。经浓缩、重结晶处理往往可得到某一单体成分。如仍为几个单体成分的混合物，不易析出单体成分的结晶。则需要进一步层析或用其他方法分离。注：(1)柱色谱分离能力比薄层分离能力强，效果更好，尤其对结构相似、性质接近、采用薄层难以分离的成分分离效果好。 (2) 洗柱子能不用含水的混合溶剂，就尽量不要用。

柱层析方法经验归纳汇总

1、选柱子：有玻璃柱和不锈钢柱两种，实验室常用玻璃柱。径高比一般在1:5-10。根据吸附剂用量（体积)确定柱子大小，一般吸附剂应填充到柱子体积的1/4～1/5。柱子可以分为：加压，常压，减压。压力可以增加淋洗剂的流动速度，减少产品收集的时间，但是会减低柱子的塔板数。其他条件相同的时候，常压柱是效率最高的，但是时间也最长，比如天然化合物的分离，一个柱子几个月也是有的。减压柱能够减少硅胶的使用量，感觉能够节省一半甚至更多，但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发（有时在柱子外面有水汽凝结)，以及有些比较易分解的东西可能得不到，而且还必须同时使用水泵抽气（很大的噪音，而且时间长)。加压柱是种比较好的方法，与常压柱类似，只是外加压力使淋洗剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气，双连球或小气泵。特别在容易分解的样品的分离中适用。压力不可过大，不然溶剂走的太快就会减低分离效果。加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。柱子的尺寸为粗长的最好。柱子越长，相应的塔板数就越高。柱子越，上样后样品的原点就越小（反映在柱子上就是样品层比较薄)，这样相对的减小了分离的难度。无水无氧柱适用于对氧、水敏感，易分解的产品。可以湿柱，也可以干柱。不过在样品之前至少要用溶剂把柱子饱和一次，因为溶剂和硅胶饱

和时放出的热量有可能是产品分解，毕竟要分离的是敏感的物质，小心不为过。因为分离的物质比较敏感，所以接收瓶一定要用可密封的，遵循schlenk操作。至于是加压、常压、减压，随需而定。因为是schlenk操作，所以点板是个问题，如果样品是显色的，恭喜了，不用点板，直接看柱子上的色带就行了。如果样品无色，只好准备几十个schlenk瓶，一瓶一瓶的点，不过几次之后就知道样品在哪，也就可以省些了。无水无氧柱中用的比较多的是用氧化铝作固定相。因为硅胶中有大量的羟基裸露在外，很容易是样品分解，特别是金属有机化合物和含磷化合物。而氧化铝有碱性、中性和酸性的，选择余地比较大，但比硅胶要贵些。听说有个方法，就是用石英做柱子，然后用HF254做固定相，这样在柱子外面用紫外灯一照就知道产品在哪里了，没有验证过。 2、选择吸附剂：200-300目硅胶，称30-70倍于上样量；如果极难分，也可以用100倍量的硅胶。干硅胶的视密度在左右，所以要称40 g硅胶，用烧杯量100 ml也可以。书中写硅胶量是样品量的30-40倍，具体的选择要具体分析。如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分Rf在，杂质相差以上)，就可以少用硅胶。用硅胶作固定相过柱子的原理是一个吸附与解吸的平衡。所以如果样品与硅胶的吸附比较强的话，就不容易流出。这样就会发生，后面的点先出，而前面的点后出。这时可以采用氧化铝作固定相。常用吸附剂的种类：氧化铝、硅胶、聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、氧化钙（镁)、淀粉、纤维素、蔗糖和活性炭等。

离子交换柱层析原理

离子交换层析介质的应用离子交换层析分离纯化生物大分子的过程，主要是利用各种分子的可离解性、离子的净电荷、表面电荷分布的电性差异而进行选择分离的。现已成为分离纯化生化制品、蛋白质、多肽等物质中使用最频繁的纯化技术之一。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。离子交换层析是目前生物化学领域中常用的一种层析方法，广泛的应用于各种生化物质如氨基酸、蛋白、糖类、核苷酸等的分离纯化。 1.离子交换层析的基本原理：离子交换层析是通过带电的溶质分子与离子交换层析介质中可交换离子进行交换而达到分离纯化的方法，也可以认为是蛋白质分子中带电的氨基酸与带相反电荷的介质的骨架相互作用而达到分离纯化的方法。离子交换层析法主要依赖电荷间的相互作用，利用带电分子中电荷的微小差异而进行分离，具有较高的分离容量。几乎所有的生物大分子都是极性的，都可使其带电，所以离子交换层析法已广泛用于生物大分子的分离、中等纯化及精制的各个步骤中。由于离子交换层析法分辨率高，工作容量大，并容易操作，因此它不但在医药、化工、食品等领域成为独立的操作单元，也已成为蛋白质、多肽、核酸及大部分发酵产物分离纯化的一种重要的方法。目前，在生化分离中约有75%的工艺采用离子交换层析法。 2.离子交换层析介质：离子交换层析的固定相是离子交换剂，它是由一类不溶于水的惰性高分子聚合物基质通过一定的化学反应共价结合上某种电荷基团形成的。离子交换剂可以分为三部分：高分子聚合物基质、电荷基团和平衡离子。电荷基团与高分子聚合物共价结合，形成一个带电的可进行离子交换的基团。平衡离子是结合于电荷基团上的相反离子，它能与溶液中其它的离子基团发生可逆的交换反应。平衡离子带正电的离子交换剂能与带正电的离子基团发生交换作用，称为阳离子交换剂；平衡离子带负电的离子交换剂与带负电的离子基团发生交换作用，称为阴离子交换剂。在一定条件下，溶液中的某种离子基团可以把平衡离子置换出来，并通过电荷基团结合到固定相上，而平衡离子则进入流动相，这就是离子交换层析的基本置换反应。通过在不同条件下的多次置换反应，就可以对溶液中不同的离子基团进行分离。下面以阴离子交换剂为例简单介绍离子交换层析的基本分离过程。阴离子交换剂的电荷基团带正电，装柱平衡后，与缓冲溶液中的带负电的平衡离子结合。待分离溶液中可能有正电基团、负电基团和中性基团。加样后，负电基团可以与平衡离子进行可逆的置换反应，而结合到离子交换剂上。而正电基团和中性基团则不能与离子交换剂结合，随流动相流出而被去除。通过选择合适的洗脱方式和洗脱液，如增加离子强度的梯度洗脱。随着洗脱液离子强度的增加，洗脱液中的离子可

柱层析知识总结

柱层析知识总结柱层析利用层析柱将混合物各组分分离开来的操作过程称为柱层析。柱层析是层析技术中的一类，依据其作用原理又可分为吸附柱层析、分配柱层和离子交换柱层析等。其中以吸附柱层析应用最广。以下只介绍吸附柱层析的相关问题，其操作方法也可作为其他类型柱层析的参考。 1.吸附柱层析的器材 (1)层析柱实验室中所用的玻璃层析柱有两种形式：一是下部带有活塞的玻璃管，活塞的芯最好是聚四氟乙烯制作的，这样可以不涂真空油脂，以免污染产品。如果使用普通的玻璃活塞，则真空油脂要小心地涂薄涂匀。另一种是将玻璃管下端拉细，套上一段弹性良好的管子。这段管子必须是不能被淋洗剂溶解的，普通橡皮管一般不可充作此用，因为橡皮易被氯仿、苯、THF等溶剂溶胀，而聚乙烯管子对大多数溶剂是惰性的，所以常常使用。用一只螺旋夹控制流速，此外，薄膜塑料柱因使用方便、节省淋洗剂、减少蒸发量等优点，应用日趋广泛。薄膜塑料柱总是以扁平成卷保存的，两侧常有很深的折痕。使用前需将裁取的一段薄膜管一端扎紧，另一端套在一段玻璃管上并用棉线扎紧。将这段玻璃管穿过一个单孔塞。然后将薄膜管放进一根又粗又长，下端拉细了的玻璃管内，使塞子塞紧大玻璃管的口。用水泵自大玻璃管下端抽气，薄膜柱即因内部压强大于外部而自行展圆。待装入吸附剂后在其下部扎几个小孔即可使用。层析柱的尺寸根据被分离物的量来确定，其直径与高度之比则根据被分离混合物的分离难易而定，一般在1∶8到1∶50之间。柱身细长，分离效果好，但可分离的量小，且分离所需时间长；柱身短粗，分离效果较差，但一次可以分离较多的样品，且所需时间短。如果待分离物各组分较难分离，宜选用细长的柱子，如果要处理大量的较易分离的或对分离纯度要求较低的混合物，则可选用粗而短的柱子。最常使用的层析柱，直径与长度之比在1∶8 到1∶15 之间。 (2)吸附剂柱层析中最常使用的吸附剂是氧化铝或硅胶。其用量为被分离样品的30～50倍，对于难以分离的混合物，吸附剂的用量可达100倍或更高。对于吸附剂应综合考虑其种类、酸碱性、粒度及活性等因素，最后用实验方法选择和确定。市售氧化铝有酸性、碱性和中性之分。酸性氧化铝是用1%盐酸浸泡后，用蒸馏水洗到其浸出液的pH值为4，适用于分离酸性物质；碱性氧化铝浸出液的pH值为9～10，用以分离胺类、生物碱及其他有机碱性化合物。中性氧化铝的相应pH值为7.5，适合于醛、酮、醌、酯等类化合物的分离以及对酸、碱敏感的其他类型化合物的分离。硅胶没有酸碱性之分，可适用于各类有机物的分离。柱层析所用氧化铝的粒度一般为100～150目，硅胶为60～100目，如果颗粒太小，淋洗剂在其中流动太慢，甚至流不出来。氧化铝和硅胶的活性各分五个等级。哪个活性级别分离效果最好，要用实验方法确定，而不是盲目选择高的活性级别，最常使用的是Ⅱ～Ⅲ级。如果吸附剂活性太低，分离效果不好，可通过“活化”来提高其活性。所谓“活化”就是指用加热的方法除去吸附剂所含的水分，提高其吸附活性的过程。通常是将吸附剂装在瓷盘里放进烘箱中恒温加热。“活化”的温度和时间应根据分离需要而定。氧化铝一般在200℃恒温4h，硅胶在105～110℃恒温0.5～1h。“活化”完毕，切断电源，待温度降至接近室温时，从烘箱中取出放进干燥器中备用。有的样品在活性高的吸附剂中分离效果不好，可将吸附剂放在空气中让其吸收一些水分，分离效果反而好一些。此外，一些天然产物带有多种官能团，对微弱的酸碱性都很敏感，则可用纤维素、淀粉或糖类作吸附剂。活性碳是

离子交换层析柱的装填及处理

离子交换层析柱的装填及处理一、原理：有些高分子物质含有一些可以分离的基因，例如-SO3H，-COOH等，因此可以和溶液中的离子产生交换反应。如：R-SO3H＋M+ R-S3M＋H+ 或R-NH3OH＋CL－— R-NH3CL＋OH －这类高分子物质通称离子交换剂，其中使用最普遍的是离子交换树脂。由于一定的离子交换剂对不同离子的亲和力不同，因此在洗提过程中，不同的离子在离子交换柱上的迁移速度也不同，最后得到分离。二、目的与要求：本实验是采用Zerolit225型阳离子交换树脂所装的柱，选以特定的PH缓冲洗脱液来分离含有两个性质不同的氨基酸溶液。通过实验要求掌握装柱、上样、洗脱、收集等离子交换柱层析技术的要点。三、仪器与装置：玻璃层析柱：长19cm，内径1、2cm，3# 砂芯。H L-2型恒流泵。H D-4型电脑核酸蛋白检测仪。B S-100A自动部份收集器。 250ml烧杯。 1ml吸管。水浴锅。 72型（或721型）分光光度计。

四、试剂与药品：树脂：Zerolit225型阳离子交换树脂。洗脱液：0、45N，PH5、3柠檬酸缓冲液，取285g柠檬酸（C6O7H8?H2O）；186g97℅NaOH；105ml浓硫酸溶于水中稀释至10升。样品液：0、005M ASP和LYs的0、02N HCL混合溶液。显色剂：显色剂列出两种可任选一种。显色剂（Ⅰ）茚三酮-TiCL3溶液。 10g茚三酮溶于500ml乙二醇甲醚，再加入0、85 ml TiCL3（15%）显色剂（Ⅱ）：茚三酮-KCN溶液。 0、1M KCN:0、1628g KCN溶于水中稀释至250ml A、将1、25g茚三酮溶于25ml乙二醇甲醚，配成5%（W/V）浓度的溶液。B 、将2、5ml 0、01M KCN溶液与125ml乙醇甲醚混合。将A和B合并置棕色瓶中过夜即可使用。此溶剂用时， A、B两溶液在前一天合并，配好的溶液仅能在1-2天内使用，过时失效须重配。五、方法与步骤： 1、树脂的处理：关于市售新树脂的处理见 7、，本实验采用处理好的树脂。 2、装柱：将层析柱垂直装好，关闭柱底出口，在柱内注入约1cm高的柠檬酸缓冲液。

离子交换层析柱的装填及处理

一、原理：有些高分子物质含有一些可以分离的基因，例如-SO3H，-COOH等，因此可以和溶液中的离子产生交换反应。如： R-SO3H＋M+ ————R-S3M＋H+ 或R-NH3OH＋CL－—————R-NH3CL＋OH－这类高分子物质通称离子交换剂，其中使用最普遍的是离子交换树脂。由于一定的离子交换剂对不同离子的亲和力不同，因此在洗提过程中，不同的离子在离子交换柱上的迁移速度也不同，最后得到分离。二、目的与要求：本实验是采用Zerolit225型阳离子交换树脂所装的柱，选以特定的PH缓冲洗脱液来分离含有两个性质不同的氨基酸溶液。通过实验要求掌握装柱、上样、洗脱、收集等离子交换柱层析技术的要点。三、仪器与装置：玻璃层析柱：长19cm，内径1.2cm，3# 砂芯。 HL-2型恒流泵。 HD-4型电脑核酸蛋白检测仪。 BS-100A自动部份收集器。 250ml烧杯。 1ml吸管。水浴锅。 72型（或721型）分光光度计。四、试剂与药品：树脂：Zerolit225型阳离子交换树脂。洗脱液：0.45N，PH5.3柠檬酸缓冲液，取285g柠檬酸（C6O7H8?H2O）；186g 97℅NaOH；105ml浓硫酸溶于水中稀释至10升。样品液：0.005M ASP和LYs的0.02N HCL混合溶液。显色剂：显色剂列出两种可任选一种。显色剂（Ⅰ）茚三酮-TiCL3溶液。 10g茚三酮溶于500ml乙二醇甲醚，再加入0.85 ml TiCL3（15%）显色剂（Ⅱ）：茚三酮-KCN溶液。 0.1M KCN:0.1628g KCN溶于水中稀释至250ml A、将1.25g茚三酮溶于25ml乙二醇甲醚，配成5%（W/V）浓度的溶液。 B、将2.5ml 0.01M KCN溶液与125ml乙醇甲醚混合。将A和B合并置棕色瓶中过夜即可使用。此溶剂用时，A、B两溶液在前一天合并，配好的溶液仅能在1-2天内使用，过时失效须重配。五、方法与步骤： 1、树脂的处理：关于市售新树脂的处理见7、，本实验采用处理好的树脂。 2、装柱：将层析柱垂直装好，关闭柱底出口，在柱内注入约1cm高的柠檬酸缓冲液。将经处理已成钠型的树脂置于烧杯中，加进1倍体积的柠檬酸缓冲液，搅成悬浮状沿柱内壁细心地把柱灌满。倒时不要太快，以免产生泡沫。待树脂在柱底逐渐沉积至约1cm高时，用吸管吸去柱内上层所出现的清液，慢慢打开柱底出口，继续加注树脂悬液直至柱体装到8cm高度为止。在装柱时要避免使柱内液体流干而使装柱失败，另外树脂悬浮液的温度要相对恒定（特别是

BPG层析柱规范标准装柱经过流程规范标准

操作标准目的：为了使BPG300层析柱装柱过程可重复，并能够得到较好的柱效，故建立此操作规范。范围：配合?KTA process 系统进行有效的蛋白质纯化操作。责任人：层析工序操作人员标准操作程序： 1 基本术语概念填料因子（Packing Factor, PF ）：指在在装柱过程中，用低流速（如60cm/h ）对填料进行沉降压缩得到的调料高度和最后装柱完成时填料高度 GEHC 生产的各种常见填料的PF 参见《GEHC AxiChrom 300-1000 columns User Manual 28-9562-89 Edition AA 》；线性流速（linear flow rate ）：单位时间内液体流经的直线距离，常用cm/h 表示；体积流速（volume flow rate ）：单位时间内液体流经的空间容积，常用

ml/min表示； 2 准备工作 2.1 检查层析柱的完整性，所带配件，是否水平（用水平仪矫正），是否清洁（如有污染应进行清洗）。 2.2 确定所用填料及其特性、浓度等以DEAE Sepharose Fast Flow填料为例，其填料因子（PF）为1.15，新填料（slurry）浓度为75%（保存于20%乙醇中），耐压3bar。 2.3 确定放大后的工艺参数以XX生化制药股份有限公司的放大工艺为例，中试工艺参数：柱高h=10cm；体积流速v1=3ml/min；柱内径d=1.6cm. 即，线性流速v2=v1/s柱=3/(3.14×0.82) cm/min=1.5 cm/min；样品与填料接触时间t=h/v2=10/1.5min=6.67min；在工艺的线性放大中h、v2和t均不变，则可保证样品出峰的位置（洗脱时间）和形状不变。使用BPG300层析柱进行放大的工艺参数：装柱体积V柱= S柱h=3.14×1.52×1L=7L；装柱需要slurry体积V slurry=V柱×PF/C slurry 以DEAE Sepharose Fast Flow为填料，则，V slurry=7×1.15/0.75L=10.73L；装入柱中的slurry高度L slurry=V slurry/S柱=10.73/(3.14×1.52)dm=1.52dm=15.2cm. 3管路安装 3.1 层析柱管道和配件安装 3.1.1卸下柱子顶部和底部的盲堵垫圈，旋松密封调节器，用纯水或20%乙醇充分浸润柱内壁和柱头O型圈；

层析柱的一些总结

多数微生物碱性蛋白酶不耐热，碱土金属，特别是钙对碱性蛋白酶有明显的热稳定作用碱性蛋白酶是加酶洗涤剂的主要添加剂之一，在丝绸、制革工业中也有广泛用途热稳定性将酶液分别置于不同的温度条件下（30℃，40℃，50℃，60℃，70℃）保温10min 后，立即在0℃冰浴中冷却，然后在40℃下测碱性蛋白酶活力，以剩余的酶活性作为评价酶的热稳定性的指标。测量三个重复求平均值，将最高的酶活力定义为100%，分别计算不同温度条件下蛋白酶的剩余酶活性与最高酶活性的比值。以ph7的缓冲液为例,如果你的目标蛋白等电点小于7,呢就带负电荷,用阴离子交换的柱子,如果是大于7,那选择阳离子交换的柱子,如果等电点是7,那上样的缓冲液pH大于它的等电点用阴离子,小于7的用阳离子,如此类推就可以缓冲液的PH＝pI值＋1，上阴离子柱，＝pI值－1，上阳离子柱，一般缓冲液ph范围在6.5～8.5之间，与PI值相差1个PH是比较理想的。如果不清楚PI值，可以将蛋白溶到PH梯度的缓冲液里，然后分别试阳离子和阴离子填料（50ul左右得体积就够了），看那个PH下挂得好。强离子交换剂: 在宽pH范围内载量稳定，所以他的优点是不同pH下载量恒定，可控性好，平衡过程快速、简单。弱离子交换介质的缺点：适用的pH范围比较小，随着pH不同载量发生变化。但是大部分蛋白等电点在5.5 ~ 7.5 。因此强/弱离子交换介质都可以使用弱离子交换介质（DEAE、ANX、CM)优点在于：和强离子交换介质的选择性不同，因此我们一般先使用强离子交换，如果优化条件还是达不到理想的分离效果，可以尝试弱离子交换，用选择性不同的介质尝试一下。因此弱离子交换与强离子交换由于选择性不同，可以说是对不同蛋白的结合力有差异。S 技术规格离子交换剂类型 Q Sepharose FF 季氨基，强阴离子 DEAE Sepharose FF 二乙基氨基乙基，弱阴离子 ANX Sepharose 4FF 二乙基氨基丙基，弱阴离子 SP Sepharose FF 磺丙基，强阳离子 CM Sepharose FF 羟甲基，弱阳离子离子容量 Q Sepharose FF 0.18-0.25mmol（Cl-）/ml DEAE Sepharose FF 0.11-0.16mmol（Cl-）/ml ANX Sepharose 4 FF 0.13-0.18mmol（Cl-）/ml SP Sepharose FF 0.18-0.25mmol（H+）/ml CM Sepharose FF 0.09-0.13mmol（H+）/ml 动态载量 Q Sepharose FF 120mg HSA/ml 填料 DEAE Sepharose FF 110mg HSA/ml 填料 ANX Sepharose 4 FF 5mg 甲状腺球蛋白/ml 填料 SP Sepharose FF 70mg RNAase/ml 填料 CM Sepharose FF 50mg RNAase/ml 填料

层析柱知识

柱层析利用层析柱将混合物各组分分离开来的操作过程称为柱层析。柱层析是层析技术中的一类，依据其作用原理又可分为吸附柱层析、分配柱层和离子交换柱层析等。其中以吸附柱层析应用最广。以下只介绍吸附柱层析的相关问题，其操作方法也可作为其他类型柱层析的参考。 1.吸附柱层析的器材 (1)层析柱实验室中所用的玻璃层析柱有两种形式：一是下部带有活塞的玻璃管，活塞的芯最好是聚四氟乙烯制作的，这样可以不涂真空油脂，以免污染产品。如果使用普通的玻璃活塞，则真空油脂要小心地涂薄涂匀。另一种是将玻璃管下端拉细，套上一段弹性良好的管子。这段管子必须是不能被淋洗剂溶解的，普通橡皮管一般不可充作此用，因为橡皮易被氯仿、苯、THF 等溶剂溶胀，而聚乙烯管子对大多数溶剂是惰性的，所以常常使用。用一只螺旋夹控制流速，此外，薄膜塑料柱因使用方便、节省淋洗剂、减少蒸发量等优点，应用日趋广泛。薄膜塑料柱总是以扁平成卷保存的，两侧常有很深的折痕。使用前需将裁取的一段薄膜管一端扎紧，另一端套在一段玻璃管上并用棉线扎紧。将这段玻璃管穿过一个单孔塞。然后将薄膜管放进一根又粗又长，下端拉细了的玻璃管内，使塞子塞紧大玻璃管的口。用水泵自大玻璃管下端抽气，薄膜柱即因内部压强大于外部而自行展圆。待装入吸附剂后在其下部扎几个小孔即可使用。层析柱的尺寸根据被分离物的量来确定，其直径与高度之比则根据被分离混合物的分离难易而定，一般在1∶8到1∶50之间。柱身细长，分离效果好，但可分离的量小，且分离所需时间长；柱身短粗，分离效果较差，但一次可以分离较多的样品，且所需时间短。如果待分离物各组分较难分离，宜选用细长的柱子，如果要处理大量的较易分离的或对分离纯度要求较低的混合物，则可选用粗而短的柱子。最常使用的层析柱，直径与长度之比在1∶8 到1∶15 之间。 (2)吸附剂柱层析中最常使用的吸附剂是氧化铝或硅胶。其用量为被分离样品的30～50倍，对于难以分离的混合物，吸附剂的用量可达100倍或更高。对于吸附剂应综合考虑其种类、酸碱性、粒度及活性等因素，最后用实验方法选择和确定。市售氧化铝有酸性、碱性和中性之分。酸性氧化铝是用1%盐酸浸泡后，用蒸馏水洗到其浸出液的pH值为4，适用于分离酸性物质；碱性氧化铝浸出液的pH值为9～10，用以分离胺类、生物碱及其他有机碱性化合物。中性氧化铝的相应pH值为7.5，适合于醛、酮、醌、酯等类化合物的分离以及对酸、碱敏感的其他类型化合物的分离。硅胶没有酸碱性之分，可适用于各类有机物的分离。柱层析所用氧化铝的粒度一般为100～150目，硅胶为60～100目，如果颗粒太小，淋洗剂在其中流动太慢，甚至流不出来。氧化铝和硅胶的活性各分五个等级。哪个活性级别分离效果最好，要用实验方法确定，而不是盲目选择高的活性级别，最常使用的是Ⅱ～Ⅲ级。如果吸附剂活性太低，分离效果不好，

详细柱层析技巧

详细柱层析技巧常说的过柱子应该叫柱层析分离，也叫柱色谱。我们常用的是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱。由于柱分的经验成分太多，所以下面我就几年来过柱的体会写些心得，希望能有所帮助。柱子可以分为：加压，常压，减压。压力可以增加淋洗剂的流动速度，减少产品收集的时间，但是会减低柱子的塔板数。所以其他条件相同的时候，常压柱是效率最高的，但是时间也最长，比如天然化合物的分离，一个柱子几个月也是有的。减压柱能够减少硅胶的使用量，感觉能够节省一半甚至更多，但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发（有时在柱子外面有水汽凝结），以及有些比较易分解的东西可能得不到，而且还必须同时使用水泵抽气（很大的噪音，而且时间长）。以前曾经大量的过减压柱，对它有比较深厚的感情，但是自从尝试了加压后，就几乎再也没动过减压的念头了。加压柱是一种比较好的方法，与常压柱类似，只不过外加压力使淋洗剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气，双连球或者小气泵（给鱼缸供气的就行）。特别是在容易分解的样品的分离中适用。压力不可过大，不然溶剂走的太快就会减低分离效果。个人觉得加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。关于柱子的尺寸，应该是粗长的最好。柱子长了，相应的塔板数就高。柱子粗了，上样后样品的原点就小（反映在柱子上就是样品层比较薄），这样相对的减小了分离的难度。试想如果柱子十厘米，而样品就有二厘米，那么分离的难度可想而知，恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。而如果样品层只有0.5厘米，那么各组分就比较容易得到完全分离了。当然采用粗大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了，不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了（有些不环保的说，不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费）。现在见到的柱子径高比一般在1：5～10，书中写硅胶量是样品量的30～40倍，具体择要具体分析。如果所需组分和杂质分的比较开（是指在所需组分rf在0.2～0.4，杂质相差0.1

BPG 层析柱标准装柱流程规范

操作标准目得:为了使BＰG3００层析柱装柱过程可重复,并能够得到较好得柱效,故建立此操作规范。范围:配合?KTA prｏcｅsｓ系统进行有效得蛋白质纯化操作。责任人:层析工序操作人员标准操作程序: 1基本术语概念填料因子(PackｉｎｇFａｃtor, PＦ):指在在装柱过程中,用低流速(如６0ｃ m/h)对填料进行沉降压缩得到得调料高度与最后装柱完成时填料高度(柱高)得比值, GＥHC生产得各种常见填料得PF参见《GEＨC ＡxiＣhroｍ300－10０0columns UseｒＭanuａl 28-95６２—89 Ｅｄiｔiｏn AＡ》; 线性流速(liｎeａr flow ratｅ):单位时间内液体流经得直线距离,常用cm／h 表示; 体积流速(volume floｗratｅ):单位时间内液体流经得空间容积,常用ml/mｉｎ表示; 换算: ２准备工作 2.１检查层析柱得完整性,所带配件,就是否水平(用水平仪矫正),就是否清洁(如有污染应进行清洗)、 2、２确定所用填料及其特性、浓度等以DＥAE ＳｅpｈaroｓｅFast Flｏw填料为例,其填料因子(PF)为1.１５,新填料(slｕｒｒy)浓度为75％(保存于2０%乙醇中),耐压3bａｒ。 2。3 确定放大后得工艺参数以ＸX生化制药股份有限公司得放大工艺为例, 中试工艺参数: 柱高h＝10ｃm;体积流速v1=3mｌ/min;柱内径d=１、６cm、

即,线性流速v ２=v1/s 柱=3/(3、14×0。82) cm/mi ｎ=1.５ cm ／min; 样品与填料接触时间t ＝h ／v2=１０/1、5min ＝6。67mi ｎ; 在工艺得线性放大中h 、ｖ2与t 均不变,则可保证样品出峰得位置(洗脱时间)与形状不变、使用ＢP Ｇ３００层析柱进行放大得工艺参数: 装柱体积V 柱= S 柱h=3。1４×1、52×１L=7Ｌ; 装柱需要sl ｕr ｒｙ体积V ｓｌurry =Ｖ柱×PF/C sl ｕr ｒy 以ＤE ＡE Sepharo ｓe Fast F ｌow 为填料, 则,V slur ｒｙ＝7×1。15/0、７５Ｌ＝10。7３L; 装入柱中得slur ｒy 高度Ｌsl ｕr ｒｙ=V slurry /S 柱＝１0、73/(3。1４×1。52)dm=1.５2 ｄm=15。2cm 。３管路安装３、１层析柱管道与配件安装３。1、1卸下柱子顶部与底部得盲堵垫圈,旋松密封调节器,用纯水或2０%乙醇充分浸润柱内壁与柱头O 型圈; ３.1。2 用扳手对称卸下支持杆连接到法兰得螺丝,并通过旋转高度调节手柄将柱头旋至最高处,在柱头顶部依次安装压力表与四路二通阀,在柱底安装四路二通阀; 3。1、３在顶部四路二通阀上横向连接一根细管,另一端连至?ＫＴA pro ｃe ｓs 上端连接口C ＯLUMN TOP,同时从柱底四路二通阀横向接出一根细管至?ＫTA pr ｏｃe ｓs 得下端连接口CO ＬU ＭＮＢＯTT ＯM 、图1、ＢP Ｇ３０0层析柱安装示意图３。2层析柱下端筛网排气泡 3.2.１连接两根足够长得细管到?K ＴA ｐr ｏcess 进样泵得A1与Ｂ1进口,两管另一端均放入纯水中; 3。2、2从A1泵入纯水:打开UNI ＣORN 软件,在ｓys ｔｅm co ｎtrol 窗口点击man ｕal →va ｌves →ＩnletA,选择inletA1,ins ｅｒｔ;I ｎletB,选择clos ｅd,i ｎ