即ve=vovidesign对某物质在凝胶柱内洗脱体积ve.ppt

一、概述2、基本原理3、凝胶介质4、基本操作5、色谱1、概述色谱色谱：混合物中各组物理化学性质的差异(溶解度、分子极性、分子大小、分子形状、吸附能力、分子亲和力等)，色谱继续执行两个步骤：固定拓扑和移动拓扑。每个组都受固定相电阻和移动相推力的影响，因此每个组具有不同的移动速度，从而可以分离每个组。1903年，MichaelTswett提出的色谱1931年，Kuhn用柱色谱分离胡萝卜素1941年，Martin和Synge是分配色谱1944年，Martin等是纸色谱1952年，Martin和James是气相-1956年，Stahl系统研究薄层色谱(TLC)、色谱历史，1958年，Stein和Moore开发了氨基酸分析器，确定了核糖核酸的分子结构。Horvvath和Huber等于1975年，Small等于离子色谱1980年代，超临界色谱1990年代，毛细管电泳(1809年rerss初级电泳实验)21世纪的高效液相色谱结合技术、大分子色谱分离、制造色谱可以根据色谱机理期待更大的发展：吸附色谱：利用吸附剂表面对不同成分的吸附特性的差异，实现分离和鉴定目的。分布色谱：使用流动和固定相之间不同成分的分布系数进行分离。离子交换色谱：使用不同成分对离子交换器的亲和力。凝胶色谱：一些凝胶根据分子大小的成分被阻断。(1)定义：凝胶色谱是一种以具有网状结构的各种凝胶粒子为固定相，根据流动中各种成分的分子大小实现物质分离目的的色谱技术。凝胶色谱、凝胶色谱是20世纪60年代初发展起来的快速、简单的分离分析技术，凝胶色谱被称为分子排斥色谱、大小排斥色谱、体积排斥色谱、分子筛色谱等。(2)分类以不同流动相的分类流动相为有机溶剂：凝胶渗透色谱(GPC)。流动相是水：凝胶过滤层析(GFC)，(3)适用范围凝胶层析成像装置简单，操作方便。样品回收率高，实验重复性好，特别是样品生物活性不变等优点，因此广泛用于分离和纯化蛋白质(包括酶)、核酸、多糖等生物分子，也应用于蛋白质分子量测定、脱盐、样品浓度等。目前广泛应用于生物化学和分子生物学、生物工程、分子免疫学、医学领域，不仅用于科学实验研究，还大规模用于工业生产。第二，基本原理(1)分子筛效果包含多种分子的样品溶液在凝胶柱中缓慢流动时，柱中的每个分子在柱中同时进行两种不同的运动：a垂直向下移动b无向扩散运动(布朗运动)。大分子物质直径大，不容易进入凝胶粒子的微孔，只在粒子之间分布，所以洗脱时向下移动的速度很快。小分子物质不仅可以在凝胶粒子间隙扩散，还可以进入凝胶粒子的微孔，即凝胶状内部，在向下移动的过程中，从一个凝胶粒子内部扩散到粒子间隙，然后进入另一个凝胶粒子内部。这样继续进入和扩散，小分子物质的向下速度落后于大分子物质，在标本中，分子大的第一个流出色谱柱，中间分子的后流出，分子最小的最后一个流出，这种现象称为分子筛效应。多孔凝胶是分子筛。(2)使用范围各种分支本身的孔径分布有一定的范围，有最大限度和最小限度。分子直径大于凝胶最大孔径，都向凝胶颗粒外拧紧，这称为完全抗逆性。两种电热电阻分子即使大小不同，也不能有分离效果。分子直径小于凝胶最小孔径的分子可以进入凝胶的专业电极。如果两个分子都能进入凝胶气孔，那么即使大小不同，也不会有好的分离效果。因此，特定的分子筛具有一定的使用范围。综上所述，凝胶色谱有三种情况。1、分子较小，可以进入整个分子筛的内部气孔；2、分子大，完全不能进入凝胶的任何内部气孔；3、分子大小适中，可以在凝胶的内部气孔中进入孔径相应的部分。大、中、小三个分子彼此容易分离，但每个凝胶分离范围外的分子在不改变凝胶种类的情况下很难分离。分子大小不同，但对于属于凝胶分离范围的各种分子，在凝胶床中的分布不同。分子较大的只能进入孔径较大的那部分凝胶孔内，分子较小的可以进入更多的凝胶颗粒内，因此分子较大的可以在凝胶床内移动较短的距离，分子可以具有较小的移动距离。因此，分子大的可以先用凝胶床，分子小的可以用凝胶床，分子SIV来分离分子量不同的物质。(3)凝胶色谱理论Vt:凝胶柱床总体积Vo:凝胶外水体积Vi:凝胶内水体积Vg:干凝胶颗粒总体积Vt=Vo Vi Vg，Vt=R2hVo测定：总热阻大分子物质蓝色葡萄糖-2000。Vi=gwr(g表示干凝胶质量，g；Wr是凝胶单位吸收量，ml/g)Vi也可以用溶出体积Ve来计算，该体积Ve用于完全没有凝胶微孔热阻的小分子溶质(例如重铬酸钾)。也就是说，Ve=Vo Vi可以使用以下表达式，以表示凝胶柱内容积Ve、Vo、Vi之间的关系：Ve=Vo KdVi样式，Ve是添加示例后组件的最大浓度流出的体积。Kd是每个溶质分子在流动相和固定相之间的特定分配系数，仅与分离物质分子大小和凝胶粒子内的孔径分配有关。Kd可以在Ve、Vo、Vi中通过实验获得。Kd=(VeVo)Vi Kd=0，即Ve=Vo时，此溶质分子体积大，完全不进入凝胶微孔内，这种现象称为完全排除。溶质分子将最先溶出。说明当Kd=1，即Ve=Vo Vi时