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凝膠過(guò)濾層析中的重要參數(shù)

2022-07-20

凝膠過(guò)濾層析是利用具有多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠顆粒的分子篩作用，根據(jù)被分離樣品中各組分分子量大小的差異進(jìn)行洗脫分離的一項(xiàng)技術(shù)。今天主要為大家介紹一下凝膠過(guò)濾層析中的一些重要參數(shù)。

一、凝膠的參數(shù)

#1 凝膠顆粒大小

顆粒的大小通常用目（mesh）或直徑（μm）來(lái)表示。色譜分離用的凝膠一般都制成球形顆粒。凝膠顆粒的大小直接關(guān)系到色譜柱的流速和分辨率，顆粒越大，流速越快，但分辨率較差；相反，顆粒越小，流速越慢，但分辨率提高。

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#2 排阻極限

指不能進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部孔隙的更小分子的分子量。排阻極限反應(yīng)某種凝膠能有效分離的更大分子量，所有大于排阻極限的分子均被完全排阻，不能分離。如Tandex G25的排阻極限為5000Da，它表明分子量大于5000Da的分子為全排阻。

#3 分級(jí)范圍（或工作范圍）

所能進(jìn)入凝膠內(nèi)部孔隙的更大分子和更小分子的分子量范圍。它表示一種凝膠適用的分離范圍，如Tandex G25對(duì)球形蛋白的分級(jí)分離范圍為1000-5000Da，它表示通過(guò)Tandex G25可有效分離分子量在這個(gè)范圍內(nèi)的球形蛋白。

#4 吸水量1g干膠吸收水的體積或質(zhì)量。凝膠型號(hào)越大，吸水量越大。

#5 床體積1g干膠吸水后的更終體積。

二、體積參數(shù)

#1 外水體積

柱內(nèi)凝膠顆粒之間的空隙體積的總和，用V_o表示。

#2 基質(zhì)體積

干膠溶脹后顆粒本身所固有的體積，用V_g表示。

#3 內(nèi)水體積

凝膠顆粒內(nèi)部孔隙體積的總和，或者為小分子溶質(zhì)可滲透進(jìn)入凝膠內(nèi)部體積的總和，又稱(chēng)固定相體積，用V_i表示。

#4 柱床體積

凝膠柱裝成后從柱底板到凝膠沉積層表面的總體積，又稱(chēng)床體積，用V_t表示。

其計(jì)算公式為：

微信截圖_20220720100500.png

由于V_g相對(duì)較小，可忽略不計(jì)，故有：

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#5 洗脫體積

某一被分離樣品從凝膠柱內(nèi)完全被洗脫出來(lái)時(shí)所需洗脫液的體積，用V_e表示。

其計(jì)算公式為：

微信截圖_20220720100520.png

式中，K_d是分配系數(shù)；V_e一般介于V_o和V_o+V_i之間。對(duì)于完全排阻的大分子，由于其不進(jìn)入凝膠內(nèi)部，只能在顆粒間隙中流動(dòng)，故其洗脫體積V_e=V_o；而對(duì)于完全滲透的小分子，由于它可在整個(gè)凝膠柱內(nèi)流動(dòng)（忽略V_g），故其洗脫體積V_e=V_o+V_i；分子量介于兩者之間的分子，它們的洗脫體積也介于兩者之間；一些吸附蛋白在更后洗出。

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