凝胶过滤层析中的重要参数

月旭

2022/06/23 09:10

阅读：212

凝胶过滤层析是利用具有多孔网状结构的凝胶颗粒的分子筛作用，根据被分离样品中各组分分子量大小的差异进行洗脱分离的一项技术。今天主要为大家介绍一下凝胶过滤层析中的一些重要参数。

一、凝胶的参数

#1 凝胶颗粒大小

颗粒的大小通常用目（mesh）或直径（μm）来表示。色谱分离用的凝胶一般都制成球形颗粒。凝胶颗粒的大小直接关系到色谱柱的流速和分辨率，颗粒越大，流速越快，但分辨率较差；相反，颗粒越小，流速越慢，但分辨率提高。

#2 排阻极限

指不能进入凝胶颗粒内部孔隙的zui小分子的分子量。排阻极限反应某种凝胶能有效分离的zui大分子量，所有大于排阻极限的分子均被完全排阻，不能分离。如Tandex G25的排阻极限为5000Da，它表明分子量大于5000Da的分子为全排阻。

#3 分级范围（或工作范围）

所能进入凝胶内部孔隙的zui大分子和zui小分子的分子量范围。它表示一种凝胶适用的分离范围，如Tandex G25对球形蛋白的分级分离范围为1000-5000Da，它表示通过Tandex G25可有效分离分子量在这个范围内的球形蛋白。

#4 吸水量1g干胶吸收水的体积或质量。凝胶型号越大，吸水量越大。

#5 床体积1g干胶吸水后的zui终体积。

二、体积参数

#1 外水体积

柱内凝胶颗粒之间的空隙体积的总和，用V_o表示。

#2 基质体积

干胶溶胀后颗粒本身所固有的体积，用V_g表示。

#3 内水体积

凝胶颗粒内部孔隙体积的总和，或者为小分子溶质可渗透进入凝胶内部体积的总和，又称固定相体积，用V_i表示。

#4 柱床体积

凝胶柱装成后从柱底板到凝胶沉积层表面的总体积，又称床体积，用V_t表示。

其计算公式为：

由于V_g相对较小，可忽略不计，故有：

#5 洗脱体积

某一被分离样品从凝胶柱内完全被洗脱出来时所需洗脱液的体积，用V_e表示。

其计算公式为：

式中，K_d是分配系数；V_e一般介于V_o和V_o+V_i之间。对于完全排阻的大分子，由于其不进入凝胶内部，只能在颗粒间隙中流动，故其洗脱体积V_e=V_o；而对于完全渗透的小分子，由于它可在整个凝胶柱内流动（忽略V_g），故其洗脱体积V_e=V_o+V_i；分子量介于两者之间的分子，它们的洗脱体积也介于两者之间；一些吸附蛋白在zui后洗出。