3、当0<Kd<1时,Ve=Vo+KdVi。表示内体积只有一部分可被组分利用,扩散渗入,Ve即在Vo+Vi之间变化(图中组分Ⅱ)。
4、有时Kd>1,表示凝胶对组分有吸附作用,此时Ve>Vo+Vi。例如一些芳香族化合物的洗脱体积远超出理论计算的最大值,这些化合物的Kd>1。如苯丙氨酸,酪氨酸和色氨酸在Sephadex G-25中的Kd值分别为1.2,1.4和2.2。
在实际工作中,对小分子物质也得不到Kd=1的数值,特别是交联度大的凝胶差别更大,如用G-10型得Kd值0.75左右,用G-25型得0.8左右。这是由于一部分水相与凝胶结合较牢固,成为凝胶本身的一部分,因而不起作用,小分子不能扩散入内所致。此时Vi即不能以g·WR计算,为此也常有直接用小分子物质D2O,NaCl等通过凝胶柱而由实验计算出Vi值的。另一个解决的办法是不使用Vi与Kd,而用Kav(有效分配系数)代替Kd,其定义如下:
已知
在这里实际上将原来以水作为固定相(Vi)改为水与凝胶颗粒(Vi—Vo)作为固定相,而洗脱剂(Ve—Vo)作为流动相。Kav与Kd对交联度小的凝胶差别较小,而对交联度大的凝胶差别大。
在一般情况下,凝胶对组分没有吸附作用时,当流动相流过Vt体积后,所有的组分都应该被洗出来,这一点为凝胶层析法的特点,与一般层析方法不同。
Ve与分子量的关系:对同一类型的化合物,洗脱特性与组分的分子量有关,流过凝胶柱时,按分子量大小顺序流出,分子量大的走在前面。Ve与分子量的关系可用下式表示:
V e=K1—K2logMr
K1与K2为常数,Mr为分子量,Ve也可用Ve—Vo(分离体积),Ve/Vo(相对保留体积),Ve/Vt(简化的洗脱体积,它受柱的填充情况的影响较小)或Kav代替,与分子量的关系同上式,只是常数不同。通常多以Kav对分子量的对数作图得一曲线,称为“选择曲线”,如图17-5所示。曲线的斜率是说明凝胶性质的一个很重要的特征。在允许的工作范围内,曲线愈陡,则分级愈好,而工作范围愈窄。凝胶层析主要决定于溶质分子的大小,每一类型的化合物如球蛋白类,右旋糖酐类等都有它自己的特殊的选择曲线,可用以测定未知物的分子量,测定时以使用曲线的直线部分为宜。


