支持物在分配层析中起支持固定相的作用,根据其使用方式也分柱层析和薄层层析两种。
用滤纸做支持物的纸层析法是最常用的分配层析。实验中应选用厚度适当、质地均一、含金属离子(钙、铜、镁、铁等)尽量少的滤纸为支持物。
滤纸中吸附着的水(约含20-22%)是常用的固定相。酚、醇是常用的流动相。展层方法多可采用垂直型(图3-1),也可采用水平型。把欲分离的样品点加于纸的一端,使流动相经此移动,这样在两相间就发生分配现象。
根据样品中各组中的分配系数不同,它们就逐渐集中于纸上不同的部位。
各组分在滤纸上的移动速度可用迁移率(Rf)来表示。
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Rf = |
溶质层析点中心到原点中心的距离 |
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溶剂前沿到原点中心的距离 |
在纸层析中,Rf值的大小主要取决于该组分的分配系数。分配系数大者移动速度慢,其Rf值也小;反之分配系数小者移动速度快Rf值也大。因为每种物质在一定条件下对于一定的溶剂系统,其分配系数是一定的,Rf值也恒定。因此可以根据Rf值对分离的物质进行鉴定。
有时几种成分在一个溶剂系统中层析所得Rf值相近,不易分离清楚。这时可以在第一次层析后将滤纸吹干逆转90 o角,再采用另一种溶剂系统进行第二次层析,往往可以得到满意的分离效果。这种方法称为“双向纸层析法”(图3-2)。
三、离子交换层析(Ion-exchange Chromatography)
离子交换层析是利用离子交换剂对需要分离的各种离子具有不同的亲和力(静电引力)而达到分离目的的层析技术。离子交换层析的固定相是离子交换剂,流动相是具有一定pH和一定离子强度的电解质溶液。
离子交换剂是具有酸性或碱性基团的不溶性高分子化合物,这些带电荷的酸性或碱性基团与其母体以共价键相连,这些基团所吸引的阳离子或阴离子可以与水溶液中的阳离子或阴离子进行可逆的交换。因此根据可交换离子的性质将离子交换剂分为两大类:阳离子交换剂和阴离子交换剂(图3-3)。
据离子交换剂的化学性质,可将其分为离子交换树脂、离子交换纤维素和离子交换葡聚糖等多种。
离子交换树脂是人工合成的高分子化合物,生化实验中所用的离子交换树脂多为交联聚苯乙稀衍生物。离子交换树脂多用于样品去离子,从废液中回收所需的离子和水的处理等。由于它可使不稳定的生物大分子变性,因此不适用于对生物样品进行分离。
离子交换纤维素(图3-4)可用于生物大分子的分离。其缺点是分子形态不规则,孔隙不均一,对要求非常严格的试验尚不够满意。
图4-3 DEAE-纤维素部分结构


