凝膠過濾層析1凝膠過濾層析概念凝膠層析（Gelfiltrationchromatography）又稱分子篩、分子排阻層析等，是以多孔凝膠為固定相，利用流動(dòng)相中各組分分子大小的差異，流過凝膠的速度不同，進(jìn)而達(dá)到物質(zhì)分離的一種層析技術(shù)。凝膠過濾層析柱中裝有多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠，當(dāng)含有多種組分的混合液流經(jīng)凝膠層析柱時(shí)，直徑大于凝膠孔徑的大分子物質(zhì)由于不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部的網(wǎng)狀空穴中，完全被排阻在凝膠顆粒之外，只能在凝膠顆粒之間的空隙隨流動(dòng)相向下流動(dòng)，以較快的速度流過凝膠柱，首先被洗脫出來；直徑較小的分子能進(jìn)入凝膠的微孔內(nèi)部，不斷地進(jìn)出于凝膠顆粒的微孔內(nèi)外，運(yùn)動(dòng)受到的阻力大，因而向下移動(dòng)的速度較慢，后被洗脫出來?；旌先芤褐懈鹘M分向下移動(dòng)時(shí)，其能夠按照分子量由大小的順序先后流出層析柱，進(jìn)而達(dá)到分離的目的。1凝膠過濾層析概念2分離原理

圖1凝膠過濾層析原理圖

凝膠層析的幾個(gè)概念外水體積（Vo）：是指凝膠柱中凝膠顆粒周圍空間的體積，也就是凝膠顆粒間液體流動(dòng)相的體積。內(nèi)水體積（Vi）：是指凝膠顆粒中孔穴的體積，凝膠層析中固定相體積就是指內(nèi)水體積?；|(zhì)體積（Vg）：是指凝膠顆粒實(shí)際骨架體積。柱床體積（Vt）：是指凝膠柱所能容納的總體積。洗脫體積（Ve）：樣品中某組分洗脫下來所需洗脫液的總體積。Ｖt＝Ｖ０+Ｖｉ＋Ｖｇ

分配系數(shù)（Kd）

Ve=Vo+KdVi(2)Ve=Vo+Vi，Kd=1分子完全不被排阻完全向凝膠顆粒內(nèi)部擴(kuò)散在兩相分配的比值為1,最后流出(1)Ve=Vo，Kd=0分子完全被排阻于凝膠顆粒之外全部分布于流動(dòng)相里最先流出(3)0<Kd<1，Ve=Vo+ViKd為溶質(zhì)以某種程度向凝膠顆粒內(nèi)擴(kuò)散每個(gè)溶質(zhì)分子在流動(dòng)相和固定相之間有一個(gè)特定的分配系數(shù)特點(diǎn)：與被分離物質(zhì)分子的大小和凝膠顆?？紫兜拇笮∮嘘P(guān)大分子量3凝膠的種類分子篩凝膠之所以具有排阻功能，是由其自身的孔狀結(jié)構(gòu)決定的。凝膠本身是由親水的線狀聚合物通過自身締合或交聯(lián)劑交聯(lián)，組成網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的膠粒。凝膠孔徑大小主要由聚合物的種類、交聯(lián)劑及聚合物的濃度等有關(guān)，其決定了樣品分級(jí)篩選的范圍。

目前，最常用的凝膠：葡聚糖凝膠（Sephadex）、瓊脂糖凝膠（Sepharose）聚丙烯酰胺凝膠（Polyacrylamidegel）。3凝膠的種類

①葡聚糖凝膠：一類以葡聚糖為單體，經(jīng)3-氯-1.2-環(huán)氧內(nèi)烷交聯(lián)以醚鍵連接聚合而成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠。②瓊脂糖凝膠：一種以瓊脂原料，去除其中酸性基團(tuán)制備而成的網(wǎng)眼狀凝膠。③聚丙烯酰胺凝膠：一類以丙烯酰胺為單體，經(jīng)甲叉雙丙烯酰胺交聯(lián)，并經(jīng)干燥粉碎或加工而制成的粒狀惰性凝膠。操作簡(jiǎn)便，分離機(jī)理簡(jiǎn)單，容易規(guī)模放大。溶質(zhì)與介質(zhì)不發(fā)生任何形式的相互作用。容易實(shí)施循環(huán)操作。收集得到的產(chǎn)品往往被稀釋，需濃縮。4凝膠過濾層析的特點(diǎn)凝膠層析法適用于分離和提純蛋白質(zhì)、酶、多肽、激素、多