DNS-氨基酸的双向聚酰胺薄膜层析凝胶层析分离血红蛋白及鱼精蛋白.ppt

背 景 层析法也称色谱法，是1906年俄国植物学家Michael Tswett发现并命名的。他将植物叶子的色素通过装填有吸附剂的柱子，各种色素以不同的速率流动后形成不同的色带而被分开，由此得名为“色谱法”（Chromatography) 。 后来无色物质也可利用吸附柱层析分离。 英国生物学家Martin和Synge。他们首先提出了色谱塔板理论。 1944年出现纸层析以后，层析法不断发展，相继出现薄层层析、亲和层析、凝胶层析、气相层析、高压液相层析等。 层析的两种相 固定相：固定相是层析的一个基质。它可以是固体物质（如吸附剂，凝胶，离子交换剂等），也可以是液体物质（如固定在硅胶或纤维素上的溶液），这些基质能与待分离的化合物进行可逆的吸附，溶解，交换等作用。 流动相：在层析过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体或超临界体等，都称为流动相。在柱层析中一般称为洗脱剂，薄层层析时称为展层剂。 层析法是利用混合物中各组分物理化学性质的差异（如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等），使各组分在两相（一相为固定的，称为固定相；另一相流过固定相，称为流动相）中的分布程度不同，即各组分所受的固定相的阻力和流动相的推力影响不同，从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。 本实验中，聚酰胺上的氨基与氨基酸（AA）的羰基形成氢键，酰胺基团上羰基与AA中羟基或酚基形成氢键。由于有些AA结构相似，如只采用一种溶剂系统进行单向层析，难达到完全分离的目的。因此可选择另一溶剂系统进行第二向层析。这种层析方法称为双向层析。 第一向：苯－冰醋酸溶剂 第二向：甲酸－水 显色：二甲氨基萘磺酰氯（DNS-Cl）可与氨基酸的游离氨基结合成DNS-氨基酸。形成的DNS-氨基酸在紫外光下呈黄色荧光。 概念：凝胶层析又称分子筛层析、排阻层析，当生物大分子随流动相通过装有作为固定相的凝胶颗粒的层析柱时，根据它们分子大小不同而进行分离的技术。 原理：凝胶颗粒内部具有多孔性网状结构，被分离的混合物流过层析柱时，比凝胶孔径大的分子不能进入凝胶孔内，在凝胶颗粒之间的空隙向下移动，并最先被洗脱出来；比网孔小的分子能不同程度的自由出入凝胶孔内外，在柱内经过的路程较长移动速度较慢，最后被洗脱出来。 凝胶层析的基本概念 外水体积是指凝胶柱中凝胶颗粒周围空间的体积，也就是凝胶颗粒间液体流动相的体积。 内水体积是指凝胶颗粒中孔穴的体积，凝胶层析中固定相体积就是指内水体积。 基质体积是指凝胶颗粒实际骨架体积。 柱床体积就是指凝胶柱所能容纳的总体积。 洗脱体积是指将样品中某一组分洗脱下来所需洗脱液的体积。我们设柱床体积为Vt，外水体积为Vo，内水体积为Vi，基质体积为Vg，则有：Vt＝Vo＋Vi＋Vg 由于Vg相对很小，可以忽略不计，则有：Vt＝Vo＋Vi * 实验七： DNS-氨基酸的双向聚酰胺薄膜层析 凝胶层析分离血红蛋白与鱼精蛋白 叶绿素通过碳酸钙管柱所形成的色谱图 按层析过程的机理分类： 分配层析: 根据不同组分在不同溶剂中分配系数不同而使物质分离的方法称为分配层析。 吸附层析:吸附是两相成一界面，溶质在表面密集的现象。以吸附剂为固定相，根据待分离物与吸附剂之间吸附力不同而达到分离目的的一种层析技术称为吸附层析。常用吸附剂：活性碳、硅。 离子交换层析: 是以离子交换剂为固定相，根据物质酸碱度、极性和分子大小差异而将物质予以分离的一种方法。 凝胶层析（分子筛）利用凝胶颗粒形成具有三维空间多孔性网络结构的物质，不带电荷，可起滤过或“筛”的作用。 亲和层析是利用生物分子间所具有的专一性亲和力的层析技术。 层析法分类 层析法分类 按两相所处的状态分类： 流动相有两种状态：液体作为流动相 气体作为流动相 固定相也有两种状态：固体吸附剂作为固定相 以吸附在固体上的液体作为固定相 按两相所处的状态分为： 液相层析和气相层析 气-固层析 液-固层析 固 体 气-液层析 液-液层析 液 体 气体 （固相层析） 液体 （液相层析) 流动相 固定相 层析法分类 将适当粘度的固定相均匀涂铺在薄板上，点样后用流动相展开，使各组份分离 将固定相装于柱内，使样品沿一个方向移动而达到分离的目的。 操作形式 薄层层析主要适用于小分子物质的快速检测分析和少量分离制备，通常为一次性使用。 薄层层析 柱层析是常用的层析形式，适用于大量样品分析、分离。生物化学中常用的凝胶层析、离子交换层析、亲和层析、高效液相色谱等都通常采