浙江工业大学：《生化分离工程》课程教学资源（PPT课件）第十章 层析分离法

第十章层析技术 ( Chromatography 概述 1.定义—也称色谱层析、色谱、色层;样品中各组成依据其 在固定相与流动相之间作用行为的差别进行多次分离的过程。 2.特点—分离精度高、适用范围广、设备简单、操作方便 处理量小、间歇操作等 3.发展史—1903年位钱国植物学家首次提出。1931年首 次应用于制备;1938年适用范围扩展至无色物质;

第十章 层析技术 （Chromatography） 一、概述 1. 定义——也称色谱层析、色谱、色层；样品中各组成依据其 在固定相与流动相之间作用行为的差别进行多次分离的过程。 2. 特点——分离精度高、适用范围广、设备简单、操作方便； 处理量小、间歇操作等 3. 发展史——1903年一位俄国植物学家首次提出。1931年首 次应用于制备；1938年适用范围扩展至无色物质；……

植物叶 油 石油醚 油 提取物 石油醚 CaCO3颗粒 CaCO3颗粒 叶绿素 叶黄素 燃 胡萝卜素 1903年俄国植物学家 Tswett实验示意图

石 油 醚 CaCO3颗粒 植物叶 石油醚 提取物 石 油 醚 CaCO3颗粒 1903年俄国植物学家Tswett实验示意图 叶绿素 叶黄素 胡萝卜素 石 油 醚

层析法分类 分离机理 l)吸附层析—物质吸附力差异 2)分配层析—物质分配系数差异 3)凝胶层析—物质分子量差异

二、层析法分类 1. 分离机理 1) 吸附层析——物质吸附力差异 2) 分配层析——物质分配系数差异 3) 凝胶层析——物质分子量差异

吸附层析的种类 物理吸附层析 离子交换层析 亲和层析 疏水作用层析 金属螯合层析 有机染料层析

吸附层析的种类 • 物理吸附层析 • 离子交换层析 • 亲和层析 • 疏水作用层析 • 金属螯合层析 • 有机染料层析

小分子 大分子# ⊙分 Ooo ooo 凝胶○○ oeo 66 O○○ OO○ ⑨@③ OoO Q|⊙⊙ ○OO ⊙Q⊙ c 凝胶层析分离原理

凝胶层析分离原理

2.固定相的形状 1)柱层析 2)纸层析 3)薄板层析 3.流动相的物态 1)气相层析 2)液相层析 4.流动相压力 1)低压 2)中压 3)高压

2. 固定相的形状 1) 柱层析 2) 纸层析 3) 薄板层析 3. 流动相的物态 1) 气相层析 2) 液相层析 4. 流动相压力 1) 低压 2) 中压 3) 高压

层析技术的原理和术语 1.平衡关系—分布系数 Kd Cl CS:溶质在固定相中的溶度 Cm:溶质在流动相中的溶度 溶质在固定相中的量 K'(容量因子)= 溶质在固定相中的量 K=βKd(β为相比)

三、层析技术的原理和术语 1. 平衡关系——分布系数 Cs Kd= ——— Cm Cs： 溶质在固定相中的溶度 Cm：溶质在流动相中的溶度 溶质在固定相中的量 K’ (容量因子)= ———————— 溶质在固定相中的量 K’ = β Kd （β为相比）

2.阻滞因数(R值) 溶质的移动速度 Am(流动相的平均截面积) Rf 流动相在色谱系统中的移动速度Am+KdAS(固定相的平均截面积) 3.保留值—保留时间t、保留体积v 柱高(L) to(死时间) tr=to(1+k) 线速度(v) 4.分离度 .15 ri 0.1o R W1+W2 o.05 50100150 Volume (ml)

2. 阻滞因数（Rf值） 溶质的移动速度 Am（流动相的平均截面积） Rf = ————————— = ————— 流动相在色谱系统中的移动速度 Am + Kd ·As（固定相的平均截面积） 3. 保留值——保留时间 tR、保留体积 vR 柱高 （L） t0（死时间） = ———— tR = t0（1 + k’） 线速度（ν） 4. 分离度 tR2—tR1 R = ———— W1+ W2

5、塔板理论——塔板数、塔板高度 塔板数 N=5.54 W ·塔板高度 H

5、塔板理论——塔板数、塔板高度 • 塔板数 tR N = 5.54 { ————} 2 W h/2 • 塔板高度 L H = ——— N

四、柱层析系统 1.工艺流程图 蜗动泵 层析柱 磁力搅拌器 混合泵 紫外检测器 酶试剂分光光度计 酶活力 紫外吸收 部分收集器 双笔记录仪

四、柱层析系统 1. 工艺流程图