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视频：离子交换色谱法原理

由于正负离子互相吸引，不同离子间结合力不同，离子交换层析既是利用这一原理进行物质分离。

以蛋白质分离纯化为例：由于蛋白质有等电点，当蛋白质处于不同的pH条件下，其带电状况也不同。阴离子交换基质结合带有负电荷的蛋白质，所以这类蛋白质被留在柱子上，然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施，将吸附在柱子上的蛋白质洗脱下来，结合较弱的蛋白质首先被洗脱下来，从而达到分离提纯的作用。

离子交换色谱法也叫离子交换层析（Ion Exchange Chromatography），是利用离子交换原理和液相色谱技术的结合来测定溶液中阳离子和阴离子的一种分离分析方法。凡在溶液中能够电离的物质通常都可以用离子交换色谱法进行分离。

离子交换色谱以离子交换树脂作为固定相，树脂上具有固定离子基团及可交换的离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时，组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换；根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。就像视频所说：平衡（预处理）-加样清洗（吸附）-洗脱（去吸附）-再生。

离子交换色谱原理图

1）预处理（平衡）和装柱

将交换剂装入柱子内，柱子装好后再用起始缓冲液（稀酸或稀碱）淋洗，使之成为带H+或OH-的交换剂型，直至达到充分平衡方可使用。

2）加样（吸附）

层析所用的样品应与起始缓冲液有相同的pH和离子强度，所选定的pH值应落在交换剂与被结合物有相反电荷的范围，同时要注意离子强度应低，可用透析、凝胶过滤或稀释法达此目的。样品中的不溶物应在透析后或凝胶过滤前，以离心法除去。为了达到满意的分离效果，上样量要适当，不要超过柱的负荷能力。

3）洗脱（去吸附）

已结合样品的离子交换剂，可通过改变溶液的pH或改变离子强度的方法将结合物洗脱，也可同时改变pH与离子强度。

4）再生

当洗脱完全后，离子交换剂可以重新使用。

离子色谱仪

离子交换层析技术已广泛用于各学科领域。在生物化学及临床生化检验中主要用于分离氨基酸、多肽及蛋白质，也可用于分离核酸、核苷酸及其它带电荷的生物分子。

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