蛋白纯化离子交换层析.docx

离子交换层析技术是以离子交换剂为固定相，常见的离子交换剂是由一类不溶于水的惰 性高分子聚合物基质，通过共价键结合某种电荷基团，形成带电基质，带异性电荷的平衡离 子能够通过静电力作用结合在电荷基质上，而平衡离子能够与样品流动相中的离子基团发生离子交换层析技术是以离子交换剂为固定相，常见的离子交换剂是由一类不溶于水的惰 性高分子聚合物基质，通过共价键结合某种电荷基团，形成带电基质，带异性电荷的平衡离 子能够通过静电力作用结合在电荷基质上，而平衡离子能够与样品流动相中的离子基团发生 可逆交换而吸附在交换剂上，不同带电荷蛋白间结合吸附固定相的能力不同。离子交换技术 就是根据蛋白质样品间带电性质的差别而进行分离的一种层析方法。
常见的离子交换剂有离子交换纤维素、离子交换树脂和离子交换葡聚糖凝胶。根据与高 分子聚合物基质共价结合的电荷基团的性质不同，可以将离子交换剂分为阳离子交换剂和阴 离子交换剂，在阳离子交换剂中，带正电荷的平衡离子能够和流动相中带正电荷的离子基团 进行交换。例如DEAE纤维素阳离子交换剂，当纤维素交换剂分子上结合阳离子基团二乙氨 乙基（DEAE）时，形成阳离子纤维素一O-C6 H14N+H，可与带负电荷的蛋白质进行结合， 交换阴离子。
根据与高分子聚合物基质共价结合的电荷基团的解离度不同，又可以分为强酸型、中等酸型、 弱酸型三类阳离子交换剂，强酸型离子交换剂在较大的pH范围内电荷基团完全解离，而弱 酸型只能在较小的PH范围内完全解离，如结合羧甲基的离子交换剂在pH小于6时就失去 了交换能力。
强酸型阳离子交换剂一般结合的基团有：磺酸甲基、磺酸乙基；中等酸型阳离子交换剂有： 磷酸基团和亚磷酸基团；弱酸型离子交换剂有：酚羟基和羧基类；
在阴离子交换剂中，带负电荷的平衡离子能与流动相中带负电的离子基团进行交换，例如阴 离子交换剂CM纤维素，当纤维素交换剂分子上结合羧甲基（CM ）时，形成带有负电荷的 阴离子（纤维素-O-CH2-COO —），可与带正电荷蛋白质结合，交换阳离子。
根据与高分子聚合物基质共价结合的电荷基团的解离度不同，可分为强碱型、中等碱型、弱 碱型阴离子交换剂。一般结合季胺基团基质的交换剂为强碱型离子交换剂，结合叔胺、仲胺、 伯胺等为中等或者弱碱型离子交换剂。
蛋白质是两性电解质，当溶液的pH值与蛋白质等电点相同时，蛋白质的静电荷为0,当 溶液pH值大于蛋白质等电点时，羧基电离，蛋白质带负电荷，蛋白质能够被阴离子交换剂 所