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空柱的準備
準備步驟:空柱中篩網需要定期用 0.5 M 的 NaOH 超聲清洗,并且用 20 % 乙醇排除氣泡,內部接一定要確保擰緊,各個部件組裝完成后用水檢查氣密性。將空柱用柱夾固定,連接到層析儀中,保證水平和垂直,對于凝膠過濾填料的裝填,需要用水平儀檢查。
填料勻漿的準備
反復使用的填料:需要對填料進行再生,如果填料再生后仍然結塊明顯,攪拌后部分為絮狀或者有色素沉著,建議選用新填料。
新填料:填料儲存液通常為 20 % 乙醇,裝柱溶液根據填料的不同而不同,可能是水溶液,鹽溶液或者是有機溶液等。將上述已經交換到裝柱溶液中的填料進行勻漿,可以選用燒杯,玻棒輕攪即可,切不可用攪拌子,防止填料顆粒破碎。勻漿濃度在 50 %-70 % 之間,太稀或者太濃都會影響裝填的均一性。所需填料勻漿的體積計算公式如下圖:
倒膠及壓膠
a.用注射器將空柱下端注入 2 cm 左右高度的裝柱溶液。
b.然后將填料勻漿用玻璃棒引流,倒入空柱中,過程快速,溫和,防止有氣泡產生。
c.用注射器補充裝柱溶液至空柱頂端,使液面微微凸起于空柱上端,上端柱頭篩網脫氣后傾斜的插入空柱中,旋緊外層接頭及柱頭,設置柱前壓 (保護空柱) 及 Delta 壓 (保護填料) 后啟動層析設備開始壓膠。可以采用恒壓或者恒流的方式進行壓膠(裝柱推薦流速或者壓力請參見填料說明書),兩者區別如下圖所示:
d.待膠面不再下降后,標記膠面位置,暫停純化儀,擰松柱頭,下降至膠面下方3 mm左右,重新擰緊即可。
柱效檢測
檢測方法:
柱效是檢測裝柱質量的指標,也是目標分子純化成敗的關鍵因素。柱效由理論塔板高度(HETP)及對稱因子(As)決定。柱效的測定可以用 1 % 的丙酮或者 2 M NaCl 來進行測定,分別用 UV 280 及電導來進行檢測,上樣量為柱體積的 1 % - 2 %,柱效的測定中流速請參見填料說明書。
結果評價:
理論塔板高度(HETP):理想情況為 1-2 個填料粒徑大小,通常 2-4 個填料粒徑大小是非常好的情況,3-5 個填料粒徑大小也是可以接受的,當然也取決于固有生產中 SOP 的要求。
對稱因子(As):理想情況為 1,但是 0.8-1.5 也是在可接受的范圍內。
流出峰拖尾:表明填料沒有壓實。
流出峰前傾:表明填料壓的太緊。
流出峰多峰:表明柱內填料密度不均。