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【资料】Sephadex LH20 色谱

液相色谱(LC)

  • ( 宁波欧普仪器设备有限公司 刘望才博士 )
    1 Sephadex LH20是一种价钱较高的填料,使用请千万注意,很贵的哟!(当然,老板有钱就另当别论拉)

    2 先讲Sephadex LH20 的原理。 Sephadex LH20的分离原理主要有两方面:以凝胶过滤作用为主,兼具反相分配的作用(在反相溶剂中)。因为凝胶过滤作用,所以大分子的化合物保留弱,先被洗脱下来,小分子的化合物保留强,最后出柱。如果使用反相溶剂洗脱, Sephadex LH20对化合物还起反相分配的作用,所以极性大的化合物保留弱,先被洗脱下来,极性小的化合物保留强,后出柱。如果使用正相溶剂洗脱,这主要靠凝胶过滤作用来分离。

    3 再讲Sephadex LH20 洗脱溶剂。听我讲完 第2点后,其实就应该清楚Sephadex LH20 洗脱溶剂因分为两类:反相和正相两种。用得最多的是反相溶剂洗脱,以甲醇--水系统最为常见,先用水,逐渐增加甲醇比例,最后用100%甲醇冲柱。正相系统以氯仿--甲醇最为常见,先用50%氯仿--甲醇,逐渐增加甲醇比例,最后用100%甲醇冲柱。

    4 接下来讲样品的处理和洗脱溶剂的选择。如果样品极性大,这选用反相溶剂洗脱(甲醇--水),样品用最少体积的甲醇--水(尽可能甲醇少一些)溶解,过滤后,湿法上样(一定要滤喔!要是把Sephadex LH20 堵啦,就得将Sephadex LH20 的柱头部分弃去,很心痛呀)。如果样品极性小,这选用正相溶剂洗脱(氯仿--甲醇),样品用最少体积的氯仿--甲醇溶解,过滤后,湿法上样。

    5 分离的技巧,最后说说我的使用心得

    (1) 流速不可太快,切切不可新急,所谓欲速则不达。

    (2)柱子尽可能长, Sephadex LH20 柱长的增加将极大地改善分离,所不要吝惜填料,宁可将填料全装在一根大柱子中,不要将填料装成几根小柱。所谓集中优势兵力,打击敌人。

    (3) 馏分一定要接的细,可1/10,或1/20 个保留体积接成一馏分。

    (4) 洗脱体积一般为2-3个保留体积,对特殊保留强的化合物,可洗脱5个保留体积。

    (5)鞣质成分死吸附严重,如不在乎填料者,可用Sephadex LH20 分鞣质
    (6)Sephadex LH20 对黄酮类成分的分离效果极佳,方法很成型,有大量文献参考。
    (7)填料反复使用,每次用完,一般可用甲醇将柱子洗干净,然后用下一次分离的起步溶剂将甲醇替换出来,待用
    问:在不同的溶剂中的吸涨程度是不是不同?那进行梯度洗脱会不会有影响.还有是不是样品的溶解是不是要与洗脱的起使浓度相同?如何确定样品在最佳配比的容液中溶呢?还有分到什么程度是用Sephadex LH20比较好?

    解答如下:
    1 "在不同的溶剂中的吸涨程度是不是不同?那进行梯度洗脱会不会有影响."
    当然有影响,Sephadex LH20在不同的溶剂中的吸涨程度是不同的(任何填料都是这样,只是Sephadex LH20很明显),一般在丙酮,乙酸乙酯 中收缩很厉害,所以一般不用丙酮,乙酸乙酯 作溶剂,如果前后使用的两种洗脱溶剂对Sephadex LH20的吸涨程度相差很大,还会产生大量气泡.以下列举了1g干态的,Sephadex LH20对不同溶剂中的保留体积:

    water 2.1ml
    MeOH 1.9ml
    EtOH 1.8ml
    CHCl3 1.6ml
    n-BuOH 1.6ml
    丙酮 0.8ml
    乙酸乙酯 0.4ml
    甲苯 0.2ml

    2 "还有是不是样品的溶解是不是要与洗脱的起使浓度相同?如何确定样品在最佳配比的容液中溶呢?"
    样品的溶解最好与洗脱的起使浓度相同,但有时(其实是多数情况下),都办不到。对Sephadex LH20上样样品的要求是

    1 样品一定要溶解(Sephadex LH20很贵,要保护填料,我看植化的同志对好填料看得都很重,职业问题,哈哈哈;同时,避免样品不溶解造成的脱尾)
    2 溶解样品的体积尽可能小(色谱分离理论的基本要求,减小原始谱带宽度)
    3 样品的溶解最好与洗脱的起使浓度相同(若样品的溶解溶剂比洗脱的起使浓度洗脱能力强,则会人为增加洗脱起使溶剂的洗脱能力;同时若样品的溶解溶剂与洗脱的起使溶剂差别很大,样品可能以为溶解性的问题而析出。)
    以上三点是上样的基本要求,有时很难求全,只有根据具体的实际来决定了。一般我的做法是满足1,2点,尽量满足第三点,“如果样品极性大,这选用反相溶剂洗脱(甲醇--水),样品用最少体积的甲醇--水(尽可能甲醇少一些)溶解”,请注意我的陈述“尽可能”,

    3 "还有分到什么程度是用Sephadex LH20比较好?"
    如果实验室Sephadex LH20很珍贵,分道较纯再用, 如果实验室Sephadex LH20很普及,只要满足使用的注意事项,较粗的样品可直接使用Sephadex LH20分离。日本的师兄都是用Sephadex LH20粗分,人家有钱,所以不在乎。如果硅胶比Sephadex LH20还贵,你一定先用Sephadex LH20粗分,再用硅胶吧。有很多问题根本不是学术本身的问题,人也不可能在真空中搞科研。哈哈,跑题了。
    问:那上样体积与柱体积最小的比是多少?我用100克的填料,如果样品不好溶,那一次最多能上多少毫升的样呢?

    1 在分离过程中遇到要分离的样品量很大,而柱层填料相对较少的情况是很多的.一般解决的途径有两条:

    1) 将样品一次全上柱,这样分离效果一定不会好,但我们的侧略是将样品交叠的部分再上一遍或几遍,这叫反复xxxx柱层,好处是工作量小(对比下面就知道了),在前后较纯的馏分,如果目标组分量足够,可就乐去吧。

    2 ) 将样品分几次分别分离,这样每次分离的效果一定比将样品一次全上柱的分离效果好,但这样有一个很大的弊病,就是每次柱层的条件不可能保持完全一至,这样几次柱层分离的馏分间的重现性就存在很大问题,再将几个分开上的柱层馏分合并的过程中,合的太粗,就如同 将样品一次全上柱的合并结果,只是工作量增大了。如果心中不甘,你中有我我中有你的馏分,我也不知怎么合并了。

    所以推荐的做法是将样品一次全上柱,再通过反复柱层的方法来逐步提高分离效果,
    唉呀,我嘴苯,不知有没有说清。
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  • 刘望才

    第1楼2009/07/07

    2 100g填料已不少了, astra兄的样品如果实在太多,就只好分开上柱了.

    3 一般Sephadex LH20上样体积具体也没有明确的规定,在柱床体积的1/10吧。
    问:分得效果不是很好,上了有8毫升的样,我用甲醇洗脱,结果用约一个保留体积就洗完了,东西不仅越分越少,而且仍然和没上柱之前差不多,很让人困惑,郁闷。

    不要着急,实验是一点一点做出来的,刚开始总是困难的.首先我要说的是Sephadex LH20不是万能的,你的样品不一定适于用它分离,

    1 "结果用约一个保留体积就洗完了",这很正常,这也是Sephadex LH20这种填料的特点:"洗脱体积一般为2-3个保留体积,对特殊保留强的化合物,可洗脱5个保留体积",

    2 "我用甲醇洗脱,而且仍然和没上柱之前差不多",说明你的样品组分之间分子大小差别不大,所以Sephadex LH20的凝胶过滤作用不起作用了,如果你还用Sephadex LH20分离,那你应该利用他反相分配的作用,即先用低浓度的甲醇/水,逐渐提高甲醇比例,最后才用甲醇洗脱.
    1 A君提到用少量的甲醇/水-甲醇洗脱,但洗出的流份比较难处理,是指甲醇水难蒸干吗?其实这根本不应成为问题.astra君请想一想,做植化的,哪有遇不到甲醇水的时候, ODS柱层用甲醇水洗脱, Sephadex LH20柱层用甲醇水洗脱,D101用乙醇水洗脱, HP20 用甲醇水洗脱, 高效液相最常用的是反相, 流动相还是甲醇水,可见甲醇水是植化同志最亲密的朋友! 所以蒸不干也要蒸,想想办法吗!

    2 .像水这种高沸点的溶剂是很难蒸干的,,办法是有的,先看看旋转薄膜的几个要素: 真空度, 冷凝液, 蒸发温度.

    1) 真空度决定于水泵的效率和系统的密闭性.一般的国产水泵就能满足日常的需要(包括蒸水),但一定注意的是水泵的循环水一定要开,如果不开循环水,水泵中的水很快就会变得很热,将极大地减少水泵的效率,且会将抽出的溶剂挥散出来,很不好! 比国产水泵更好的是进口水泵,比进口水泵更好的是隔膜泵,系统的密闭性就更重要了,特别是蒸像水,丁醇这样的溶剂,对系统的密闭性的要求很高,对于系统密闭性不好时,可采用逐步拆分法来查漏,最容易出问题的地方在垫圈,国产的旋转薄膜配的垫圈很烂,全不耐氯仿等有机溶剂,当用国产的旋转薄膜蒸过氯仿等有机溶剂,垫圈就废了.所以要多预备几个垫圈.

    2) 冷凝液一般使用水,如果配一台冷阱,使用半量的水配比上办量的汽车冷冻液, 效果棒极了

    3) 提高蒸发温度当然可以提高蒸发的效率,但可能发生物质的变化,国产旋转薄膜,水泵,用水冷,当然就只好提高蒸发温度了

    我用东京理化的旋转薄膜,1/2汽车冷冻液冷凝,隔膜泵,蒸水不到45度,很爽!

    3 向要蒸的水溶液中加甲醇,使甲醇占到30%,蒸出速度将大大提高!
    Sephadex LH20柱子被弄脏了,大多数情况下是由于样品没滤, 将柱头堵住,或由于样品的死吸附(一般很少发生),使柱子的柱头部分污染,一般的处理是将被污染的柱头部分的填料弃去,具体做法很简单,只将被污染的柱头部分的填料用玻棒轻轻搅起,倒掉即可,

    2 如果柱子整个被污染,如果是将Sephadex LH20用反相被污染,办法如下
    依次用水,NaOH-NaCl水溶液,水,甲醇洗涤被污染的柱子。因为是整个柱子被污染,所以污染物一定不会完全死吸附在柱上(如果完全死吸附在柱上,污染物一定会只在柱头部分),所以用合适的溶剂一定可以将之洗下来。

    NaOH-NaCl水溶液配法: 8g NaOH ,30g NaCl, 1000ml水
    看了上面战友们的讨论,感觉受益菲浅。小弟也来班门弄斧,发言不对之处,请各位兄台指正:
    Sephadex G型葡聚糖凝胶只适合在水中使用,Sephadex G-25羟丙化后就是Sephadex LH-20。此君既有分子筛作用,在由极性与非极性溶剂组成的溶剂中还有反相层析效果。虽然价位很高,但由性能颇佳,可再生利用,所以倍受钦睐。此外上柱样品损失很少,对处理小样品较好,这也是我们实验室常用的原因之一。
    我用Sephadex LH-20的步骤是:
    1.选择条件:
    梯度洗脱在Sephadex使用中并不象在正相柱层析中那么重要。首先你的样品须要能溶解在尽量少量的洗脱剂中。极性在的用甲醇水系统;极性小者一般用不含水的系统。我们实验室常用正己烷二氯甲烷甲醇系统,用了很多年,效果较好。
    2.饱和层析柱:
    用洗脱剂将凝胶摇匀,直立柱身,让其自然沉降,此时要防止气泡留在其中。至少半小时打开开关,流出几个柱体种的洗脱剂,目的是使其膨胀在正确比例的洗脱剂中。
    3.样品处理:用尽量少的洗脱剂溶解样品,常压过滤。
    4.湿法上柱。这也是要有技巧的步骤。
    5.洗脱:控制流速,一般1drop/s以下,可参见厂家的一些参数;必要时更改极性(很多时一个极性就可以将样品洗脱完毕)。
    6.再生以备下次使用。
    问:不知道用反响柱分离合用LH-20那个效果比较好.同时如果用同一根LH-20的话,洗脱剂可以从氯仿-甲醇换到甲醇-水吗?还有一个问题,上LH-20的时候可以用一个梯度洗脱吧?最后用甲醇冲柱就可以了吧??

    1.Sephadex LH-20主要还是分子筛的作用机理,在非极性溶剂中有一定的反相柱效果。如要分离的物质在反相板上分离效果好,那么大可在反相柱中进行分离;如果要分离的物质分子量相差较大,当然是Sephadex LH-20效果好。实际使用中往往上在一起配合使用,逐渐细分为多个部分直到拿到纯品。
    2.Sephadex使用时一般不进行梯度洗脱(洗柱的时候当然要换)。如果改变流动相的极性,会改变凝胶的膨胀率,分量不同的物质在网孔改变过程中引起交错,反而达不到分离效果。如果要分离的样品中极性相差较大,可以细分为不同的极性段再上Sephadex LH-20
    我们实验室用的LH-20柱一般就是甲醇:二氯甲烷(1:1)作流动相,如果冲不干净就换纯甲醇来冲,没碰到过你说的情况!根据LH-20在不同溶剂中的溶涨程度不同,如果你用的溶剂溶涨系数接近的话,可能影响不大,如果溶剂之间溶涨系数相差较大,我想出现气泡是可能的。(借用前面同学提供的数据)
    以下列举了1g干态的,Sephadex LH20对不同溶剂中的保留体积:
    water 2.1ml
    MeOH 1.9ml
    EtOH 1.8ml
    CHCl3 1.6ml
    n-BuOH 1.6ml
    乙酸乙酯 0.4ml
    甲苯 0.2ml
    丙酮 0.8ml

    ( 宁波欧普仪器设备有限公司 刘望才博士 )

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  • woaitie

    第2楼2010/01/07

    太感谢了,讲得很仔细,谢谢!!!!

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  • haill005

    第3楼2012/04/23

    受益匪浅,多谢分享!

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  • 瓶子装什么

    第4楼2016/12/21

    多谢分享!

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