Bài giảng "Kỹ thuật thu hồi hoàn thiện sản phẩm: Chương 4.1" tìm hiểu về các phương pháp sắc ký gồm: Sắc ký trao đổi ion, sắc kí ái lực, sắc kí lọc gel, sắc kí đảo pha, sắc kí tương tác kỵ nước. Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo!
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật thu hồi và hoàn thiện sản phẩm: Chương 4.1 - Các phương pháp sắc ký
- Chương IV. Các phương pháp tinh
sạch sản phẩm
4.1 Các phương pháp sắc ký
4.1.1 Sắc ký trao đổi ion
4.1.2 Sắc kí ái lực
4.1.3 Sắc kí lọc gel
4.1.4 Sắc kí đảo pha
4.1.5. Sắc kí tương tác kỵ nước
4.2 Phương pháp kết tinh
1
- 4.1.Sắc ký trao đổi ion
Nguồn protein Enzyme thô
Tách chiết Kết tủa
Tinh sạch
Lọc gel Trao đổi ion
2
- 4.1.1Sắc ký trao đổi ion
ION EXCHANGE CHROMATOGRAPHY
1. Nguyên tắc trao đổi ion
2. Các dạng sắc ký trao đổi ion
3. Nhựa trao đổi ion
- Tính chất của nhựa
- Cách lựa chọn nhựa
4. Thao tác thực hiện quá trình.
- lựa chọn dung dịch đệm
3
- 1. Nguyên tắc trao đổi ion
• Protein là phân tử tích điện. Có thể ở dạng
điện tích dương hoặc điện tích âm, cũng có
thể trung hòa về điện
Cation pH=pI Anion
pH tăng
4
- 2. Các dạng sắc ký trao đổi ion
• Có 2 dạng tích điện (+) và (-) của phân
tử protein
• Liên kết với các nhóm chức tích điện
trái dấu
- Dạng sắc ký trao đổi anion (anion exchange
chromatography)
- Dạng sắc ký trao đổi cation (cation exchange
chromatography)
5
- 3. Nhựa trao đổi ion
- -
+ Anion exchanger tích điện
+ - dương bao quanh
- + - Nhựa trao đổi anion- Anionit
6
- 7
- 8
- 9
- The charged groups linked to ion
exchange matrices
Anion exchangers Functional group
diethyl-aminoethyl (DEAE) -OCH2CH2N+H(CH2CH3)2
quaternary aminoethyl (QAE) -OCH2CH2N+(C2H5)2CH2CH(OH)CH3
quaternary ammonium (Q) -CH2N+(CH3)3
Cation exchangers Functional group
carboxymethyl (CM) -OCH2COO-
sulfopropyl (SP) -CH2CH2CH2SO3-
methylsulfonate (S) -CH2SO3-
10
- trao đổi ANION VÀ CATION
Anion exchanger:
Inert Matrix—CH2—CH2—NH(CH2CH3)2+ diethylaminoethyl (DEAE) group
Cation exchanger:
Inert Matrix —CH2—COO- carboxymethyl
(CM) group
11
- 12
- Khả năng và dung lượng trao đổi ion
• Khả năng xác định bởi nhóm chức, trao đổi
mạnh hay yếu tùy theo khả năng ion hóa khi
thay đổi pH
• khả năng mạnh: ion hóa trong dải pH rộng
Ví dụ DEAE:- trao đổi ion yếu
SP: trao đổi ion mạnh
Định lượng khả năng trao đổi ion để liên kết ion.
Tùy thuộc vào số nhóm chức
13
- Carboxymethyl Sephadex®
( CM Sephadex®)
Properties
• bead size: 40-125 μm (dry)
• pore size: ~200,000 Da exclusion limit
• operating pH: 6 – 10
• Capacity: 3-4 meq/g ion exchange
capacity
• Compatibility: mode of use weak cation
exchange chromatography
14
- DEAE Sephadex®,
Diethylaminoethyl Sephadex®
Properties
• Bead size: 40-125 μm (dry)
• pore size: ~30,000 Da exclusion limit
• operating pH: 2 - 9
• Capacity: 3-4 meq/g ion exchange capacity
• Compatibility: mode of use mixed weak and
strong anion exchange chromatography
meq- miliequivalent
15
- Sulfopropyl Sephadex®
PROPERTIES:
• bead size: 40-125 μm (dry)
• pore size: 200,000 exclusion limit (av. mol. wt.)
• operating pH: 2 - 10
• Capacity: 2.0-2.6 meq/g ion exchange capacity
• Compatibility: mode of use strong cation
exchange chromatography
16
- Tính chọn lọc của nhựa trao đổi ion
• Tính chọn lọc biểu hiện ở ái lực của nhựa với
các ion. Nhựa có thể trao đổi với ion này trong
dung dịch dễ hơn ion kia. Ái lực tương đối của
các ion với nhựa có thể sắp xếp thành dãy đối
với từng loại nhựa:
17
- a/ Nhựa sunfon:
• Trong dung dịch loãng ở nhiệt độ thường thì :
-ái lực của cation với nhựa tăng khi điện tích của
cation tăng: Na+
- b/ Nhựa có nhóm cacboxylic,
aminoaxetat
• Các loại nhựa này có nhóm chức có khả năng tạo phức
với các cation kim loại. Sự phụ thuộc cùng chiều của ái
lực của nhựa với các cation kim loại theo độ bền của
phức các nhóm chức với ion kim loại.
H+>Ca2+>Mg2+>Li+>Na+>K+>Rb+.
• Đối với các ionit nhóm chức aminoaxetat:
Fe2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+>Ba2+>Sn2+ Li+Na+>K+
• Đối với anionit bazơ mạnh:F-
- MECHANISM OF ION-EXCHANGE
CHROMATOGRAPHY OF AMINO ACIDS
pH2
- + +
SO3 Na H3 N
COOH
Ion-exchange Resin
- +
SO3 H3 N
-
COO pH4.5
+
Na
20
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
