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离子交换色谱的详细实验步骤实验原理离子交换色谱基于目标分子(如蛋白质、核酸)与固定相(离子交换树脂)之间的电荷相互作用进行分离。阳离子交换色谱(CEX):固定相带负电(如磺酸基团),结合带正电的分子。阴离子交换色谱(AEX):固定相带正电(如季铵基团),结合带负电的分子。 通过调节缓冲液离子强度(盐浓度)或 pH 改变目标分子与树脂的结合能力,实现选择性洗脱。实验材料与试剂色谱柱预装柱(如 HiTrap SP Sepharose FF 阳离子柱,HiTrap Q Sepharose FF 阴离子柱)。空柱(可自填树脂,如 DEAE-Cellulose、CM-Sepharose)。缓冲液平衡缓冲液(低盐):20 mM Tris-HCl(pH 8.0,AEX)或 20 mM NaAc(pH 5.0,CEX)。洗脱缓冲液(高盐):平衡缓冲液 + 1 M NaCl(梯度洗脱)或特定盐浓度(阶段洗脱)。再生缓冲液:2 M NaCl。保存缓冲液:20%乙醇 + 0.1 M NaOH(长期保存)。仪器液相色谱系统(如 ÄKTA pure)或手动层析系统。UV检测器(监测 280 nm 吸光度)。馏分收集器、电导仪、pH计。 实验步骤一、柱子预处理与平衡柱子安装将色谱柱连接至系统,确保无气泡(轻拍柱体或反向冲洗)。用纯水冲洗 2 倍柱体积(CV),流速 1 mL/min。平衡柱子用 5–10 CV 平衡缓冲液冲洗,直至电导和 pH 稳定(电导值接近平衡缓冲液)。二、样品制备样品处理离心或过滤(0.22 μm 滤膜)去除颗粒物,避免堵塞柱子。透析或超滤置换样品缓冲液,使其与平衡缓冲液一致(离子强度 ≤50 mM)。上样体积柱载量参考树脂说明书(如 1 mL HiTrap 柱载量 10–20 mg 蛋白)。上样体积 ≤30% 柱体积(避免过载)。三、上样与结合上样操作流速:1–5 mL/min(根据柱子尺寸调整)。监测 UV 280 nm 基线,记录穿透峰(未结合蛋白)。冲洗未结合物用 5–10 CV 平衡缓冲液冲洗,直至 UV 信号回到基线。四、洗脱目标分子方法一:梯度洗脱(高分辨率)线性梯度设置洗脱程序:0–100% 洗脱缓冲液(含 1 M NaCl)梯度,5–10 CV。#生物实验室 #实验室出租 #生命科学 #生物实验 #细胞
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实验原理 溶解原理:物质以分子或离子形式均匀分散到另一种物质中的过程叫做溶解。糖果的外层是由食用色素和糖等成分组成的。当把水加入到放有糖果的盘子中时,水分子会逐渐与糖果外层的色素和糖分子相互作用。水分子具有极性,而糖果外层的色素和糖大多也是极性物质,根据“相似相溶”原理,极性的水分子能够吸引并破坏色素和糖分子之间的作用力,使它们脱离糖果表面,进入水中,形成溶液。 扩散原理:扩散是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移,直到均匀分布的现象。在“糖果色彩摩天轮”实验中,当色素溶解在糖果周围的水中后,该区域的色素浓度较高,而远离糖果的水区域色素浓度较低。由于分子的无规则热运动,高浓度区域的色素分子会自发地向低浓度区域移动,这种移动会持续进行,直到整个盘子中的色素浓度达到相对均匀的状态。不过在实验过程中,由于不同颜色糖果周围的色素同时向中心扩散,且扩散速度大致相同,就会形成一道道清晰的色带,看起来就像摩天轮的彩色轮辐。 密度和表面张力的影响:不同颜色的色素溶液密度可能略有差异,这会影响它们在水中的扩散和混合情况。同时,水的表面张力也会对色素溶液的流动和分布产生一定作用,使得色带在扩散过程中能够保持相对独立,形成较为规则的图案,从而呈现出类似摩天轮的效果。#育儿#在家做实验 #科学实验
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金银钯铂铑吸附树脂的应用与使用方法 金银钯铂铑吸附树脂是基于高分子聚合物,通过添加特定功能基团制成的材料。其依靠离子交换、络合等作用,能选择性吸附贵金属离子,不同类型树脂在性能与应用上存在差异。 在应用方面,该吸附树脂可用于贵金属矿石加工。矿石浸出液成分复杂,树脂能选择性吸附金银钯铂铑离子,实现与杂质分离,为精炼提供原料。电子废弃物中含有贵金属,吸附树脂处理其浸出液,能回收金属,减少资源浪费与环境污染。化工生产中,钯、铂、铑基催化剂失活后,可用吸附树脂回收贵金属,降低成本。电镀行业的含贵金属废液,也能通过吸附树脂处理达标,同时回收贵金属。 在使用流程上,树脂使用前需预处理。先用去离子水清洗,去除残留杂质;再依据树脂类型,用酸碱溶液或特定试剂活化,优化功能基团活性。吸附时,将树脂均匀装填至吸附柱,控制好装填状态。含贵金属溶液以5 - 15 BV/h的流速通过吸附柱,监测流出液浓度,达到阈值即停止进料。 吸附饱和后进行解吸,根据树脂特性选择合适解吸剂,收集富含贵金属的解吸液。解吸完成后,清洗树脂并进行再生处理,使其恢复吸附性能,实现重复利用。对于解吸液中的贵金属,可采用化学沉淀或电解等方法进一步分离提纯,以便重新投入使用。 金银钯铂铑吸附树脂在贵金属回收与资源循环利用中发挥重要作用,实际应用时需结合场景优化工艺,确保其有效性与经济性。
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