反相液相色譜法
反相液相色譜是目前為止實驗室中使用*普遍的液相色譜分離技術(shù),譜生分析儀器銷售多種廣受用戶喜愛的色譜柱產(chǎn)品。
*通用的色譜模式是反相色譜,它由極性流動相和非極性的固定相組成,典型的極性流動相是水或含極性溶劑的緩沖液,如甲醇,乙腈或四氫呋喃,非極性固定相是鍵合在硅膠或雜化顆粒上的烷基鍵。*近幾年,科學(xué)家門在色譜分離介質(zhì)的研究開發(fā)和應(yīng)用方面投入很多,以改變色譜柱分離效果,增加其pH穩(wěn)定性并提供互補(bǔ)的分離選擇性。
正相色譜法
在反相鍵合相推出之前,正相色譜是*流行的分離技術(shù)。它依賴于待分析物和固定相表面極性官能團(tuán)的相互作用,當(dāng)使用非極性溶劑作流動相時,這種相互作用*大。
正相色譜是一種非常強(qiáng)大的分離方法,因為有大范圍的溶劑選擇來調(diào)節(jié)分離選擇性。然而,由于正相色譜比較復(fù)雜,其應(yīng)用范圍也受到了限制。在某些情況下,平衡時間較長,重現(xiàn)性也不好,如流動相中低濃度的極性污染物會影響分析的靈敏度。如果這些問題得到控制,相比反相方法,正相色譜由于經(jīng)常使用低粘度溶劑,可得到更好的譜圖。
HILIC(親水相互作用色譜法)
親水相互作用色譜長期被人們使用,但是HILIC這個名詞僅僅是*近才被使用。分析物通常是極性化合物,如極性代謝物,碳水化合物或肽。
HILIC 可以被看作正相色譜向水性流動相領(lǐng)域的延續(xù)。流動相是水相緩沖液(< 40%)及有機(jī)溶劑。固定相是強(qiáng)親水性的極性吸附劑,如硅膠鍵合相,極性聚合物填料或離子交換吸附劑。這些固定相的共同特點是它們和水的作用力很強(qiáng),因此屬于“親水性”。
HILIC模式使用的梯度和反相模式相反。初始條件包括高比例有機(jī)相,典型的濃度是95%有機(jī)相如乙腈,逐步降低到水相。因此,HILIC色譜又被稱為反反相色譜(reversed-reversed-phase)。
離子交換色譜法
離子交換色譜分離中,蛋白質(zhì)表面分布的凈電荷決定了蛋白與填料表面帶電官能團(tuán)的相互作用。蛋白質(zhì)表面的電荷必須與填料的電荷性質(zhì)相反才能發(fā)生相互作用??梢钥刂频淖兞坑芯彌_液pH值,緩沖液濃度,梯度斜率和鹽濃度梯度,為優(yōu)化分離提供了一系列選擇。
分子排阻色譜法
生物分子在溶液中的實際大小和形狀不同是分子排阻色譜法的基礎(chǔ),其分離機(jī)理是根據(jù)生物分子的尺寸不同在填料中的保留時間不同得以分離。分子排阻色譜常用的填料有大顆粒的葡聚糖凝膠、聚合物填料以及高效耐壓的小顆粒剛性填料等。
分子排阻色譜法在蛋白分離領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,操作簡單。同時,也可用分子排阻色譜來做緩沖液交換,因為低質(zhì)量的鹽分子很容易同蛋白質(zhì)分開。
親和色譜法
親和色譜的原理是基于生物分子(例如,單克隆抗體或重組蛋白)與固定相配體的生物特異性相互作用而實現(xiàn)的。生物分子能得到生物活性的高回收率和較好的純度。現(xiàn)代親和色譜填料將堅固的耐堿填料,與增強(qiáng)的柱床穩(wěn)定性相結(jié)合,達(dá)到將粗提樣品從毫克至克級的高通量制備純化分離。
疏水相互作用色譜法
疏水相互作用色譜法是常用的蛋白分離模式,其分離機(jī)理是蛋白在高離子強(qiáng)度緩沖溶液條件下,蛋白質(zhì)溶解度降低,與中等疏水性的填料表面發(fā)生作用,然后將蛋白質(zhì)用降低離子強(qiáng)度的梯度進(jìn)行洗脫。該法分離度高,并能保持蛋白質(zhì)生物活性。疏水相互作用色譜使用水相緩沖液系統(tǒng),緩沖液的鹽濃度和種類,緩沖液pH值,表面活性劑,改性劑,色譜柱溫度和填料都會影響分離度。由于蛋白質(zhì)在高離子強(qiáng)度下彼此也會發(fā)生相互作用,當(dāng)待分離原料已有部分純化時,可獲得更高的分離度。而且高離子強(qiáng)度下也不方便大體積樣品上樣,如在疏水色譜分離前用硫酸銨沉淀,則是很好的選擇。因此,疏水作用色譜是蛋白質(zhì)純化方案中很好的后續(xù)步驟。