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柱层析硅胶在生物工程技术中应用的突出优势有哪些

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柱层析硅胶在生物工程技术中应用的突出优势有哪些

2019-08-30

  (1)具有刚性的骨架结构,机械强度高,可以耐受30MPa以内的压力;

  (2)优良的吸附性能,对性质、结构相似乃至同分异构体都有理想的分离功能;

  (3)有良好的热稳定性和化学稳定性;

  (4)与有机柱填料相比,硅胶为固体以SiO2为基质的胶体,结构致密,在应用中不会发生有机质流失而污染目标产物;

  (5)能从多组分溶液中有选择地吸附提纯同分异构体组分;

  (6)在制备柱层析硅胶过程中,可以通过控制不同工艺条件生产出平均孔径20Å-20000Å的一系列产品以适应不同性质、分子量和分子结构的物质的分离纯化。

柱层析硅胶在生物工程技术中应用的突出优势有哪些

    试剂柱层析硅胶及应用

  试剂柱层析硅胶是具有固体特性的胶态体系,由形成凝集结构的胶体粒子构成。胶体粒子是水合状态硅胶(多硅酸)的缩聚物,属非晶态物质。胶体粒子的集合体的间隙形成试剂柱层析硅胶颗粒内部的微孔隙结构。因此,它是一种具有丰富微孔结构,高比表面积、高纯度、高活性的优质吸附材料。

  试剂柱层析硅胶的主要性能特点--吸附特性,取决于原料硅胶生产过程中所形成的微孔结构和内孔表面。因此,生产过程中首先注重原料--粗孔块状硅胶质量的优选,优选指标应控制:吸附容量80±2%,比表面积约360m2/g,平均孔径要求在9nm(90 Angstrom)左右。在选择原料的基础上,进一步加工。其加工过程主要是:原料粉碎 粒度分级 酸处理 纯水洗涤干燥 包装检验。

    试剂柱层析主要控制指标:

    氯化物(cl)≤0.004%

    铁 (Fe) ≤0.02%

    PH(10%水悬浮液)5-6

   试剂柱层析硅胶的主要用途有以下几个方面:

   (1)用于中草药及化学合成药物、生物活性物质的分离提取;

   (2)工业上生物发酵过程中用于提取高分子蛋白的多肽等生物活性物质和用于酸工程技术;

   (3)通过柱层析硅胶的吸附分离制备高纯物质;

   (4)有机物质的脱水精制;

   (5)食用植物油脱除有害成分;

   (6)用于石油制品的精制,如抽提油(石脑油在600C-900C的食留份) 脱除芳烃类杂质的精制等。

柱层析硅胶在生物工程技术中应用的突出优势有哪些

    柱层析硅胶的分离、提纯、脱水精制机理;柱层析硅胶的微观结构与通用硅胶没有大的差别,构成胶体骨架的SiO2呈硅氧四面体结合,原子间的力场是平衡的。如前所述,硅胶有很高的比表面积,硅胶粒子内部孔隙的表面结构与形成的骨架内部结构不同,表面的硅原子与胶体所含的结构水形成硅醇基,即 ,这种结构的不平衡性使硅胶的表面产生自由力场,即对水分子或其他极性分 子有吸附能力,被吸附物质因分子极性强弱不同,胶体粒子表面对其表现的吸附力大小有不同程度的差别。由于这方面原因,硅胶对不同物质的混合物的吸附具有选择性。当分子极性较强的物质组份通过硅胶表面时,与硅胶产生的吸附力也较强,该物质组份在硅胶表面的保留时间较长;相反,分子极性较弱的组份,其保留时间较短。故不同物质的混合物因在通过硅胶过程中因保留时间的差别而得到分离。对于分子极性很强的物质,硅胶对其吸附能力很强,如水分子即是。在这种情况下,被吸附的物质分子只有在获得足够的能量(如热能)时才能克服硅胶表面产生的引力场的位垒而脱离硅胶表面。这样,在通常条件下,含有强极性物质组份的混合物在通过硅胶柱层时,其中的强极性物质组份被保留在硅胶孔隙内部,从而表现出硅胶的脱水精制或提纯物质的能力。


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