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柱层层析硅胶在生物工程技术中应用的突出优势是什么

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柱层层析硅胶在生物工程技术中应用的突出优势是什么

2019-11-22

(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。

柱层层析硅胶在生物工程技术中应用的突出优势是什么

 柱层分析法对硅胶的分离、纯化、脱水、精制机理;柱层分析法对硅胶的微观结构与普通硅胶的差别不大。形成胶体骨架的二氧化硅是硅和氧的四面体结合体,原子间的力场是平衡的。如前所述,硅胶具有非常高的比表面积。硅胶颗粒内部孔隙的表面结构与形成骨架的内部结构不同。表面的硅原子和胶体中的结构水形成硅醇基。也就是说,这种结构的不平衡导致硅胶表面产生自由力场,即对水分子或其他极性亚分子具有吸附能力。由于分子极性的不同,胶体颗粒表面的吸附容量有不同程度的变化。因此,硅胶对不同物质混合物的吸附具有选择性。当分子极性强的物质组分通过硅胶表面时,与硅胶的吸附力也很强,物质组分在硅胶表面的保留时间较长;相反,分子极性弱的组分保留时间较短。

柱层层析硅胶在生物工程技术中应用的突出优势是什么

因此,不同物质的混合物在通过硅胶的过程中由于保留时间的不同而被分离。对于分子极性强的物质,硅胶具有很强的吸附能力,如水分子。在这种情况下,只有当获得足够的能量(如热能)时,被吸附物质分子才能克服硅胶表面产生的重力场势垒,与硅胶表面分离。这样,在正常条件下,当含有强极性物质组分的混合物通过硅胶柱层时,混合物中的强极性物质组分保留在硅胶孔中,从而显示出硅胶的脱水精制或纯化能力。

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