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柱層層析硅膠在生物工程技術中應用的突出優勢是什么

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柱層層析硅膠在生物工程技術中應用的突出優勢是什么

2019-11-22

(1)具有剛性的骨架結構,機械強度高,可以耐受30MPa以內的壓力;

  (2)優良的吸附性能,對性質、結構相似乃至同分異構體都有理想的分離功能;

  (3)有良好的熱穩定性和化學穩定性;

  (4)與有機柱填料相比,硅膠為固體以SiO2為基質的膠體,結構致密,在應用中不會發生有機質流失而污染目標產物;

  (5)能從多組分溶液中有選擇地吸附提純同分異構體組分;

  (6)在制備柱層層析硅膠過程中,可以通過控制不同工藝條件生產出平均孔徑20?-20000?的一系列產品以適應不同性質、分子量和分子結構的物質的分離純化。

柱層層析硅膠在生物工程技術中應用的突出優勢是什么

 柱層分析法對硅膠的分離、純化、脫水、精制機理;柱層分析法對硅膠的微觀結構與普通硅膠的差別不大。形成膠體骨架的二氧化硅是硅和氧的四面體結合體,原子間的力場是平衡的。如前所述,硅膠具有非常高的比表面積。硅膠顆粒內部孔隙的表面結構與形成骨架的內部結構不同。表面的硅原子和膠體中的結構水形成硅醇基。也就是說,這種結構的不平衡導致硅膠表面產生自由力場,即對水分子或其他極性亞分子具有吸附能力。由于分子極性的不同,膠體顆粒表面的吸附容量有不同程度的變化。因此,硅膠對不同物質混合物的吸附具有選擇性。當分子極性強的物質組分通過硅膠表面時,與硅膠的吸附力也很強,物質組分在硅膠表面的保留時間較長;相反,分子極性弱的組分保留時間較短。

柱層層析硅膠在生物工程技術中應用的突出優勢是什么

因此,不同物質的混合物在通過硅膠的過程中由于保留時間的不同而被分離。對于分子極性強的物質,硅膠具有很強的吸附能力,如水分子。在這種情況下,只有當獲得足夠的能量(如熱能)時,被吸附物質分子才能克服硅膠表面產生的重力場勢壘,與硅膠表面分離。這樣,在正常條件下,當含有強極性物質組分的混合物通過硅膠柱層時,混合物中的強極性物質組分保留在硅膠孔中,從而顯示出硅膠的脫水精制或純化能力。

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