普通层析柱阅读：52

　　1.成本低：设备简单，填料便宜。

　　2.操作灵活：可随时调整溶剂系统，适合摸索条件。

　　3.载样量大：适合制备级分离（毫克到公斤级）。

　　4.温和：低压操作，适合不稳定的生物大分子或易分解化合物。

　　一根标准的普通层析柱通常由以下部分组成：

　　1.柱管：

　　材质：通常为硼硅酸盐玻璃（耐化学腐蚀、可视性好）或有机玻璃/塑料（不易碎、成本低）。

　　形状：圆柱形，底部收缩成细颈。

　　规格：直径从几毫米到几十厘米不等，长度通常为直径的10-20倍。

　　2.筛板/滤膜（Frits）：

　　位于柱子的底部（有时顶部也有），通常是烧结玻璃砂芯或多孔塑料片。

　　作用：支撑固定相（填料），防止填料流失，同时允许液体顺利通过。

　　3.阀门（Stopcock）：

　　位于柱子最底端，通常是玻璃活塞或聚四氟乙烯（PTFE）阀门。

　　作用：控制流动相的流速，或在需要时完全关闭流路。

　　4.储液球（Reservoir，可选）：

　　柱子顶部的扩大部分，用于容纳更多的流动相，减少频繁加液的麻烦。

　　1.分离效率较低：理论塔板数远低于HPLC，难以分离性质极相似的物质。

　　2.速度慢：依靠重力，流速慢，耗时较长。

　　3.溶剂消耗大：通常需要大量溶剂进行洗脱。

　　4.人为误差：装柱质量高度依赖操作者经验，重现性不如机器控制的好。

　　普通层析柱基于分配色谱、吸附色谱、离子交换或凝胶过滤等原理工作：

　　1.装填：将固定相（如硅胶、氧化铝、树脂、凝胶等）悬浮在溶剂中，均匀装入柱内，形成“柱床”。

　　2.上样：将待分离的样品溶液加到柱床顶部。

　　3.洗脱：加入流动相（洗脱剂）。在重力或低压作用下，流动相带动样品向下移动。

　　4.分离：由于样品中各组分与固定相的相互作用力（吸附力、亲和力、分子大小排阻等）不同，它们在柱内的移动速度也不同。

　　相互作用弱的组分移动快，先流出。

　　相互作用强的组分移动慢，后流出。

　　5.收集：按时间或体积分段收集流出的液体（馏分），从而得到分离纯化的各组分。

　　根据填充的固定相不同，普通层析柱可分为：

　　1.吸附层析柱：

　　填料：硅胶（Silica Gel）、氧化铝（Alumina）。

　　应用：有机合成产物的纯化、天然产物提取。这是有机实验室最常见的类型。

　　2.离子交换层析柱：

　　填料：阳离子或阴离子交换树脂。

　　应用：蛋白质、氨基酸、核苷酸的分离纯化，水处理软化。

　　3.凝胶过滤层析柱（尺寸排阻）：

　　填料：葡聚糖凝胶（Sephadex）、琼脂糖凝胶（Sepharose）。

　　应用：生物大分子（蛋白、DNA）的脱盐、分子量分级。

　　4.亲和层析柱：

　　填料：带有特定配体的介质。

　　应用：特异性分离某种酶或抗体（如His-tag蛋白纯化）。

　　1.准备：选择合适的柱径和长度，检查活塞是否漏液。

　　2.装柱：

　　湿法装柱：将硅胶与洗脱剂混合成匀浆，一次性倒入柱中，让其自然沉降。这是最常用的方法，柱效较好。

　　干法装柱：先装入干硅胶，再倒入洗脱剂（容易产生气泡和裂缝，较少用）。

　　3.上样：

　　将样品溶解在少量低极性溶剂中，小心加到柱顶，避免冲坏柱床表面。

　　或者将样品吸附在少量硅胶上，干燥后铺在柱顶。

　　4.洗脱：

　　加入洗脱剂，打开活塞，控制流速（通常1-5滴/秒）。

　　可采用等度洗脱（单一溶剂比例）或梯度洗脱（逐渐改变溶剂极性）。

　　5.检测与收集：

　　观察色带分离情况（如有颜色）。

　　无色物质需通过TLC（薄层色谱）检测各馏分，合并相同组分。

　　1.柱床开裂/有气泡：会导致色带歪曲，分离效果差。

　　解决：重新装柱，确保匀浆均匀，避免断流。

　　2.拖尾现象：色带后面拖着长长的尾巴。

　　解决：可能是样品过载或溶剂极性不合适，尝试减少上样量或调整洗脱剂极性（如加入少量酸/碱抑制解离）。

　　3.流速过慢：

　　解决：填料颗粒太细或压得太实。可适度增加压力（如用气球加压）或更换较大粒径的填料。