影响柱层析目标产品收率的因素分析

uuluo

影响柱层析目标产品收率的因素分析。请大家各抒己见。
我先简单的说几点：
1.上样液（预纯化溶液）原始纯度。上样液原始纯度越高，分离纯化越易形成，目标产品收率就越高，反之亦然。
2.淋洗剂极性分配。淋洗剂极性越大，在吸附介质中吸附越大，产品收率越低，反之亦然。
3.产品在柱中停留时间长短。目标产物在柱中停留时间越长，分离纯化越困难，收率越低。反之亦然。

huanghua

总的来说与选择的分离介质、分离方法、吸附条件、洗脱条件、上样浓度等有关，哈哈说的太概括了。等于没说呀

buffering

和上样浓度和上样量有关
在其他条件不变的情况下
上样浓度高或上样量大
可能造成分离度不够
样品拖尾

journeysky

感谢,一定好好看看!

uuluo

层析的基本理论
  层析法是一种基于被分离物质的物理、化学及生物学特性的不同，使它们在某种基质中移动速度不同而进行分离和分析的方法。例如：我们利用物质在溶解度、吸附能力、立体化学特性及分子的大小、带电情况及离子交换、亲和力的大小及特异的生物学反应等方面的差异，使其在流动相与固定相之间的分配系数（或称分配常数）不同，达到彼此分离的目的。
  对于一个层析柱来说，可作如下基本假设：
  1. 层析柱的内径和柱内的填料是均匀的，而且层析柱由若干层组成。每层高度为H，称为一个理论塔板。塔板一部分为固定相占据，一部分为流动相占据，且各塔板的流动相体积相等，称为板体积，以Vm表示。
  2. 每个塔板内溶质分子在固定相与流动相之间瞬间达到平衡，且忽略分子纵向扩散。
  3. 溶质在各塔板上的分配系数是一常数，与溶质在塔板的量无关。
  4. 流动相通过层析柱可以看成是脉冲式的间歇过程（即不连续过程）。从一个塔板到另一个塔板流动相体积为Vm。  
   5. 溶质开始加在层析柱的第零塔板上。根据以上假定，将连续的层析过程分解成了间歇的动作，这与多次萃取过程相似，一个理论塔板相当于一个两相平衡的小单元。

uuluo

层析的基本概念
  1. 固定相：
  固定相是层析的一个基质。它可以是固体物质（如吸附剂，凝胶，离子交换剂等），也可以是液体物质（如固定在硅胶或纤维素上的溶液），这些基质能与待分离的化合物进行可逆的吸附，溶解，交换等作用。它对层析的效果起着关键的作用。
  2. 流动相：
  在层析过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体或超临界体等，都称为流动相。柱层析中一般称为洗脱剂，薄层层析时称为展层剂。它也是层析分离中的重要影响因素之一。
  3. 分配系数及迁移率（或比移值）：
  分配系数是指在一定的条件下，某种组分在固定相和流动相中含量（浓度）的比值，常用K来表示。分配系数是层析中分离纯化物质的主要依据。
  K=Cs/Cm   
  其中Cs: 固定相中的浓度，Cm: 流动相中的浓度。
  迁移率（或比移值）是指：在一定条件下，在相同的时间内某一组分在固定相移动的距离与流动相本身移动的距离之比值。常用Rf来表示。
  实验中我们还常用相对迁移率的概念。相对迁移率是指：在一定条件下，在相同时间内，某一组分在固定相中移动的距离与某一标准物质在固定相中移动的距离之比值。它可以小于等于1，也可以大于1。用Rx来表示。不同物质的分配系数或迁移率是不同的。分配系数或迁移率的差异程度是决定几种物质采用层析方法能否分离的先决条件。很显然，差异越大，分离效果越理想。
  分配系数主要与下列因素有关：①被分离物质本身的性质；②固定相和流动相的性质；③层析柱的温度。对于温度的影响有下列关系式：
  lnK = G0/RT)    (式中： K为分配系数（或平衡常数）
G0为标准自由能变化
  R为气体常数
  T为绝对温度
C,G0为负值，则温度与分配系数成反比关系。这是层析分离的热力学基础。一般情况下，层析时组分的 K值下降一半，它将导致组分移动速率增加。这也是为什么在层析时最好采用恒温柱的原因。有时对于K值相近的不同物质，可通过改变温度的方法，增大K值之间的差异，达到分离的目的。
  4. 分辨率（或分离度）
  分辨率一般定义为：相邻两个峰的分开程度。用Rs来表示。Rs值越大，两种组分分离的越好。当Rs = 1时，两组分具有教好的分离，互相沾染约2%，即每种组分的纯度约为98%。当Rs=1.5时，两组分基本完全分开，每种组分的纯度可达到99.8%。如果两种组分的浓度相差较大时，尤其要求较高的分辨率。
为了提高分辨率Rs 的值，可采用以下方法：
  ⑴ 使理论塔板数N增大，则Rs上升。
① 增加柱长，N可增大，可提高分离度，但它造成分离的时间加长，洗脱液体积增大，并使洗脱峰加宽，因此不是一种特别好的办法。
② m以下，且压力可达150kg/cm。它使Rs大大提高，也使分离的效率大大提高了。m；而HPLC柱子的固定相颗粒为10减小理论塔板的高度。如减小固定相颗粒的尺寸，并加大流动相的压力。高效液相色谱(HPLC)就是这一理论的实际应用。一般液相层析的固定相颗粒为100
③ 采用适当的流速，也可使理论塔板的高度降低，增大理论塔板数。太高或太低的流速都是不可取的。对于一个层析柱，它有一个最佳的流速。特别是对于气相色谱，流速影响相当大。
  ⑵ 改变容量因子D（固定相与流动相中溶质量的分布比）。一般是加大D，但D的数值通常不超过10，再大对提高Rs不明显，反而使洗脱的时间延长，谱带加宽。一般D限制在1  D  10，最佳范围在1.5-5之间。我们可以通过改变柱温（一般降低温度），改变流动相的性质及组成（如改变pH值，离子强度，盐浓度，有机溶剂比例等），或改变固定相体积与流动相体积之比（如用细颗粒固定相，填充的紧密与均匀些），提高D值，使分离度增大。
  （分离因子，也称选择性因子，是两组分容量因子D之比），使Rs变大。实际上，使 ⑶ 增大 增大，就是使两种组分的分配系数差值增大。同样，我们可以通过改变固定相的性质、组成，改变流动相的性质、组成，或者改变层析的温度，使  发生改变。应当指出的是，温度对分辨率的影响，是对分离因子与理论塔板高度的综合效应。因为温度升高，理论塔板高度有时会降低，有时会升高，这要根据实际情况去选择。通常， 的变化对Rs影响最明显。
  总之，影响分离度或者说分离效率的因素是多方面的。我们应当根据实际情况综合考虑，特别是对于生物大分子，我们还必须考虑它的稳定性，活性等问题。如pH值、温度等都会产生较大的影响，这是生化分离绝不能忽视的。否则，我们将不能得到预期的效果。
  5. 正相色谱与反相色谱
  正相色谱是指固定相的极性高于流动相的极性，因此，在这种层析过程中非极性分子或极性小的分子比极性大的分子移动的速度快，先从柱中流出来。
  反相色谱是指固定相的极性低于流动相的极性，在这种层析过程中，极性大的分子比极性小的分子移动的速度快而先从柱中流出。
一般来说，分离纯化极性大的分子（带电离子等）采用正相色谱（或正相柱），而分离纯化极性小的有机分子（有机酸、醇、酚等）多采用反相色谱（或反相柱）。
  6. 操作容量（或交换容量）
  在一定条件下，某种组分与基质（固定相）反应达到平衡时，存在于基质上的饱和容量，我们称为操作容量（或交换容量）。它的单位是毫摩尔（或毫克）/克（基质）或毫摩尔（或毫克）/毫升（基质），数值越大，表明基质对该物质的亲合力越强。应当注意，同一种基质对不同种类分子的操作容量是不相同的，这主要是由于分子大小（空间效应）、带电荷的多少、溶剂的性质等多种因素的影响。因此，实际操作时，加入的样品量要尽量少些，特别是生物大分子，样品的加入量更要进行控制，否则用层析办法不能得到有效的分离。

uuluo

大家对发酵的下游关注的还是不够啊！这个帖子沉了好久了，我还是要把他顶一下。这个论题大家不够感兴趣嘛？产品的得率应该是大家非常关注的一个话题啊!是不是大家都做到了100%啊？当然前期发酵是关键，但这个因素毕竟不能急进，提高的指数在短时间内不会太大，大家的水平应该不会有太大差距，但对产品的得率应该是个非常敏感的指标，或者提高的潜能也非常大，我们要尽可能大，提高零点几个点对产品的单位成本下降也是个不小的数字，有这方面经验或者有疑问的大家借助这个平台多交流啊！争取我们的产品收率做到最大化！

halfz

最近考虑上个硅胶柱，没做过，在查找资料中，有做过的朋友指点下啊。谢谢