凝膠色譜柱操作

1、 溶脹

商品凝膠是干燥的顆粒，通常以40~63um的使用zui多。凝膠使用前需要在洗脫液中充分溶漲一至數天，如在沸水浴中將濕凝膠逐漸升溫到近沸，則溶漲時間可以縮短到1~2小時。凝膠的溶漲一定要完全，否則會導致色譜柱的不均勻。熱溶漲法還可以殺死凝膠中產生的細菌、脫掉凝膠中的氣泡。

2、 裝柱

由于凝膠的分離是靠篩分作用，所以凝膠的填充要求很高，必須要使整個填充柱非常均勻，否則必須重填。凝膠在裝柱前，可用水浮選法去除凝膠中的單體、粉末及雜質，并可用真空泵抽氣排出凝膠中的氣泡。zui好購買商品中的玻璃或有機玻璃的凝膠空柱，在柱的兩端皆有平整的篩網或篩板。將柱垂直固定，加入少量流動相以排除柱中底端的氣泡，在加入一些流動相于柱中約1/4的高度。柱頂部連接一個漏斗，頸直徑約為柱頸的一半，然后在攪拌下、緩慢的、均勻地、連續地加入已經脫氣的凝膠懸浮液，同時打開色譜柱的毛細管出口，維持適當的流速，凝膠顆粒將逐層水平式上升，在柱中均勻地沉積，直到所需高度位置。zui后拆除漏斗，用較小的濾紙片輕輕蓋住凝膠床的表面，再用大量洗脫劑將凝膠床洗滌一段時間。

3、 柱均勻性檢查

凝膠色譜的分離效果主要決定于色譜柱裝填得是否均勻，在對樣本運行分離之前，對色譜柱必須運行是否均勻的檢查。由于凝膠在色譜柱中是半透明的，檢查方法可在柱旁放一至于柱平行的日光燈，用肉眼觀察柱內是否有“紋路”或氣泡。也可向色譜柱內加入有色大分子等，加入物質的分子量應在凝膠柱的分離范圍，如果觀察到柱內譜帶窄、均勻、平整，即說明色譜柱性能良好；如果色帶出現不規則、雜亂、很寬時必須重新裝填凝膠柱。

4、 上樣

凝膠柱裝好后，一定要對柱用流動相運行很好的平衡處理，才能上樣。凝膠柱的上樣也是一個非常重要的因素，總的原則是要使樣本柱塞盡量的窄和平整。為了防止樣本中的一些沉淀物污染色譜柱，一般在上柱前將樣本過濾或離心。樣本溶液的濃度應該盡可能的大一些，但如果樣本的溶解度與溫度有關時，必須將樣本適當稀釋，并使樣本溫度與色譜柱的溫度一致。當一切都準備好后，這時可打開色譜柱的活塞，讓流動相與凝膠床剛好平行，關閉出口。用滴管吸取樣本溶液沿柱壁輕輕地加入到色譜柱中，打開流出口，使樣本液滲入凝膠床內。當樣本液面恰與凝膠床表面平時，再次加入少量的洗脫劑沖洗管壁。重復上述操作及此，每一次的關鍵是既要使樣本恰好全部滲入凝膠床，又不致使凝膠床面干燥而發生裂縫。隨后可慢慢地逐步加大洗脫劑的量運行洗脫。整個過程一定要仔細，避免破壞凝膠柱的床層。

5、 沖洗

凝膠色譜的流動相一半多采用水或緩沖溶液，少數采用水與一些極性有機溶劑的混合溶液，除此之外，還有個別比較特殊的流動相系統，這要根據溶液分子的性質來決定。加完樣本后，可將色譜床與洗脫液貯瓶及收集器相連，設置好一個適宜的流速，就可以定量地分布收集洗脫液。然后根據溶質分子的性質選擇光學、化學或陶粒濾料學的方法運行定性和定量測定。

6、 再生

因為在凝膠色譜中凝膠與溶質分子之間原則上不會發生任何作用，因此在一次分離后用流動相稍加平衡就可以運行下一次的色譜操作。但在實際應用中常有一定的污染物污染凝膠。對已沉積于凝膠床表面的不溶物可把表層凝膠曲調，在適當增補一些新的溶漲膠，并運行重新平衡處理；如果整個柱有微量污染，可用0.5molNaCl溶液洗脫。在通常情況下，一根凝膠柱可使用半年之久。

凝膠柱若經多次使用后，其色澤改變，流速降低，表面有污漬等就要對凝膠運行再生處理。凝膠的再生是指用恰當的方法除去凝膠中的污染物，使其恢復其原來的性質。交聯葡萄糖凝膠廠用溫熱的0.5mol/L氫氧化鈉和0.5mol/L的氯化鈉和混合液浸泡，用水沖洗到中性；而對于聚丙烯酰胺和瓊脂糖凝膠由于遇酸堿不穩定，則常用鹽溶液浸泡，然后用水沖到中性。

7、 保存

經常使用的凝膠以濕態保存為主，為了避免凝膠床染菌，可加少許氯仿、苯酚或硝基苯等化學物質，它可以使色譜柱放置幾個月至一年。凝膠的干燥應先對凝膠運行浮選，除去細小的顆粒，并用大量水洗，除去鹽和污染物，然后逐步增加一春濃度使凝膠收縮，在60~80度干燥，在整個操作過程中的蒸餾水、器皿和房間必須干凈。瓊脂糖凝膠的干燥操作比較麻煩，并且干燥后還不容易溶張，所以一般仍以濕態保存為主。

PW系列凝膠色譜柱的填料是親水而剛性，多孔球型，化學和機械性能都非常優異的聚合物。適用于以凝膠色譜的模式碳硫分析儀分離蛋白質、多肽、多糖、寡糖、DNA、RNA、水溶性的有機聚合物和其他水溶性大分子樣本等。PW系列色譜柱的PH適用范圍為2－12，可使用含有50%的混合有機溶劑為流動相，使用溫度可達80℃（TSK-gel G-DNA-PW為50℃）。盡管大多數的PW填料呈微弱的負電性（約5~8μ eq/mL），但是對于碳硫分析儀分離非離子、陰離子和大多數的陽離子型樣本沒有任何影響。因為PW填料具有非常寬的分離范圍，更加線性的校正曲線以及比SW色譜柱更加低得多的吸附特性，所PW色譜柱經常用于分離水溶性的合成聚合物。

相對而言，SW色譜柱適合于碳硫分析儀分離單分散性的陶粒濾料大分子，如蛋白等，而PW色譜柱則更加適合于如多糖和合成聚合物等多分散性樣本的碳硫分析儀分離。