应用科技

离子交换层析技术在多糖分离纯化中的应用

司波

赵佳

（宿迁市产品质量监督检验所，江苏宿迁223800）

［摘要］离子交换层析（Ion-exchangechromatography，简写IEC）是发展最早的层析技术之一。目前，离子交换层析已成为蛋白质分离

纯化中最常用的手段，统计显示，在蛋白质的纯化方案中，使用到离子交换层析的占75％，其次是使用亲和层析和凝胶过滤层析。但同时离子交换层析在除蛋白质以外物质（如多糖、核酸）的分离纯化中也得到了一定的应用。［关键词］离子交换层析；分离；纯化Ion-exchangechromatography，简写IEC离子交换层析（）是发展最早的层析技术之一。目前，离子交换层析已成为蛋白质分离纯化中最常用的手段，统计显示，在蛋白质的纯化方案中，使用到离子交换层析的占75％，其次是使用亲和层析和凝胶过滤层析。

但同时离子交换层析在除蛋白质以外物质（如多糖、核酸）的分离纯化中也得到了一定的应用。

由于壳聚糖脱乙酰度和相对分子质量是与壳聚糖应用相关的重要参数，在溶液中壳聚糖分子上带有正电荷的量与壳聚糖的脱乙酰度有关，而离子交换层析色谱是根据被分离分子的电荷差异来进行分离的，为此，通过研究离子交换层析色谱分离壳聚糖的方法，以期分离出分子链上含有不同电荷量的壳聚糖，即分离出不同脱乙酰度的壳聚糖组分。离子交换色谱柱CM-sepharose-CL-6B对壳聚糖分离纯化条件选择：

1）不同离子交换柱柱长分离壳聚糖采用离子强度线性梯度，即0.05mol/L、pH5.3乙酸-乙酸钠缓冲液，含NaCl浓度0.2mol/L。分别用直径2.6cm、高50cm，直径2.6cm、高30cm的CM-sepharose-CL-6B离子交换柱对脱乙酰度80%、质量浓度为2.5mg/mL的壳聚糖溶液进行洗脱，起始缓冲液为0.05mol/L、pH5.3乙酸-乙酸钠缓冲液。线性梯度洗脱时，不含NaCl和含2mol/LNaCl的0.05mol/L、pH5.3乙酸-乙酸钠缓冲液各200mL。不同柱高洗脱时体积流量：直径2.6cm、高50cm柱体积流量为1mL/min；直径2.6cm、高30cm。

柱体积流量为2mL/min。直径2.6cm、高50cm柱上样液体积为100mL；直径2.6cm、高30cm柱上样液体积为50mL。2）不同脱乙酰度壳聚糖的分离用直径2.6cm、高30cmCM-sepharose-CL-6B离子交换柱对质量浓度2.5mg/mL，脱乙酰度分别为80%、90%的壳聚糖进行分离。缓冲液为0.05mol/L、pH5.3乙酸-乙酸钠缓冲液，线性梯度洗脱时，不含NaCl和含2mol/LNaCl的0.05mol/L、pH5.3乙酸-乙酸钠缓冲液各200mL。洗脱时体积流量为2mL/min。

3）不同洗脱液洗脱体积分离壳聚糖直径2.6cm、高30cmCM-sepharose-CL-6B离子交换柱在线性梯度洗脱时，用不同的洗脱液体积对脱乙酰度为80%的壳聚糖进行分离。

以上实验研究了离子交换色谱法分离壳聚糖的条件，实验结果表明,离子交换色谱可以有效的分离壳聚糖。采用线性梯度洗脱时，直径相同的柱子，长的离子交换柱有利于壳聚糖的分离；对同一根离子交换

参考文献［］

[1]许凤清,吴皓.海带多糖的研究进展[J].中国中医药信息杂志,2005.

[2]王岸娜,王璋,许时婴.离子交换层析色谱法分离壳聚糖[J].无锡轻工大学学报,2003.

[3]孙志贤,王升启,林汝仙.现代生物化学理论与研究技术[M].军事医学科学出版社,1995.

[4]陈永,卢戌,谭晓晶等．红毛五加多糖的分离纯化和表观分子质量测定[J].四川大学学报(自然科学版),2005.

柱，线性梯度洗脱时洗脱体积的增加有利于壳聚糖的分离；用离子交换色谱法分离不同脱乙酰度壳聚糖时，高脱乙酰度壳聚糖较低脱乙酰度壳聚糖在起始缓冲液洗脱时，洗脱出的壳聚糖量较低，在高离子强度处洗脱出的壳聚糖含量较高。

离子交换层析色谱法用于红毛五加多糖的纯化：

红毛五加多糖）溶于40mL0.01mol/L磷酸缓冲液将1gAHP（

pH6.0OH型，（）中，过滤后上DEAE-cellulose32离子交换柱（

2.6cm×26cmpH6.0），先用0.01mol/L磷酸缓冲液（）洗脱，再以0～1.0mol/LNaCl磷酸缓冲液（pH6.0），进行直线梯度洗脱，流速为1.0mL/min。将所得多糖组分分别减压浓缩后用SephacrylS-200HR

2.6cm×93cm凝胶层析（）进一步纯化，流动相为0.1mol/LNaCl溶液，流速为2.0ml/min，分步收集，用苯酚-硫酸法检测多糖峰。将

2.6cm收集到的各多糖组分浓缩后经SephadexG-25Fine凝胶层析（×30cm）脱盐，乙醇沉淀。沉淀依次用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤后，真空干燥得多糖纯品。

离子交换层析色谱法用于菊花中新多糖的提取：

Chrysan-通过热水提取、离子交换层析和凝胶层析，从菊花（

themummorifoliumRamat）中分离得到一个新的多糖。具体的分离提纯步骤为：4.5kg菊花经95%EtOH脱脂，接着用100L热水萃取3×5h（），得粗多糖378g；10g粗多糖用Sevag方法去除蛋白，然后采用DEAE-纤维素柱用水洗提；洗出液需透析；最后渗析液经凝胶渗透色谱纯化。

总之，离子交换层析法在多糖分离提纯上有着广泛的应用。目前已有较多相关报导，例如在低聚木糖，低聚果糖，枸杞多糖，海带多糖，龙须菜多糖，紫芝多糖等分离提纯的步骤中均用到离子交换层析法，并达到了各自要求的分离提纯效果。

时。现行的住宅小区供电方案大多是一个供电区域配置一台变压器，变压器的额定容量按满足区域最大负荷选定，变压器容量不能调整。由于变压器容量越大，其空载损耗越高，所以，在负荷较小时使用大容量变压器会出现“大马拉小车”现象，也不是符合节能运行原则。为了降低

变压器的损耗，可采用将一个供电区域按照总容量要求配置2台容量相等的变压器，使2台配变容量之和等于总容量的措施。平时一台配变运行，负荷高峰时，再投运另一台变压器。如每天17时至22时两台变压器并列运行，满足峰值负荷要求，其余时段一台变压器供电。变压器退出运行时，高压和低压侧开关断开。两台变压器互为后备，当一台变压器故障或检修时，另一台变压器可以供电，不会发生因变压器故障造

成供电区域全部停电的现象。

3结语

在配电系统中，配电变压器数量大，是产生电能损耗的重要环节，配电变压器的节能降损问题已成为众人关注的问题。不仅仅是居民住宅区，变压器的节能分析和研究对整个社会和自然的可持续性发展都具有深远的意义。

参考文献［］

[1]王瑞华,王乔.电子变压器及应用[M]北京:国防工业出版社,1990.[2]王瑞华等.电子变压器设计手册[M]北京:科学出版社,1993.

TECHNOLOGYTREND

203