凝胶过滤柱利用凝胶颗粒内部网孔的大小差异来分离不同分子大小的化合物。比凝胶网孔小的化合物可自由进入凝胶颗粒内部,而比网孔大的化合物则不能进入凝胶颗粒内部,被排阻在外部间隙。随移动相流动,大分子化合物因仅能通过凝胶外部间隙,阻力小、流速快,先被洗脱;小分子化合物因进入凝胶内部,阻力大、滞留在内部时间长、流速慢,后被洗脱。这种因分子大小导致的移动速率差异,使得不同分子大小的化合物得以分离。
凝胶过滤柱(尺寸排阻层析柱)作为一种基于分子大小差异进行分离的色谱技术,具有独特的优势。
操作条件温和,保护样品活性
凝胶过滤柱通常在常温或低温下进行,无需有机溶剂或极*pH条件,避免了对蛋白质、核酸等生物大分子的变性或失活,尤其适用于热敏感或易降解样品的分离。
分离范围广,适用性多样
可分离分子量跨度大的物质(如从几百道尔顿的小分子到数百万道尔顿的蛋白质复合物),且通过选择不同孔径的凝胶填料(如Sephadex、Superdex系列),可灵活调整分离范围,满足多样化需求。
分辨率高,分离效果显*
对分子量差异明显的物质(如单体与二聚体、多聚体)分离效果优异,常用于抗体药物质量控制中检测聚合形态比例,或蛋白质纯化中去除杂蛋白。
功能多样,一柱多用
除分离外,还可用于脱盐、缓冲液置换、分子量测定(通过标准蛋白校准曲线估算未知蛋白分子量)等,简化了实验流程,提高了效率。
重复使用率高,成本效益佳
凝胶填料可多次再生使用(如用NaOH或乙醇清洗后保存于20%乙醇中),降低了长期使用成本,尤其适合大规模分离或频繁操作的场景。
6 样品回收率高,损失小
分离过程中样品吸附损失较少,回收率通常较高,尤其适用于珍贵或样品的处理。