什么是脱盐柱？脱盐柱的结构、原理、使用注意事项！

一. 脱盐柱有什么用

脱盐柱是一种常用的实验室工具，主要用于生物化学和分子生物学领域，特别是蛋白质、核酸等生物大分子的纯化过程中。其主要作用是去除样品中的盐离子、去垢剂、小分子染料、缓冲剂等杂质，以提高样品的纯度和质量，方便后续的实验操作。

二. 脱盐柱的原理

原理：脱盐柱的工作原理基于凝胶过滤层析（也称分子筛层析）。这种层析方法利用了不同大小的分子在通过填充材料时的不同行为来实现分离。脱盐柱内部填充了一种具有特定孔径的凝胶珠，这些凝胶珠可以看作是由许多微小的孔洞组成的“海绵”。当含有目标分子和小分子杂质的样品溶液通过脱盐柱时：

大分子物质（如蛋白质、核酸等）：由于体积较大，无法进入凝胶珠的孔洞内，因此它们会在凝胶珠之间的空隙中流动，最先流出柱子。

小分子物质（如盐离子、小分子染料等）：则可以进入凝胶珠的孔洞中，由于需要花费更多的时间穿过这些孔洞，所以它们会较晚流出柱子。

三. 脱盐柱的结构

1. 柱体

• 材质：脱盐柱的柱体通常由透明或半透明的塑料制成，便于观察柱内的液体流动情况。常见的材料有聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等，这些材料具有良好的化学稳定性和机械强度。

• 尺寸：柱体的尺寸根据不同的应用需求而有所不同。实验室常用的脱盐柱直径一般为几毫米到几厘米，长度从几厘米到几十厘米不等。较大的柱子适用于处理更大体积的样品。

  

2. 填充材料

• 凝胶珠：脱盐柱的核心部分是填充在其内部的凝胶珠，这些凝胶珠是由交联的多糖（如葡聚糖）、聚丙烯酰胺或其他合成聚合物制成的微球。凝胶珠具有一定的孔径分布，可以根据目标分子的大小选择合适的凝胶珠类型。

• 孔径：凝胶珠的孔径决定了其分离能力。常见的凝胶珠孔径范围从几纳米到几百纳米不等。例如，Sephadex G-25 适用于分离小于 5 kDa 的小分子，而 Sephadex G-50 则适用于分离 5 kDa 至 30 kDa 的分子。

• 交联度：凝胶珠的交联度影响其物理性质，如机械强度和溶胀性。交联度越高，凝胶珠的机械强度越大，但孔径会变小。

3. 进样口和出样口

• 进样口：位于柱体的顶部，用于加入待处理的样品溶液。进样口通常设计有密封盖，防止外界污染。

• 出样口：位于柱体的底部，用于收集经过分离后的样品。出样口通常配备有阀门或开关，以便控制样品的流出速度和时间。

  
  

  
  

4. 筛板

• 上筛板：位于柱体顶部下方，用于支撑填充材料，防止凝胶珠随样品一起流出。上筛板通常由多孔塑料或不锈钢网制成，孔径小于凝胶珠的直径。

• 下筛板：位于柱体底部上方，同样用于支撑填充材料，并确保样品溶液均匀地通过凝胶珠层。下筛板的设计与上筛板类似。

5. 接头和连接件

• 接头：用于连接柱体与其他设备，如层析系统、注射器或离心管。接头通常采用标准接口，便于更换和连接。

• 连接件：包括各种管路和适配器，用于将脱盐柱与层析系统或其他设备连接起来，确保液体的顺畅流动。

6. 标记和标签

• 标记：柱体外部通常标有容量、型号、适用范围等信息，方便用户选择和使用。

• 标签：有些脱盐柱会附带标签，用于记录样品信息、处理日期等，有助于实验管理和追溯。

7. 封装

• 包装：脱盐柱通常以无菌包装的形式提供，确保在使用前不受污染。包装内可能包含干燥剂，以保持柱子内部的干燥状态。

四.脱盐柱基本参数

1. 基质 2. 填料粒径 3. 分离范围 4. 建议上样量 5. 样品稀释倍数 6. 柱床体积 7. 柱床尺寸 8. 柱床内径 9. 化学稳定性 10. pH稳定性 11. 保存条件

五. 使用注意事项

1. 为防止交叉污染，建议一次性使用。反复使用，可能会导至样品回收率降低。

2. 勿冷冻保存产品，冻结会导至脱盐柱的基质碎裂。

3. 保存和纯化过程中应始终保持基质湿润，避免气泡进入脱盐柱中。

4. 建议在缓冲液中加入25mM NaCl，以防止潜在的离子间相互作用。如不能使用NaCl，可以尝试加入100mM乙酸铵(NH4Ac)或
100mM碳酸氢铵(NH4HCO3)挥发性缓冲液。

6. 当缓冲液中盐浓度>1M时，疏水性物质在柱子内的停留时间可能会延长或与基质结合。

7. 当缓冲液中含有>1.5M (NH4)2SO4时，脱盐柱基质可能会发生收缩。

8. 上样时直接将样品加到树脂中心；用枪头轻触树脂将样品铺匀

9. 对于固定转子的离心机，每次离心时将柱子放在相同的位置，请勿超过所推荐的离心速度和时间

10. 在样品上用一个压层并在合适的缓冲液中平衡柱子以防产量过低。