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普通透析袋和即用型透析袋的区别

透析袋不知如何选择?

一、透析

透析就是利用小分子能够通过,而大分子不能够通过半透膜的原理,将大小分子量物质分开的一种实验手段;在膜两侧存在浓度差时,溶质从高浓度的一侧(通常是样品置于透析袋中)扩散通过半透膜到低浓度的一侧(透析溶液一侧)直至膜两边浓度达到平衡。如下图所示:

 

利用透析分离物质的优缺点:

优点:样品回收率高;操作简单,无需繁琐准备工作;成本低廉,可一次性使用;分离条件温和;无需监控

缺点:耗时较长(24-48小时);要求较为明显的样品和杂质之间的分子量差(1-2个数量级)。

二、三种不同类型的透析袋

1、普通型透析袋

如:普通型透析袋(3500  34mm   5/

此类型透析袋可以耐受的pH范围是5.0~9.0;可以接触的溶剂见文章最后的表格

此外还需要复杂的预处理:

1)把透析袋剪成适当长度(10-20cm)的小段;

2)在大体积的2%(W/V)碳酸氢钠和 1mmol/L EDTA(pH 8.0)中将透析袋煮沸10分钟;

3)用蒸馏水彻底清洗透析袋;

4)放在 1mmol/L EDTA(pH 8.0)中将之煮沸10分钟;

5)冷却后,存放于4度,必须确保透析袋始终浸没在溶液内。从此时起取用透析袋是必须戴手套;

6)用前在透析袋内装满水然后排出,将之清洗干净;

2. 再生纤维素透析袋:再生纤维素透析袋(10000   18mm,1.1ml/cm  1/

如:此类型透析袋可耐受pH范围是2.0~12.0;耐受温度是4~60℃;可以接触的溶剂见文章最后的表格。不能煮,也不需要煮,只需用纯水彻底冲洗即可。

 

3. 纤维素透析袋:纤维素透析袋(5000 31mm,3.1MLCM   1/

如:此类型透析袋可耐受pH范围是2.0~9.0;耐受温度是4~37℃;可以接触的溶剂见文章最后的表格。不能煮,也不需要煮,只需用纯水彻底冲洗即可。

三、透析袋的选择

1. 确定透析袋的分子量 再生纤维素透析袋(10000  18mm,1.1ml/cm  1/

以这款透析袋为例,括号中的10000就是这个货号透析袋的截留分子量。此截留分子量的含义是:如果将分子量为10000的物质放入该透析袋中,90%以上会保留在透析袋中。

在选择适合截留分子量之前,首先要明确:欲保留在透析袋中的样品和想要除去的杂质的分子量。

 

 

这张图横坐标是样品分子量,纵坐标是保留率,蓝色,橙色和绿色分别代表了20kD50kD100kD的透析袋。

比如分子量10kD的样品,如果选择了20kD的透析袋,在图中可以看出,它的保留率大概是83%,只透出去17%;如果选择了50kD的透析袋,它的保留率大概是69%,只透出去31%;如果选择了100kD的透析袋,它的保留率大概是28%,只透出去72%

试验表明,如果想将杂质尽可能的都透出去,需要选择的分子量至少是杂质分子量的100倍;比如杂质分子量是1kD,选择100kD的透析袋最好,杂质会除去的很干净;比如维生素B12(分子量1.3kD)和牛IgG蛋白(分子量150kD),如果选择130kD分子量的透析袋,就可以将维生素B12除去的很干净,同时对于牛IgG蛋白(分子量150kD)来说,也是90%以上的保留在透析袋中;但是兼顾实际,没有130kD的透析袋,只有最接近的100kD的透析袋,所以就可以选择100kD的透析袋,也可以达到很好的分离效果。

但是,实验人员想要分离开的两个物质往往分子量差,达不到100倍,甚至只有10倍左右的差别。比如维生素B12(分子量1.3kD)和细胞色素C(分子量12kD),这个情况,如果再选择100kD的透析袋,那么要保留的细胞色素C只有27%左右的保留率,损失太大;如果选择20kD的透析袋,细胞色素C的保留率是88%左右,但是维生素B12会有12%的残留在透析袋中;如果选择50kD的透析袋, 细胞色素C的保留率只有76%左右,但是维生素B12只有2%残留在透析袋中了。所以,在杂质和样品的分子量相差不够大时,考虑想除去杂质更多一些,即使样品有些损失,还是想更多的保留样品,即使杂质去除的不够干净也可以,综合考虑,选择合适的分子量。

如果杂质和样品分子量相差太小,比如杂质分子量1kD,样品分子量只有2kD,这种情况,就不合适用透析袋分离了。

2. 选择普通型,再生型,or纤维素透析袋

确定好分子量之后,根据实际情况,样品溶剂等,选择透析袋

3. 正确选择扁平宽度

透析袋扁平宽度的选择取决于样品体积和透析容量。较小的透析管透析更快;较大的透析管因扩散距离较长透析较慢。为易于使用,建议使用总长(包括闭合夹和顶部空间)为大约10-15cm的透析袋。

 

再生纤维素透析袋(10000  18mm,1.1ml/cm  1/

这款透析袋的扁平宽度是18mm,后面的1.1ml/cm 指的是每1cm长度的透析袋,可以装1.1ml体积的样品量。

四、透析袋的使用

下述透析程序是一个普遍的基础透析过程。在开始透析之前应考虑到许多变数。透析样品溶剂、膜的化学相容性、膜的截留分子量,透析溶剂、透析体积、温度等变量都会影响透析速率,因此,一些应用中下述透析过程可能需要适当的变化

a.   把适量的透析液(缓冲液)加入透析装置。透析液的体积应为样品体积量的100倍。(例如:在一升透析液中透析10毫升的样品)

b.   裁剪适当长度的透析管。预留一段额外长度(约占总样品体积量的20%)作为头部空间

c.   把透析管插入打开的透析夹,在约超出透析夹3-5毫米的位置再夹住。不要折叠透析袋

d.   由透析管开口端将样品装入。调整一下顶部空间的长度,夹紧透析夹

e.   把透析样品放在合适的透析缓冲液中

f.    透析要根据具体的应用需求。通常情况下,允许过夜透析。在持续透析的过程中,至少要进行3次全部更换透析液。建议在(透析后)2-4小时,6-8小时和10-14小时(第2天早晨)更换透析液。在最后一次透析液的更换后要至少继续进行2小时的透析。

五、使用注意事项

a. 透析袋不能在纯水中长期储存,会长菌,用0.05%叠氮化钠溶液储存

b. 样品按推荐的单位长度容量加样,不可多加,样品浓度不可太大,否则容易导致膜涨破

c. 样品和透析液体积比一般是1:50~500

d. 对于高浓度污染物,样品可能需要较长的时间透析,透析液需要更频繁的更换。

e. 透析温度主要取决于样品。温度限制主要取决于膜的类型。纤维素透析袋可以承受的温度高达37℃,再生纤维素透析袋可以承受的温度高达60℃。

六、使用注意事项

在适当的储存情条件下,保质期为两年。干燥的透析袋要在室温或4℃储存在聚乙烯袋中。一旦变湿,透析袋应浸泡在下列之一的溶液中:0.05%叠氮化钠,1%苯甲酸钠或1%甲醛。(备注:一旦变潮湿,不要让透析袋干燥。不断干燥会造成孔隙结构不可恢复的倒塌)

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