Sephadex LH-20是一種常用的葡聚糖凝膠填料,其化學(xué)結(jié)構(gòu)與分離機(jī)理決定了其在分離純化領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),深入解析其化學(xué)結(jié)構(gòu)與分離機(jī)理,對(duì)合理應(yīng)用該填料具有重要意義。化學(xué)結(jié)構(gòu)方面,由葡聚糖凝膠經(jīng)羥丙基化改性得到的產(chǎn)物,其核心結(jié)構(gòu)為葡聚糖骨架,通過(guò)交聯(lián)反應(yīng)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。羥丙基化改性后,葡聚糖分子中的羥基被羥丙基取代,形成醚鍵結(jié)構(gòu),這種改性使得Sephadex LH-20不僅能在水中使用,還能在極性有機(jī)溶劑及混合溶劑中膨潤(rùn),擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。 三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑大小均勻,決定了其凝膠過(guò)濾的分離特性,而羥丙基的引入則賦予其一定的疏水性,使其兼具反相分配作用。分離機(jī)理方面,以凝膠過(guò)濾作用為主,兼具反相分配作用,兩種作用協(xié)同實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。凝膠過(guò)濾作用基于物質(zhì)分子大小的差異,當(dāng)混合樣品通過(guò)凝膠柱時(shí),大分子物質(zhì)無(wú)法進(jìn)入凝膠的網(wǎng)狀孔徑,只能沿著凝膠顆粒間隙流動(dòng),洗脫速度快;小分子物質(zhì)能進(jìn)入凝膠孔徑,路徑較長(zhǎng),洗脫速度慢,從而實(shí)現(xiàn)不同分子大小物質(zhì)的分離。
反相分配作用則基于物質(zhì)的疏水性差異,Sephadex LH-20表面的羥丙基具有疏水性,當(dāng)使用反相溶劑洗脫時(shí),疏水性強(qiáng)的物質(zhì)與凝膠表面的疏水性基團(tuán)相互作用,保留時(shí)間長(zhǎng);疏水性弱的物質(zhì)保留時(shí)間短,從而實(shí)現(xiàn)分離。在實(shí)際應(yīng)用中,可通過(guò)調(diào)整洗脫溶劑的極性,調(diào)節(jié)兩種分離作用的強(qiáng)弱,適應(yīng)不同樣品的分離需求。化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了其分離特性,兩種分離機(jī)理的協(xié)同作用使其在天然產(chǎn)物、藥物等復(fù)雜樣品的分離純化中具有優(yōu)勢(shì)。