ion exchange chromatography，IEC

定義：固定相是離子交換劑的層析分離技術(shù)。樣品中待分離的溶質(zhì)離子，與固定相上所結(jié)合的離子交換，不同的溶質(zhì)離子與離子交換劑上離子化的基團(tuán)的親和力和結(jié)合條件不同，洗脫液流過時(shí)，樣品中的離子按結(jié)合力的弱強(qiáng)先后洗脫。在生物化學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域此法常用于分離蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子。

學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)_方法與技術(shù)

相關(guān)名詞：層析 離子交換劑 固定相 流動(dòng)相 純化

圖片來源：視覺中國

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離子交換層析是常用的層析方法之一。它是在以離子交換劑為固定相、液體為流動(dòng)相的系統(tǒng)中進(jìn)行的。此法廣泛應(yīng)用于很多生化物質(zhì)（例如：氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、糖類、核苷酸和有機(jī)酸等）的分析、制備、純化，以及溶液的中和、脫色等方面。離子交換層析之所以能成功地把各種無機(jī)離子、有機(jī)離子或生命大分子物質(zhì)分開，其主要依據(jù)是離子交換劑對(duì)各種離子或離子化合物有不同結(jié)合力，其結(jié)合力的大小是由離子交換劑的選擇性決定的。

離子交換劑是由載體、電荷基團(tuán)（或功能基團(tuán)）和反離子構(gòu)成的。它在水中呈不溶解狀態(tài)，能釋放出反離子。當(dāng)樣品溶液與離子交換劑接觸后，離子交換劑與待分離的離子或離子化合物相互結(jié)合，結(jié)合后其本身的理化性質(zhì)仍保持不變。離子交換劑應(yīng)滿足下列要求：

1.有高度的不溶性，即在各種溶劑中進(jìn)行交換反應(yīng)時(shí)，交換劑都能保持一定形狀；

2.有疏松的多孔結(jié)構(gòu)或巨大的比表面積，使交換離子在交換劑中自由擴(kuò)散和交換；

3.有較多的交換基團(tuán)；

4.有穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，在使用過程中，交換劑不能因物理或化學(xué)因子的變化而變化。

根據(jù)離子交換劑中載體的組成和性質(zhì)，可將其分成兩大類：疏水性離子交換劑和親水性離子交換劑。疏水性離子交換劑有陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂和螯合型離子交換樹脂。常用的親水性離子交換劑有纖維素、交聯(lián)纖維素、交聯(lián)葡聚糖和交聯(lián)瓊脂糖等。任何一種離子交換劑都不可能適用于分離所有的樣品物質(zhì)，因此，選擇理想的離子交換劑勢在必行，同時(shí)也是提高有效成分收得率和分辨率的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

離子交換層析的一般步驟為：1.選擇離子交換劑，確定層析條件；2.離子交換劑預(yù)處理、裝柱；3.離子交換柱平衡；4.上樣；5.洗脫雜質(zhì)；6.洗脫目的產(chǎn)物；7.柱再生。

（延伸閱讀作者：東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 張帆博士）

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