离子交换色谱法是一种液相色谱法样品中的分子根据电荷被分离。

它通常用于分离带电荷的生物分子,如蛋白质、多肽、氨基酸或核苷酸。例如,蛋白质中的氨基酸含有正电荷和负电荷的化学基团。蛋白质可以带正电荷或负电荷,甚至不带电荷,这取决于其环境的pH值。

蛋白质不带电荷的pH值称为等电点。因此,缓冲液pH的选择决定了感兴趣蛋白质的净电荷。如果缓冲液的pH值大于感兴趣蛋白质的等电点,蛋白质就会带一个净负电荷。另一方面,pH值低于等电点会使蛋白质带净正电荷。

取决于被分离分子的净电荷固定相应相应地选择。此外,由于样品是不同带不同电荷的化合物的混合物,通常使用缓冲梯度来分别洗脱每个不同的化合物(图1)。

离子交换色谱分离分子的原理。首先,一种混合的蛋白质,被显示为彩色球体,上面有正负符号,从顶部流到底部。柱的两侧是固定的阳离子,被描绘成带有加号的橙色球体。随着时间的推移,首先,带负电荷的分子与阳离子结合,带正电荷的分子被洗脱。加入洗脱缓冲液后,稍带负电荷的分子被洗脱。最后,增加的洗脱缓冲液浓度分离高度带负电荷的分子从阳离子和洗脱他们。流程下方的洗脱曲线有两个峰值,一个在带轻微负电荷的分子洗脱时,另一个在带高度负电荷的分子洗脱时。

图1所示。离子交换色谱的例子。

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