科技名词
透析
dialysis
定义:依据浓度梯度的差别将分子量低的分子或离子通过透析膜从溶液中去除的操作。
学科:化学_分析化学_化学分析
相关名词:透析膜 透析液 微透析
【延伸阅读】
透析是把待分离或纯化的样品封入由半透膜(透析膜)构成的袋子(透析袋)内,然后将袋子放入低离子强度的液体(透析液)中进行渗透。整个渗透过程既有溶剂流动,又有溶质流动。透析膜根据需要有不同的规格,使得膜内分子量小于某一分子量的分子才能透过膜进入透析液中,从而实现大分子与小分子的分离或生物大分子的纯化。
为了加速透析进程,一般透析过程中要连续搅拌,同时在透析袋内留下大约总体积10%的空隙,以便使透析膜界面两侧能透过膜的分子浓度梯度加大。当两侧浓度相当时,透析便达到平衡。如要进一步透析,则需更换透析液。勤换透析液或使用较大量的透析液都能加快透析进程。
常用的透析膜材料有火棉胶、玻璃纸以及纤维素等。膜孔径的大小可以有不同规格,在医药工业中常使用纤维素透析管。透析管的选择主要考虑分子量阻截范围,其次考虑管的尺寸(一般以管的直径表示)。透析管使用之前一般要进行适当处理,以除去甘油、重金属离子、含硫污染物及可能存在的蛋白或核酸水解酶类等。
最常见的透析液是水,在纯水中透析一般速度较快,但有可能造成生物物质活性丧失。通常选择具有一定pH和离子强度的缓冲液作为透析液,有时也选择高分子惰性物质的浓溶液。高分子不会进入膜内,而水分子可以从膜孔自由出入。这种情况下,除了正常透析之外,由于膜内外存在渗透压差,膜内更多的水会透析到膜外,直到内外渗透压达到平衡为止,因而也具有浓缩样品的功能。
例如在分离及纯化蛋白质和酶时,经常要加入有机溶剂或无机盐类(如硫酸铵或硫酸钠)以沉淀蛋白质类生物大分子。生物大分子沉淀时不可避免地混杂有一些小分子,从而干扰生物大分子的进一步纯化或性质鉴定。透析法是除去这些小分子的简便而有效的方法。如果去除小分子的同时还需要使样品浓缩,则选择浓的惰性高分子溶液作为透析液。