Разделение а-аминокислот на катионообменной смоле

Целью данной работы являлось изучение кинетических закономерностей сорбции нейтральной аминокислоты лейцина различными катионообменными смолами. К настоящему времени в литературе основное внимание уделялось изучению равновесия и термодинамики сорбции аминокислот [1—3]. Однако кинетические данные имеют существенное значение не только для выяснения механизма процессов сорбции, но и для изыскания возможности практического разделения нейтральных аминокислот. [c.34]

V Ионообменный метод разделения веществ в динамических условиях осуществляется по одному из двух основных видов хроматографического процесса. Для разделения веществ с целью анализа обычно смесь веществ сорбируют в верхней части колонки и элюируют раствором электролита. В процессе медленного перемещения компонентов вдоль колонки происходит разделение смеси веществ. При такой постановке опыта концентрация разделяемых веществ в растворе внутри колонки бывает незначительна, и в зоне каждого из разделяемых компонентов содержится большое число ионов элюента. Так, например, при хроматографическом разделении аминокислот на катионообменных смолах в зоне каждой аминокислоты содержится значительно большее но сравнению с аминокислотой число ионов натрия или аммоиия. Подобный метод разделения ионов резко отличается от препаративных ионообменных методов разделения веществ, при которых в результате сорбции большая часть ионогенных групп ионита оказывается связанной с избирательно поглощаемыми ионами. Процесс вытеснения ионов в последнем случае приводит к получению высококонцентрированных элюатов выделяемых веществ. [c.242]

Особенно широко для разделения аминокислот применяются сильнокислые катионообменные смолы. Такие смолы содержат группировки сульфоновых кислот, присоединенные к сетчатой молекуле полистирола, в которой поперечные связи образованы дивинилбензолом. Молекулы аминокислот [c.136]

Для разделения аминокислот (гидролизата белка) методом тонкослойной хроматографии широкое применение находят пластинки, покрытые тонким слоем ионообменной смолы полистирольной природы с сульфокислотными группировками (типа Дауэкс 50X8 ) или ионообменной целлюлозой. Такие пластинки выпускаются промышленностью, например Фиксион 50x8 (Венгрия), или могут быть приготовлены в лаборатории. В этих пластинках катионообменная смола находится в Na-форме. Пластинки стабильны в водных и органических растворителях, инертны по отношению к окислителям и восстановителям, но подвергаются воздействию щелочей и концентрированных кислот. [c.133]

Рис. 5-15. Автоматическая регистрация результатов хроматографического разделения аминокислот на катионообменной смоле. Элюирование аминокислот проводят различными буферами с постепенно возрастающими значениями pH. Выходящий из колонки раствор собирают небольшими порциями в отдельные пробирки, после чего в каждой из них автоматически определяется содержание аминокислоты. Площадь под каждым пиком пр6"йорциональна количеству соответствующей аминокислоты в анализируемой смеси.

Бенсон [81] описал ускоренную хроматографию аминокислот, связанных с фенилкетонурией, лейцинозом и другими врожденными дефектами метаболизма. Эти анализы выполнены на одной колонке, заполненной сферической катионообменной смолой типа РА-35, которая может быть также использована для хроматографического разделения основных аминокислот, присутствующих в физиологических жидкостях. [c.16]

В процессе разделения содержащих аминокислоты проб наименьшее сродство к катионообменной смоле проявляют кислые и оксиаминокислоты. Нейтральные аминокислоты связываются сильнее, а ароматические аминокислоты, в сравнении с нейтральными, имеют еще большее сродство к смоле. Самым большим сродством к смоле обладают основные аминокислоты. [c.16]

Ионообменная смола, обычно используемая для хроматографического разделения аминокислот, пептидов и несложных родственных им соединений, содержащихся в физиологических жидкостях, представляет собой сополимер стирола и дивинил-бензола в виде шариков. Смола, как правило, характеризуется процентным содержанием дивинилбензола или степенью поперечной сшивки, образующей трехмерную ароматическую сетку необработанного полимера. Для получения катионо- или анионообменной смолы в этот продукт необходимо ввести дополнительные функциональные группы. Для получения сильнокислотного катионита проводят сульфирование избытком серной или хлор-сульфоновой кислоты в присутствии катализатора при этом на каждые десять ароматических колец вводится 8—10 сульфо-групп. Путем хлорметилирования (хлорметиловый эфир) гранул необработанного полимера в присутствии катализатора с последующей обработкой третичным амином (триметиламин) получают сильноосновный анионит, имеющий четвертичные атомы азота. При введении функциональных групп в полимер чрезвычайно важно контролировать побочные реакции. Можно ввести сульфоновые поперечные мостики в сильнокислотный катионит и получить более сильно сшитый продукт. Повышенное сшивание можно наблюдать при синтезе анионитов в том случае, когда хлор хлорметильной группы одного кольца и водород соседнего кольца сближены [87]. Поэтому важно, чтобы процесс полимеризации и введение функциональных групп тщательно контролировались на хроматографическую воспроизводимость. Как указывалось выше, функциональной группой катионообменных смол является —SOsNa (когда используются натрийцит-ратные буферы), а анионообменных смол—группа—М(СНз)зОН . [c.18]

Разделение аминокислот с помощью элюентной хроматографии на катионообменных смолах тщательно изучено и доведено до совершенства. В продаже имеюгся автоматические приборы в зависимости от вида анализа используют различныг колонки, промызныг реагенты и рабочие температуры. Для более детального ознакомления с этим методом рекомендуется обратиться к обзорам [85] и оригинальны л статьям. Особенна следует указать на работы Стейна и Мура [83] и Гамильтона [87]. [c.220]

Например, длительность хроматографического разделения 18 аминокислот, обычно присутствующих в протеинах, при использовании дьухколоночной системы с катионообменной смолой дауэкс 50 и градиентного элюирования с цитратным буфером была [c.232]

Отметим еше ряд особенностей анл.гшзатора В 500. Скорость анализа заметно улучшается при миниатюризации системы хроматографического разделения. Система В 500 рассчитана на работу при высоких давлениях с использованием колонок из нержавеющей стали. Давление в системе может достигать 211 кг/см . Используется одноколоночная методика, причем размеры колонки уменьшаются до 43 см х 1,75 мм, в качестве заполнителя применяют шарики катионообменной смолы диаметром 10 2 мкм. Чтобы полностью реализовать возможности системы с управляющей ЭВМ, применяется восемь линий подачи буфера и окрашивающего реагента и четыре насоса с двойными шприцами и гидравлическим приводом, способные к плавной работе при давлении -211 кг/см . Развитие окраски с нингидрином контролируется при 150 °С, что устраняет необходимость во втором фотометрическом канале для детектирования пиков пролина и оксипролина, что существенно при использовании температуры 50 - 70 °С. Фотометрический блок представляет собой двухлучевой фотометр с модуляцией по длине волны. В качестве датчика в фотометре применяется фотодиод с линейной зависимостью сигнала от коэффициента поглощения в пяти диапазонах 0,1, 0,2, 0,5 1,0 и 2,0 единиц коэффициента поглощения. Чтобы свести к минимуму перекрывание пиков, используется кювета с небольшим оптическим путем /0,5 см). Кювета попеременно освещается излучением 590 нм (измерение) и 690 нм (контроль фона). Сигналы фотодиода подаются параллельно на самописец с диаграммной лентой и в ЭВМ, принимающую 600 точек в минуту. Стабильность фотометра такова, что для 1 нмоля аминокислоты отношение сигнала к щуму равно 30 1. Вследствие этого исходные объемы проб могут быть небольшими, порядка 10—20 мкл. [c.301]

Шау и Рилей [9] использовали ТСХ для разделения аминокислот, содержавшихся в образцах морской воды. Сначала, тотчас после отбора пробы морскую воду фильтровали через мембранный фильтр с размерами пор 0,5 мкм. После этого воду нагревали до 60 °С в течение 1 ч, охлаждали и,доводили до рН=4,0 добавлением НС1. Для ингибирования микробиологической активности к пробе добавляли хлороформ в количестве 1 мл/л. Затем 2,5 л морской воды упаривали в пленочном испарителе до объема 400—800 мл. Концентрирование продолжали в пленочном роторном испарителе при температуре жидкости выше 40 °С. Соль периодически удаляли фильтрацией промывной смесью, состоящей из этанола, воды и НС1 (конц.) (80 20 1). Концентраты и промывную жидкость вновь подавали в испаритель и упаривали досуха. Сухой остаток растворяли в 500 мл воды и пропускали через колонку с кислой формой катионообменной смолы амберлит G-120 (100/200 М ш). После этого через колонку пропускали 0,1 Л1 раствор пиперидина (8,5 г дважды перегнанного пиперидина а л). Первые 600 мл элюата отбрасывали. Элюирование проводили до тех пор, пока элюат не приобретал щелочную реакцию (по лакмусу) и из колонки не выходил фронт пиперидина. Затем отбирали дополнительно 200 мл элюата. Объединенные растворы общил объемом около 3 л упаривали до небольшого объема в роторном испарителе, концентрат переносили в 10-миллилитровую грушевидную колбу и упаривали почти досуха. Образовавшийся коричневый осадок рас-теоряли в 10 мл воды и снова пропускали через ионообменную колонку. Элюирование проводили 0,1 М пиперидином. Полученный элюат упаривали почти досуха. Подготовку полученной пробы для ТСХ разделения проводили следующим образом. Около 0,5 мл почти бесцветного концентрата переносили при помощи стеклянной трубки с оттянутым концом в ампулу длиной 7,5 см и внутренним диаметром 6 мм. Туда же добавляли небольшое количество воды, -которой обмывали колбу. Ампулу нагревали на водяной баНе, для ускорения процесса через раствор пропускали азот. После удаления воды к сухому остатку добавляли 50 мкл 0,1 н. НС1, содержавшей 10% изопропанола по объему. Ампулу запаивали на расстоянии 2,5 см от дна и помещали в стакан с горячей водой, где проводили встряхивание в течение 5—6 ч. После это- [c.464]

Разделение аминокислот из их смеси производят на катионообменной синтетической смоле типа Во уех50 -Х8. Удобно пользоваться готовыми пластинками типа Р1х1оп50-Х8 (Венгрия), на которые нанесен сильный катионит в натриевой форме. При нанесении образца на пластинку все аминокислоты должны сорбироваться в стартовой позиции путем их обмена с катионом натрия. Следовательно, все аминокислоты в исходной пробе должны быть в форме катионов, что достигается доведением наносимого раствора до pH < 2,2. Степень удержания аминокислот смолой зависит от степени диссоциации основных и кислотных групп аминокислот (т.е. от величины их рК), от числа этих групп в молекуле, от способности к гидрофобным взаимодействиям со смолой и некоторых других условий. Ароматические и основные аминокислоты (арг, гис, лиз, фен, тир), а также лейцин прочно удерживаются на катионите. Для их разделения применяют пропускание нитратного буфера pH 5,25 с концентрацией Ка+ 0,35 моля через слой смолы. В этих условиях все остальные аминокислоты (кислые и нейтральные) приобретают высокую подвижность и идут с фронтом растворителя. Для выявления отдельных аминокислот пластинку опрыскивают раствором нингидрина. Появляются фиолетовые пятна аминокислот, располагающиеся по всей длине пластинки по степени возрастания подвижности аминокислот. Полуколичественная оценка содержания аминокислоты в смеси достигается путем сравнения величины пятна из анализируемого образца с пятном соответствующей стандартной аминокислоты. [c.55]

Общее содержание цистина и цистеина можно, однако, определить, окисляя интактный белок надмуравьиной кислотой, которая превращает оба типа остатков в цистеиновую кислоту. Белок затем гидролизуют и сильную цистеиновую кислоту отделяют или на сильноосновной анионообменной смоле, такой, как дауэкс-2 [108], или на сильнокислотной катионообменной смоле типа, обычно используемого для разделений аминокислот [102]. Последний способ более удобен, так как цистеиновая кислота вымывается в виде пика с нулевым удерживаемым объемом (фракции 3—10 на колонке длиной 15 см), но первый метод дает возможность более строгой хроматографической идентификации и отделения цистеиновой кислоты от других сильнокислых соединений, реагирующих с нингидрином. Скорость окисления остатков цистина в белках сходна со скоростью окисления свободной аминокислоты. Нерастворимые белки для полного окисления требуют более продолжительной обработки. [c.148]

В зависимости от pH раствора аминокислоты дают катионы и анионы, поскольку они содержат одновременно амино- и карбоксильные группы. На этом свойстве аминокислот основано их разделение хроматографическими методами, особенно методами ионообменной хроматографии [285]. Из слабокислых растворов все аминокислоты (даже моноаминодикарбоновые кислоты) поглощаются сильнокислотной катионообменной смолой в водородной форме. Однако в почти нейтральной среде катионооб-менники в натриевой форме удерживают только те аминокислоты, изозлектрические точки которых выше, чем pH смолы. Следовательно, изменяя pH среды, можно провести разделение аминокислот на одной колонке. Так, например, отделяют аминокислоты, образующиеся в результате гидролиза белков. Для разделения поглощенных ионитом аминокислот в качестве элюента используют раствор аммиака. [c.493]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология