Разделение аминокислот методом ионообменной хроматографии

Молекулярная адсорбционная хроматография. Этот вид хроматографии имеет большое значение для аналитического и технологического разделения смесей органических веществ сложного состава, например растительных пигментов, витаминов, антибиотиков, аминокислот. Известны также примеры использования метода молекулярной адсорбционной хроматографии для разделения редкоземельных и радиоактивных элементов, хотя для этих целей чаще применяют методы ионообменной хроматографии. [c.69]

Рис. 9.38. Разделение аминокислот методом ионообменной хроматографии.

Разделение аминокислот и пептидов с помощью ионообменной хроматографии может быть осуществлено двумя способами путем хроматографии на колонках и методом тонкослойной хроматографии. [c.133]

Иониты применяют для разделения аминокислот методом ионообменной хроматографии, для извлечения и разделения витаминов и т. п. веществ. [c.563]

При разделении аминокислот методом ионообменной хроматографии (гл. 7) объем элюата содержит отдельные виды аминокислот, загрязненные большим количеством солей. Соотношение соли и аминокислоты может быть больше 1000. При появлении неожиданного пика на хроматограмме неизвестную аминокислоту можно быстро идентифицировать методом бумажной хроматографии. Вначале необходимо удалить большое количество соли. [c.102]

РАЗДЕЛЕНИЕ АМИНОКИСЛОТ МЕТОДОМ ИОНООБМЕННОЙ ХРОМАТОГРАФИИ 309 [c.309]

Рис. 21-5. Разделение градуировочной смеси аминокислот методом ионообменной хроматографии. Детектирование проводили фотометрическим детектором при 590 нм по реакции с нингидрином. По вертикали отложена оптическая плотность.

Способ выделения из белкового гидролизата группы нейтральных аминокислот уже указан выше. Для разделения их метод ионообменной хроматографии, казалось бы, должен быть уже непригоден. Однако, принимая во внимание амфотерные свойства аминокислот, можно, создавая надлежащие условия (подбор pH, коцентраций и других факторов), производить раз- [c.125]

После полного гидролиза белка производится количественное онределе-ние каждой из аминокислот, присутствующих в гидролизате. Для разделения аминокислот чаще всего применяется метод ионообменной хроматографии. В качестве ионообменника обычно используют сульфополистирольный катионит. Смесь аминокислот вносится в верхнюю часть колонки при pH 3 в этих условиях индивидуальные аминокислоты полонштельно заряжены. Аминокислоты в форме катионов сорбируются на сульфополистирольной смоле (содержащей группы — SOg Na ), замещая часть ионов натрия, и удернги-ваются на материале колонки электростатическими силами. Очевидно, что прочность сорбции аминокислоты возрастает с увеличением ее основности. После внесения смеси начинается элюция аминокислот при постепенном увеличении pH и 1тонной силы буферных растворов, пропускаемых через колонку. В этих условиях положительный заряд на аминокислотах постепенно нейтрализуется и ионные взаимодействия ослабляются. Первыми с колонки снимаются кислые аминокислоты (глутаминовая и аспарагиновая кислота), затем нейтральные и, наконец, основные. С помощью этого метода можно разделять все аминокислоты, обычно встречающиеся в белках, поскольку прочность сорбции аминокислоты смолой зависит как от ионных, так и от неионных взаимодействий. Сульфополистирольный катион адсорбирует аминокислоты достаточно избирательно, так что все нейтральные аминокислоты, которые нельзя разделить с помощью ионного обмена, тем не менее элюируются с колонки в разных фракциях. Индивидуальные аминокислоты, элюируемые с колонки, собираются автоматическим коллектором фракций. Затем их количественно определяют путем измерения интенсивности окраски, возникающей при действии нингидрина. В настоящее время промышленность выпускает несколько типов автоматических амино- [c.57]

Работа 7. Разделение аминокислот методом тонкослойной ионообменной хроматографии [c.55]

Разделение свободных аминокислот в безбелковых экстрактах тканей проводят методами ионообменной хроматографии на колонках (в автоматическом анализаторе аминокислот) и хроматографии на бу- [c.194]

Ионообменная хроматография — очень распространенный метод, особенно широко применяющийся для разделения редких земель и аминокислот. Термин ионообменная хроматография показывает, что процесс состоит во взаимном разделении ионов, способных обмениваться со смолой. Отделение друг от друга различных катионов основано на различии в константах обмена если подобрать соответствующие условия, эти различия можно использовать для количественного разделения. Аналогичным образом можно использовать для взаимного разделения различных анионов и анионообменные смолы. При хроматографических разделениях желательно пользоваться растворителем, в котором проявляется только один какой-нибудь механизм сорбции как правило, ионообменные смолы хорошо приспособлены к этому требованию. [c.77]

По-видимому, при количественном разделении аминокислот и пептидов метод ионообменной хроматографии имеет определенные преимущества по сравнению с бумажной хроматографией, даже несмотря на необходимость нахождения оптимальных условий разделения методом проб и ошибок [65]. [c.396]

До настоящего времени проведены широкие исследования по разделению нескольких типов аминов, в частности катехоламинов и метаболитов триптофана. Разделению этих соединений самыми различными методами посвящено много публикаций. Что касается других аминов, например алифатических аминов, полиаминов и ароматических аминов, то их разделение представляет меньшие трудности, хотя иногда трудно добиться разделения этих аминов на указанные выше типы, так как они имеют близкие хроматографические характеристики. Кроме того, некоторые типы аминов, например триптамин и серотонин, хроматографируются вместе с аминокислотами. Разделение этих типов аминов не приводится ни в настоящей главе, ни в главе по хроматографированию аминокислот. Однако можно получить некоторое представление о разделении этих аминов на основе методов ионообменной, хроматографии, описанных в настоящей главе. Для разделения аминов широко применяются почти все варианты колоночной жидкостной ионообменной хроматографии. Скоростные методы и гель-проникающая хроматография в настоящее время не имеют широкого применения по всей вероятности, классические методы ионообменной хроматографии будут преобладать в области разделения аминов, так как они позволяют получать хорошее и быстрое разделение компонентов. Еще одним важным фактором является возможность использования для этой цели автоматических анализаторов аминокислот. [c.267]

Еще одним эффективным методом разделения белков является ионообменная хроматография, основанная большей частью на различиях в плотности и знаке заряда белков при данном значении pH. Таким образом, метод ионообменной хроматографии можно применять для разделения не только аминокислот (разд. 5.18) и пептидов (разд. 5.21), но и белков. [c.146]

Выявление и массовое обследование метаболических нару шений, которые поддаются лечению, имеют решающее значение для терапии некоторых психических заболеваний. Многим методам обследования, которые используются для обнаружения отклонений, связанных с нарушением метаболизма аминокислот, недостает надлежащей специфичности и чувствительности для определения количества участвующих аминокислот. Несмотря на то что обычный и ускоренный методы ионообменной хроматографии обеспечивают необходимые чувствительность, точность и разделение, эти стандартные методы слишком длительны, для того чтобы их можно было использовать для обследования или химического анализа во время лечения. [c.9]

Для разделения и количественного определения аминокислот, содержащихся в белковом гидролизате, ирименяются следующие методы ионообменная хроматография, бумажная хроматография и электрофорез, газожидкостная хроматография. [c.67]

Разделение смесей в ионообменной хроматографии осуществляется при использовании цеолитов и синтетических органических и неорганических смол за счет обмена ионов между пробой и смолой. При помощи этого вида хроматографии можно разделить вещества, которые содержат ионы с разным сродством к смоле, используемой для разделения. Наиболее часто, по-видимом у, ионообменную хроматографию применяют для анализа аминокислот кроме того, этим методом анализируют нуклеиновые кислоты, так же как и многие неорганические соединения, содержащие металлы. [c.10]

Метод ионообменной хроматографии является наиболее совершенным приемом разделения пептидов. Как и при хроматографии аминокислот, для этой цели используют полистирольные смолы типа Дауэкс, причем тип избираемой смолы (анионо- или катионообменник) зависит от характера разделяемых пептидов. Хроматографию кислых и нейтральных пептидов лучше проводить на сильных анионообменниках (Дауэкс-1, активная ионогенная группа — четвертичное аммониевое основание), тогда как [c.83]

На рис. 2.14 показана хроматограмма, полученная при разделении гидролизата инсулина. Авторы работы [324] сняли полные масс-спектры всех компонентов и по характерному для каждой аминокислоты фрагменту определили изотопные отношения. Для количественного анализа они использовали целый набор внутренних стандартов. Этот метод, опробованный на примере инсулина, дает результаты, которые хорошо согласуются с известными данными о составе указанного белка и с результатами аминокислотного анализа, выполненного параллельно по традиционной схеме методом ионообменной хроматографии. [c.88]

Предложите условия хроматофафического разделения смесей 1) аминокислот 2)А1(Ш),Со(11), Ре(1П), Си(11) 3) Ка", К и методами ионообменной и ионной хроматографии. [c.341]

Разделение аминокислот методом ионообменной хроматографии. Анализ смеси аминокислот начинают с разделения этой смеси на компоненты методом ионообменной хроматографии. Небольшое количество смеси вносят в вфхнюю часть колонки, заполненной частицами полистирола, содержащими остатки сульфоновой кислоты (см. рис. 5-14). Затем через колонку пропускают буферный раствор. Аминокислоты проходят через колонку с разными скоростями, поскольку их движение тормозят два фактора 1) электростатическое притяжение между отрицательно заряженными остатками сульфоновой кислоты и положительно заряженными функциональными группами аминокислот и 2) гидрофобное взаимодействие между боковыми цепями аминокислот и сильно гидрофобным остовом полистирольной смолы. Для каждой из выписанных ниже пар аминокислот определите, какая аминокислота данной пары будет сходить с колонки первой (т.е. испытывать наименьшее торможение) при пропускании через колонку буфера с pH 7,0. [c.136]

Разделение аминокислот методом ионообменной хроматографии основано на использовании различий в их изоэлектриче-ских точках. [c.118]

Сущность работы. Разделение смеси аминокислот методом ионообменной хроматографии основано на различии в их изоэлектриче-ских точках. Аминокислоты можно условно разделить на три группы основные, нейтральные и кислые. К первым относятся диаминомонокарбоновые кислоты с изоэлектрической точкой, лежащей при pH 7. Нейтральные аминокислоты представляют собой моноаминомонокарбоновые кислоты с изоэлектрической точкой, лежащей в пределах pH = 5,5—6,5. Наконец, кислые аминокислоты являются моноаминодикарбоновыми кислотами. Их изоэлектриче-ская точка находится при рН<5. [c.106]

Развитие метода ионообменной хроматографии связано с созданием органических ионообменных смол (см. п. 3.2.2), обеспечивающих наряду с проявлением способности к ионному обмену в широком интервале составов жидких фаз относительно высокие значения коэффициентов диффузии ионов в фазе ионита. В 50-е годы XX века найдены многочисленные методические решения для разделения самых разнообразных смесей неорганических веществ на катионитах и анионитах, в последующие годы обобщенные в ряде монографий [95, 103, 104]. В случае применения ИОХ для разделения органических веществ важным этапом явилось создаш1е макропористых ионитов и ионитов на целлюлозной и силикагелевой основах, матрица которых оказалась проницаемой для больших органических молекул, таких, например, как аминокислоты. [c.202]

Попытки разделения аминокислот методами распределительной или адсорбционной хроматографии в целом были безуспешными, что, по-видимому, объясняется примерно одинаковой растворимостью и близкими адсорбционными свойствами этих соединений. Наиболее перспективным методом оказалась ионообменная хроматография, где разделение осуществляется в соответствии с зарядом, или, точнее говоря, в соответствии с константами диссоциации разделяемых веществ. Однако успешное развитие ионообменной хроматографии стало возможным лишь после создания синтетических ионитов с любыми заданными свойствами. В целом иониты должны характеризоваться обратимым нонообменом, обладать механической прочностью, быть устойчивыми в химическом отношении. Этим требованиям не вполне удовлетворяют иониты на основе целлюлозных и декст-рановых гелей, поэтому основное внимание было уделено ионитам на основе сшитого полистирола. [c.330]

В настоящее время интенсивно развиваются методы автоматического анализа аминокислот. Основы этих методик заложены Спакманом и сотр. [186], которые использовали в своей работе метод ионообменной хроматографии на сильнокислотных катионитах, разработанный Муром и 111тейном [126]. В настоящее время ведутся поиски способов ускорения анализов и совершенствуются анализаторы (см. гл. 8). Разрабатывается техника анализа белков и продуктов гидролиза пептидов, а также физиологических жидкостей. Анализ соединений первой группы проще, поскольку он предусматривает разделение лишь тех 18—20 аминокислот, которые обычно встречаются в продуктах гидролиза пептидов. Анализ физиологических жидкостей слож- [c.305]

Хроматография на ионообменных смолах. Метод ионообменной хроматографии был разработан американскими учеными Муром и Штейном. В 1958 г. этот прием был положен в основу автоматического анализатора, который позволяет определить аминокислотный состав белков и пептидов с большой быстротой и точностью. Ионообменные смолы состоят из органического полимера, приготовленного в виде зерен разного размера. Для разделения аминокислот используют сильные катионообменники — полистирольные смолы, активной ионогенной группой которых является группа 50зН. Эта группа при любом значении pH представляет собой анион ЗОз с про-тивоионами Н+ в растворе. Полистирольные цепи периодически соединены молекулярными мостиками так, что обеспечивается трехмерная сетчатая структура смолы. Эта структура допускает проникновение внутрь воды, электролитов и аминокислот. [c.45]

Адсорбционная хроматография аминокислот на неполярных неподвижных фазах, впервые предложенная в сороковых годах, в период после пятидесятых годов в какой-то степени утратила свое значение в связи с разработкой метода ионообменной хроматографии. Однако развитие высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) вновь пробудило интерес к этим фазам. Сравнивая методы ВЭЖХ, ионообменной и газовой хроматографии применительно к разделению аминокислот, следует иметь в виду, что автоматическое оборудование для ионообменной хроматографии дорого и пригодно только для анализа аминокислот, причем полное разделение 20 природных аминокислот занимает около 60 мин, для газохроматографического анализа необходима предварительная модификация аминокислот с целью получения их летучих производных, что возможно далеко не во всех случаях. Однако метод ВЭЖХ является весьма гибким и с помощью сравнительно недорого оборудования позволяет решать разнообразные проблемы, связанные с изучением различных веществ. В частности, 20 аминокислот можно разделить данным методом менее чем за 40 мин. В результате многочисленных систематических исследований сорбентов установлено, что химически связанные фазы являются наилучшими для анализа аминокислот и пептидов. [c.43]

Сам метод ионообменной хроматографии создали в США (1944 г.). Метод был применен Э. Расселем с сотрудниками для разделения продуктов ядерного распада. Методы жидкостно-жидкостной (1941 г.) и бумажной (1944 г.) хроматографии для разделения аминокислот разработали английские ученые биохимики А. Мартин и Р. Синт. Методы колоночной и капиллярной газожидкостной хроматографии разработаны А. Мартином совместно с А. Джеймсом (1952 г.). В дальнейшем были предложены методы газотвердофазной хроматографии (Я. Янак, 1953 г.) и гель-проннкаюшей хроматографии (Дж. Порат и Ф. Флодин, 1959 г.). [c.123]

Методы ионообменной хроматографии обеспечивают во многих случаях разделение сложных смесей биохимически важных веществ аминокислот, производных нуклеиновых кислот, сахаров, фосфатов сахаров, органических кислот, различных спиртов, очи стку антител, предотвращают свертывание крови. [c.274]

В результате расщепления белка или полипептида, каким бы методом оно ни осуществлялось, всегда образуется смесь пептидов. В среднем наиболее короткие пептиды получают при химотрипсиновом гидролизе, а наиболее длинные — при обработке бромистым цианом (так как содержание метионина в большинстве белков очень мало по сравнению с суммарным содержанием крупных гидрофобных аминокислот). При фракционировании смесей пептидов наилучшие результаты дает метод ионообменной хроматографии на колонках. Если для разделения используют смолу дауэкс I или другую, сходную смолу основного характера, а для элюции — ниридин-ацетатный буфер с постепенно понижающимся значением pH (8—3), то первыми с колонки выходят основные пептиды наиболее кислые выходят последними (фиг. 12). Обратный порядок элюции имеет место при [c.72]

На основе нингидриновой реакции были разработаны методы количественного определения аминокислот, в частности метод распределительной хроматографии на бумаге, впервые внедренный в 1944 г. (А. Мартин и Р. Синдж). Эта же реакция используется благодаря своей высокой чувствительности в автоматическом анализаторе аминокислот. Впервые такой прибор сконструировали Д. Шпакман, С. Мур и У. Стейн (рис. 1.7). После разделения смеси аминокислот в колонках, заполненных специальными ионообменными смолами (сульфополистирольный катионит), ток элюента из колонки поступает в смеситель, туда же поступает раствор нингидрина интенсивность образующейся окраски автоматически измеряется на фотоэлектроколориметре и регистрируется самописцем. Этот метод нашел широкое применение в клинической практике при исследовании крови, мочи, спинномозговой жидкости. С его помощью за 2—3 ч можно получить полную картину качественного состава аминокислот в биологи- [c.42]

Мартин и Синдж [6] показали, что при разделении и определении индивидуальных компонентов из одной порции смеси аминокислот можно получить более точную картину суммарного анализа белка, чем при выделении различных аминокислот (или их производных) из отдельных порций гидролизата. В последнем случае получаемые величины будут независимо искажаться ошибками, возникающими за счет потерь определяемой аминокислоты и примесей других аминокислот, так что суммарная величина будет содержать сумму этих независимых ошибок. Если аминокислоты разде.лять непрерывным элюированием одной порции гидролизата, то, хотя ошибки этого рода еще могут влиять на индивидуальные величины, при суммировании они аннулируются, так как индивидуальные ошибки в этом случае зависят друг от друга. Это дает более надежные основания для расчета числа аминокислотных остатков каждого типа, присутствующих в молекуле белка. Далее, поскольку ионообменная хроматография включает только одну операцию, метод характеризуется высокой разрешающей способностью и проводится в мягких условиях температуры и значений pH, ошибки в определении индивидуальных аминокислот малы. Метод ионообменной хроматографии Мура и (Стейна представляет собой поэтому успешное практическое осуществлеш1е стремления к простому, универсальному и точному методу аминокислотного анализа, начало которому положили Мартин и Синдж. [c.121]

Большинство аминокислот в белках можно определить с достаточной точностью посредством гидролиза u н. соляной кислотой, разделения с помощью ионообменной хроматографии и колориметрического анализа реакцией с нингидрином. Однако существует несколько аминокислот, для которых стандартный метод ненрименим из-за их неустойчивости или некоторых других свойств. Ниже кратко обсуждаются необходимые изменения стандартной методики и другие способы оиределения таких аминокислот. [c.147]

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]

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]

Гистидинсодержащие дипептиды определяют в безбелковом экстракте мышц после разделения их методами хроматографии на бумаге, в тонком слое силикагеля или ионообменной хроматографии на колонке (в автоматическом анализаторе аминокислот). Как и все первичные амины, дипептиды можно обнаружить по реакции с нингидрином, флуорескамином и с о-фталевым диальдегидом. Карнозин, кроме того, может быть определен по цветной реакции Паули с диазотиро-ванной сульфаниловой кислотой. [c.191]

Ионообменная хроматография незаменима при разделении вы-сокополярных веществ, которые без перевода в производные не мог/г быть проанализированы методом ГЖХ. К таким соединениям относятся аминокислоты, пептиды, сахара. [c.32]

Ионообменная хроматография цслсх ообразна при разделении высоко1КМ[ярных всществ, которые без перевода в производные не могут быть проанализированы методом ГЖХ. К а аким соединениям относятся аминокислоты, пептиды, гетероциклические основания, углеводы. [c.54]

Другими важными методами разделения и очистки белков являются злектрофо-рез и ионообменная хроматография. Оба метода основаны на различных свойствах частиц, несущих неодинаковый заряд. Величина и знак заряда для каждого белка характеризуются числом ионизируемых боковых групп аминокислотных остатков и, как в случае аминокислот (разд. 1.4.2), могут быть установлены из кривой титрования. Выше ИЭТ находится зона pH с отрицательным, а ниже. ИЭТ — зона pH с избыточным положительным зарядом молекулы. [c.350]

Метод распределительной хроматографии с успехом применяют для разделения сильнополярных соединений, аминокислот, фенолов, фенилкфбоновых кислот. Примеры высокоэффективных разделений методами ионообменной, ионной и ион-парной qюмaтогpaфии тфиведены в п. 8.7.3. [c.328]

Хроматографическое разделение аминокислот осуществляется при помощи различных адсорбентов активированного угля, оксида титана, селикагеля, ионообменных смол и др. В последнее время широко применяют метод распределительной хроматографии на бумаге. [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология