亲和色谱方法及应用

第一章亲和色谱法基础1

第一节概述1

一、锁匙结构络合物的形成1

二、亲和色谱和液相色谱2

三、高效液相亲和色谱3

四、亲和色谱方法的分类4

五、亲和色谱发展史6

第二节亲和色谱法的基本理论7

一、锁匙结构亲和吸附络合物的化学平衡8

二、亲和吸附等温线、吸附速度和吸附动力学方程式11

三、亲和键合动力学15

四、亲和色谱的质量平衡数学模型16

五、“分裂峰”效应的研究20

参考文献23

第二章流动相26

第一节影响亲和色谱洗脱的各种因素26

一、锁匙络合物的离解常数26

二、配位体的浓度27

三、空间阻碍作用28

四、亲和固定相的吸附容量29

五、平衡时间31

六、温度效应31

第二节缓冲溶液流动相的组成31

一、常用的酸、碱缓冲溶液31

二、用于生物化学研究的氢离子缓冲物33

第三节洗脱方法42

一、非选择性洗脱法42

二、特效性洗脱法（或称生物选择性洗脱法）44

三、特殊洗脱方法44

参考文献45

第三章固定相（一）46

第一节亲和色谱固定相的制备方法46

一、亲和色谱固定相的组成46

二、固定化反应及其特点47

三、在固定化反应中使用的分析技术47

第二节载体材料的分类及特性50

一、描述载体材料的基体特性参数51

二、无机氧化物载体材料53

三、聚合物载体材料55

四、无机氧化物、聚合物载体的性能比较64

五、复合物载体材料66

六、磁性载体材料69

参考文献70

第四章固定相（二）73

第一节载体材料的活化73

一、无机氧化物的偶联反应73

二、天然有机高聚物的活化反应79

三、合成有机聚合物的功能化反应84

第二节间隔臂92

一、间隔臂在亲和色谱固定相中的特殊作用92

二、疏水性直链型间隔臂97

三、亲水性直链型间隔臂100

四、星形辐射?树枝状间隔臂101

第三节配位体107

一、配位体的类型108

二、配位体的键合量109

三、配位体的键合方式110

参考文献113

第五章生物特效配位体（一）115

第一节核碱、核苷、核苷酸、寡聚核苷酸、核酸（RNA、DNA）115

一、核碱115

二、核苷120

三、核苷酸120

四、寡聚核苷酸、核酸及其碎片123

第二节氨基酸、肽、酶和蛋白质136

一、氨基酸136

二、肽140

三、酶和蛋白质144

参考文献156

第六章生物特效配位体（二）158

第一节维生素及辅酶158

一、维生素PP、辅酶Ⅰ（NAD）和辅酶Ⅱ（NAPP）158

二、B族维生素163

三、硫辛酸（lipoicacid,或6,8?thiocticacid）?琼脂糖亲和固定相174

第二节外源凝集素174

一、豆类外源凝集素?琼脂糖，SiO2亲和固定相175

二、蓖麻凝集素?琼脂糖亲和固定相177

三、三重外源凝集素?琼脂糖亲和固定相179

四、在微流路芯片上蜿豆凝集素（PSA）?P（GMA?EDMA）共聚物整体亲和柱的制备181

第三节糖类182

一、甘露糖?琼脂糖亲和固定相183

二、乳糖?琼脂糖亲和固定相183

三、蜜二糖?聚丙烯酰胺亲和固定相184

四、肝素?琼脂糖，SiO2亲和固定相184

五、甘露聚糖?P（GMA?EDMA）共聚物整体毛细管亲和柱的制备185

第四节抗原和抗体187

一、抗原及其性质187

二、抗体及其性质187

三、抗体与抗原相互作用的特点189

四、免疫亲和色谱固定相的制备189

参考文献195

第七章生物特效配位体（三）198

第一节亲和素?生物素199

一、亲和素和链亲和素的重要性质199

二、亲和素?生物素技术201

三、生物素酰化衍生物（或结合体）的生成201

四、亲和素?固相载体共轭探针的形成204

五、亲和素?生物素技术在亲和色谱的应用205

第二节激素210

一、胰岛素?琼脂糖亲和固定相210

二、促肾上腺皮质激素?琼脂糖亲和固定相212

三、雌二醇?琼脂糖亲和固定相214

四、皮质醇?琼脂糖亲和固定相214

第三节生物细胞、生物分子组合体和微生物216

一、生物细胞和生物分子组合体216

二、微生物细胞218

参考文献220

第八章染料配位体221

第一节三嗪活性染料的性质221

一、三嗪染料的组成221

二、三嗪染料对生物分子的特效亲和作用223

第二节染料配位亲和固定相的制备及分析应用224

一、多糖基体亲和固定相224

二、全多孔（或非多孔）硅胶基体亲和固定相230

三、聚合物基体亲和固定相235

四、CibacronBlueF3G?A开管毛细管亲和柱243

参考文献243

第九章定位金属离子配位体245

第一节概述245

一、定位金属离子的特性245

二、螯合官能团或螯合剂的特性246

三、蛋白质的吸附和解吸247

四、IMAC方法的特点248

第二节IMAC固定相的制备方法及在生物分子分离、纯化中的应用248

一、亚氨基二乙酸248

二、次氨基三乙酸（氨三乙酸，NTA）266

三、亚氨基二乙醛肟266

四、乙二胺（ED）267

五、三（羧甲基）乙二胺（TED）268

六、乙二胺?N，N′?二乙酸（EDDA）270

七、丙二胺四乙酸（PDTA）271

八、8?羟基喹啉272

参考文献275

第十章包合配合物配位体277

第一节β?环糊精277

一、β?环糊精的特性277

二、β?CD包合固定相的制备及在生物分子分离、纯化中的应用280

第二节冠醚和穴醚298

一、冠醚和穴醚的特性298

二、冠醚包合固定相的制备299

第三节杯芳烃301

一、杯芳烃的特性301

二、杯芳烃包合固定相的制备303

参考文献309

第十一章电荷转移配位体311

第一节电子给予?接受络合物311

一、电子给予?接受络合物的特性311

二、芳烃、多环芳烃配位体电荷转移亲和固定相313

第二节电子给予配位体电荷转移固定相313

一、苯基烯丙基醚?硅胶电荷转移固定相［4］313

二、2?氯喹唑啉（CQZ）?硅胶电荷转移固定相［5］313

三、8?羟基喹啉（8?HQ）?硅胶电荷转移固定相［6］316

四、吖啶黄素?葡聚糖电荷转移固定相［1，7，21］316

第三节电子接受配位体电荷转移固定相317

一、二硝基苯（DNP）电荷转移固定相317

二、五氯巯基酚（PCP）?葡聚糖电荷转移固定相322

三、4?氨基?1，8?萘二甲酰亚胺（ANA）?葡聚糖电荷转移固定相322

四、2，3?三氰基?5，6?二氯代苯醌（DCBQ）?葡聚糖电荷转移固定相323

五、2，4，5，7?四硝基芴酮（TNF）?硅胶电荷转移固定相323

六、四氯邻苯二甲酰亚胺（TCPI）?硅胶电荷转移固定相324

七、二硝基苯?甘氨酸（DNP?Gly）?P（S?DVB）或PMA电荷转移固定相325

第四节卟啉配位体电荷转移固定相327

一、卟啉及其衍生物327

二、卟啉电荷转移固定相的制备及分析应用327

第五节酞菁配位体电荷转移固定相339

一、酞菁及其衍生物［45～48］339

二、四磺酸化铜酞菁?硅胶固定相340

三、四磺酸化铜酞菁?P（S?DVB）共聚物固定相342

四、其他金属离子酞菁衍生物的应用344

参考文献345

第十二章共价、分子印迹和疏水作用配位体347

第一节共价配位体347

一、常用的共价配位体347

二、共价亲和因定相的制备347

第二节印迹（模板）分子配位体358

一、分子印迹聚合物的特性359

二、共价键合分子印迹聚合物360

三、非共价键合分了印迹聚合物363

四、苯丙氨酰苯胺?P（AA（或MAA）?EDMA）共聚物分子印迹整体柱368

五、表面涂渍分子印迹聚合物的固定相369

第三节疏水作用配位体376

一、疏水作用原理377

二、疏水作用的亲和固定相的制备380

参考文献384

第十三章亲和色谱法实验技术、应用及进展386

第一节亲和色谱法实验技术386

一、亲和色谱固定相的制备技术386

二、亲和色谱分析操作技术388

三、生物样品的保存和制备392

第二节亲和色谱方法的应用及进展393

一、亲和色谱方法在生命科学研究中的应用394

二、亲和色谱分离材料的设计402

三、新型高选择性药物的研制407

四、亲和色谱的发展前景408

附录413

Ⅰ活化和偶联配位体到HPLAC载体的反应条件413

Ⅱ亲和色谱固定相制备中常用的偶联剂、活化剂415

ⅢPharmaciaLKB生产的亲和色谱活化载体和键合不同配位体的亲和色谱固定相419

ⅣBio?Rad生产的亲和色谱活化载体和键合不同配位体的亲和色谱固定相423

ⅤTosoh生产的亲和色谱固定相426

Ⅳ亲和色谱应用索引427

　　亲和色谱是液相色谱的一个分支，主要用于生物分子的分离、纯化和分析。亲和色谱主要依据生成具有“锁?匙”结构特征的络合物，利用分子识别的特异功能，来实现生物分子的特效性分离。本书试图对亲和色谱近50年的发展概况进行扼要的介绍，全书共分13章。　　本书是《色谱技术丛书》中专门介绍亲和色谱方法的分册。书中对亲和色谱方法的特点、适用范围、亲和固定相的制备方法及实验技术作了较全面的介绍。由载体、间隔臂和配位体制作的亲和固定相可与生物分子生成具有“锁?匙”结构的络合物，其在生物化学、分子生物学和生物工程下游技术中获得广泛的应用。　　本书适用于生物化学、分子生物学、药学、分析化学等专业师生选作教材或参考书，也可供从事制备液相色谱、生物制品或天然产物纯化、传感器制作、微流路芯片或生物芯片制作的工程技术人员作为学习参考材料。