引言
在生物技術、醫(yī)藥研發(fā)、環(huán)境監(jiān)測等眾多科研領域中，層析柜作為一種關鍵的實驗設備，其功能和作用日益凸顯。通過結合層析技術和冷藏功能，為各種層析實驗提供了穩(wěn)定、低溫的環(huán)境，實現了生物分子和其他化學成分的高效分離與純化。
一、定義
層析柜，顧名思義，是一種結合了層析技術和冷藏功能的實驗設備。它能夠在低溫環(huán)境下，通過層析技術實現混合物中不同組分的有效分離和純化。廣泛應用于生物化學、制藥工業(yè)及環(huán)保監(jiān)測等領域，成為科研工作者的重要科研工具。
二、組成
1.柜體：柜體主要由內壁、外壁、工作區(qū)和電源線組成。內壁是工作區(qū)，通常由不銹鋼或聚丙烯等耐腐蝕、易清潔的材料制成。外壁則起到保溫和防護作用。
2.操作面板：操作面板上設有電源開關、溫度調節(jié)器、數字溫度顯示器等控制元件，用于設置和顯示層析柜的工作參數。
3.制冷系統：制冷系統能夠維持柜內穩(wěn)定的低溫環(huán)境，以滿足不同實驗的需求。
4.層析系統：層析系統包括層析柱、固定相和流動相等組件。層析柱用于放置分離介質(如凝膠、纖維素等)，固定相則吸附待分離的生物分子或化學成分，流動相則用于攜帶混合物通過層析柱進行分離。
5.控制系統：現代層析柜通常配備先進的控制系統，能夠實現溫度、濕度、光照等參數的精確控制，以及自動化操作，提高實驗結果的準確性和可靠性。
三、工作原理
實驗室層析柜的工作原理主要基于層析技術。在層析過程中，混合物通過流動相被帶入層析柱中，與固定相發(fā)生相互作用。不同組分因其在固定相和流動相之間的分配系數不同而被有效分離。具體來說，具有親和力的兩個分子中，一個被固定在不溶性基質上，構成親和層析的固定相(即親和吸附劑)。當含有待分離生物分子的樣品溶液通過層析柱時，待分離的生物分子會與配體發(fā)生特異性結合，從而留在固定相上；而溶液中的其他雜質則不能與配體結合，隨流動相流出，實現了生物分子的分離和純化。
四、應用場景
1.生物技術：可用于蛋白質、酶、抗體等生物大分子的分離和純化。這些生物大分子在生命科學研究中具有重要意義，其純度和活性直接影響實驗結果的準確性和可靠性。
2.醫(yī)藥研發(fā)：用于藥物的提純、雜質的去除以及活性成分的富集。通過層析技術，可以有效提高藥物的純度和質量，降低雜質含量，為藥物的臨床應用提供有力保障。
3.環(huán)境監(jiān)測：用于水體、土壤等環(huán)境樣品中污染物的分離和分析。通過層析技術，可以實現對環(huán)境中有機物、重金屬等污染物的準確檢測和定量分析，為環(huán)保政策制定提供依據。
五、使用方法
1、準備工作
檢查電源：確保電源線已正確連接至穩(wěn)定可靠的電源插座。
檢查環(huán)境：層析柜應放置在水平地面上，周圍留有至少30cm的空間以保證通風良好，避免陽光直射和潮濕環(huán)境。
檢查設備狀態(tài)：操作前檢查各項指標是否符合要求，如空氣流量、空氣質量、壓差等，確保設備處于良好狀態(tài)。
2、開機與設置
開機：按下面板上的電源開關，此時數字溫度顯示器將亮起，顯示柜內的實際溫度。
設置溫度：根據實驗需要，設置目標溫度。通常，溫度設置范圍為4℃至30℃，但具體范圍可能因設備型號而異。通過控制面板上的溫度調節(jié)器或數字鍵輸入目標溫度，并按下確認鍵保存設置。
3、準備樣品
樣品處理：在將樣品放入層析柜之前，確保樣品已按照實驗要求進行處理和準備。
加載樣品：將準備好的樣品裝入層析柱中，然后將層析柱平穩(wěn)地放置在層架上。注意避免層析柱傾斜或晃動，以免影響實驗結果。
4、進行實驗
添加溶劑和試劑：根據層析實驗的要求，將需要使用的溶劑和試劑加入到樣品中。
啟動層析：啟動層析實驗，觀察流動相的顏色、流速等指標來判斷層析柱中的分離情況。
監(jiān)控溫度：在層析過程中，密切關注溫度變化，確保溫度始終保持在設定的目標范圍內，以保證實驗結果的準確性。
5、記錄與收集
記錄數據：根據實驗要求，記錄層析過程中的關鍵數據，如溫度、時間、流速等。這些數據將有助于分析實驗結果和優(yōu)化實驗條件。
收集樣品：當觀察到目標成分流出時，應及時收集并保存。
6、維護與保養(yǎng)
定期清潔：定期清潔內部和外部，使用柔軟的布擦拭表面和層架，避免使用刺激性的清潔劑。
檢查制冷系統：定期檢查制冷系統，確保其正常運行。如發(fā)現制冷效果不佳或出現異常聲音，應及時聯系專業(yè)人員進行維修。
保持通風：確保層析柜周圍有足夠的通風空間，避免設備過熱或損壞。
