蛇毒蛋白的分离技术仪器装置及操作

(一)离心管及其选用

超速离心机转子使用的离心管有两种类型：塑料管和不锈钢管。由于各种材料的耐酸碱、耐腐蚀、耐温度变化的能力不同，所以能承受的压力也不同。因此，必须根据样品溶剂的化学性质和离心速度选择不同材质的离心管。

塑料离心管常用的材料有聚乙烯（PE）、醋酸丁酸纤维素（CAB）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）、硝化纤维（NC）等。塑料管最大的优点是透明（或半透明），硬度低，可用于穿刺取出梯度。有的管材还具有良好的物理性能，如抗拉、耐高（或低）温、能经受高温灭菌等。冷冻、超速离心和其他不同的处理方法。其主要缺点是易变形、耐蚀性差、使用寿命短。

不锈钢离心管强度高，不变形，耐热、耐冻、耐化学腐蚀。但在使用过程中也应避免接触强腐蚀性化学品，如H1、H2S04、HF等。在一些特殊场合，也可采用衬塑不锈钢管。

离心管的选用主要从容量、强度、耐温、耐化学腐蚀等方面考虑。另外，高速离心的应力也会加剧介质对管子的腐蚀。因此，必须根据离心机的不同要求（容积、转速、介质等）选择相应的离心管。更好的选择管子的方法是查阅管子的资料或产品说明书，并在离心前测试梯度介质或样品对离心管稳定性的影响。超速离心的制备一般使用不锈钢管，而塑料管主要用于区带离心。选择塑料离心管时，管的尺寸必须与梯度溶液或样品溶液相适应。未充满液体的管子（即使是抗拉强度高的PC管）也应降低速度使用；角转子高速离心时，管壁受压不均会导致管子变形或开裂。上下密度差较大的梯度管也容易产生类似的离心变形，使转子不平衡，造成严重事故。 '有些管子（如NC管、PP管）即使装满液体也不能在50000r/min以上的转速下离心。超速离心应使用不锈钢管、厚壁塑料管、Polyallomer（PA、丙烯和乙烯单体的共聚物）。 ）管子。请勿使用明显变形、损坏或老化的离心管。

(2) 离心管盖

超速离心管通常加盖。离心前必须盖好管子。管帽具有三个作用：防止样品泄漏。这在处理危险、放射性或腐蚀性样品时尤为重要。 防止样品挥发。当样品处于真空状态时，很容易挥发，使转子失去平衡而发生事故。 支撑离心管，防止离心变形。离心机盖有多种类型，如图3-13-17所示，它是55P-2超速离心机所附盖的一个组成部分。管帽一般由塑料阳极氧化铝合金或不锈钢制成，可以用盐水清洗，但前者容易被强酸、强碱和重金属盐溶液（如铁、铜、铝、银、汞等），选择时要注意样品溶液的性质。

封盖通常在专用的封盖组装平台上完成（如图3-13-17所示）。装配管帽时，先将套管环套在带阀杆的冠部上，然后套上承载环。在阀杆螺纹上涂抹少量润滑剂，然后盖上皇冠盖并拧上皇冠螺母。一定要仔细观察垫圈是否平整，载荷环边缘是否与齿冠边缘吻合。旋上冠盖螺母时不要使垫圈因压力而从阀杆边缘突出，或使加载环偏向阀杆一侧，否则会阻碍离心管与瓶盖的连接，导致样品泄漏，造成事故。将带冠盖的牙冠插入装有样品的离心管中，使离心管上端与牙冠内槽重合，

然后将离心管插入装配台孔内，用装配台专用手柄固定离心管，然后用专用扳手将管盖旋紧，离心管紧贴内壁。柱，使瓶盖和管子完全连接在一起（不同的离心管提供不同的瓶盖，应一起使用）。取2个装好的离心管放在天平上称平，用注射器从管盖中心孔加样或减样。两管重量差不得超过0.03g。如果是塑料离心管，用手指按压外壁检查是否有气泡，最后用专用工具调整瓶盖顶部的螺丝进入瓶盖，直到碰到嵌入在瓶盖内的尼龙垫圈阀杆的螺纹密封管中的样品以防止泄漏。对于塑料管，可用手指按压外壁，检查样品是否泄漏。装上管盖的离心管再用天平检查两管是否平衡。确认余额后对称输入

在为此类离心管应用指定的转子中。如果使用的转速超过40000Or/min，滴23滴蒸馏水到转子内腔，使离心管与转子内腔之间的缝隙充满水，以平衡内部压力和管外，避免离心管变形或破裂。

(3) 转子及其选择

离心转子是当代离心机发展的重要内容之一。自1950年代以来，出现了近百种转子。准备用转子主要分为角转子、外摆转子和带状转子三种，分别介绍如下：

角转子角转子是指离心机内腔与转轴形成一定倾角的转子。角转子的型号因管子的倾角、数量、容量和转子的材质、半径、转速而异。管道的倾角对离心沉降影响很大，倾角越大，沉降越强，分离效果越好。角度小，颗粒沉降距离短，沉降速度快，但不牢固，分离效果差。角转子具有低重心，以实现平衡操作和长寿命。

当颗粒沉降在角转子中时，首先沿离心力方向撞击离心管，然后沿管壁滑向管底，因此颗粒（尤其是大颗粒）沉积在离心管底面。管。这种现象称为“壁效应”。 “壁面效应”容易使沉降的颗粒受到速度突变引起的对流的扰动，影响分离效果，尤其是在分离具有相似沉降特性的颗粒时。用于区带离心时，颗粒区减速后需重新定向，定向后管下区变窄，上区变宽。

摆出式转子当转子活动套筒内的离心管旋转时，离心管随着转子的运动从垂直悬挂上升到水平位置。这种转子称为外摆式转子。外摆式转子的结构比较复杂，在管数、容量、材质、半径、转速等方面也有区别。

带向转子带向转子主要由转子筒和可拆卸的顶盖组成。筒体中心位于转子的转轴上，转子筒体上装有叶片（或隔板）装置，将转子内部分成4个或4个以上的扇形小室。叶片上有导管，梯度液或

各种转子的离心管腔或样品腔的大小、形状均有许多规格，因转速、样品量、分离 目的、分离方法等不同选用不同的转子。一般在转子上都记有编号并在说明书中列出此 类编号的详细规格，这里不再介绍。需要注意的是每个转子都有一定的使用限度，例如 55P-2型所附RP55转子上标有运转次数1 000次（不论在任何转速下）、运转时间（在最 大速度下)1 000h，意思是说该转子在达到上述限定次数或限定时间后再使用它，其较大 额定速度值应降低10%。例如RP50转子的较大额定速度为55 OOOr/min，使用了 1 000次 或1 000h后再使用它时，其较大额定速度必须按下列计数重新估计:55 OOOr/minXO. 9 =49 500r/min，如果在新的较大额定速度49 500r/min下又使用了 1 000h或1 000次后， 则较大额定速度又应降低10%，S卩：49 500r/minX 0.9 = 44 550r/min，因此每个转子必须 立有档案，记录下每次使用的时间。上述情况是指转子完好，未发生任何锈蚀现象的前提 下，否则不能使用。

另一方面，转子上标有较大额定转速，如RP55转子是55 000r/min。所指较大额定转 速是有条件的，它必须是塑料离心管和戴硬铝管帽，管内样品比重不得超过1.2。如果超 过上述条件，较大额定转速必须重新估计。例如塑料管戴硬铝帽，样品比重大于1. 2,此时 的较大允许速度应是：

较大允许转速=较大额定转速X

如果戴的是硬铝帽，用的却是不镑钢离管，样品比重小于1.2,此时的较大允许转 速必须减少较大额定速度的15%，即：

较大允许转速=55 000r/minX(l —0. 15)=46 750r/min

如果样品比重小于1.2,而用不锈钢离心管及管帽，此时较大额定转速又必须衰减 25%。总之，较大额定速度是以装好的离心管之一定重量得到的，超过这一重量，较大额定 速度就需重新估计。这样一来，问题似乎复杂化了，因为影响离心管重量的有离心管材料、 管帽材料和样品比重等多种因素。为了便于安全操作，人们根据样品比重、离心管材料、管 帽的种类和转子较大允许转速之间的关系，得出下列关系式：

较大允许转速=较大额定转速

式中，为注满了比重为1. 2溶液的塑料离心管重量加硬铝帽的重量，为操作 时所用离心管重量加管帽重量加样品溶液重量。

(四）分部收集装置

离心后离心管中各分离物质一般用3种方法进行分部收集，即切割法、虹吸法及穿刺法。

切割法这是一种由专用的离心管切割器操作的方法。切割器的型号很多，如上述 55P-2型超速离心机，即附有TSU-2型离心管切割器，其结构主要由刀、升降螺杆及由发 动机带动的旋转器所组成。操作时，先将旋转器面板打开，装上与离心管相同规格的上下 两个钢环和有空腔的胶圈。钢环和胶圈是配套的，上下两个胶圈之间可推入锋利的直角形 尖刀。把离心管放在管架托盘上，旋转升降旋钮使离心管自下胶圈向上插入旋转器。如果 只需某一部分，且已知该部分位置时，只需将升降器旋钮转到这一高度（升降螺杆旁侧附 有标尺），把刀推入上下胶圈之间，打开启动开关，并把选择器旋钮拨到旋转位置，发动机 即起动，离心管随之旋转，刀把离心管切割开，液体流入胶圈腔内，用吸管即能自胶圈腔内 取出所需分部。如果需要收集所有分部液体时，只需自离心管顶部开始，依所需分部的体 积逐次改变升降器的高度，并重复上述操作即能依次取得各分部。

虹吸法此法不需损伤离心管，尤其适用于不锈钢离心管中物质的分部收集。因为 虹吸时，要严防已分离物质被扰动，需有专用的虹吸装置。操作时，将离心后的离心管小心 地放在离心管的液面上，拆下分配器与蠕动泵之联结管，再用此管把泄放导管和蠕动泵直 接联结，浓密度液导管接分部收集器或先流经紫外线检测仪再接分部收集器。一切准备好 之后，把选择器旋钮转至虹吸位置，调节流速控制钮到所需流速，启动仪器即能使离心管 中液体按照液面探测针所给讯号控制升降器，逐渐流入分部收集器试管中。如果接有紫外 线检测仪时可将分部的紫外线光谱先行记录再流入分部收集器中。

穿刺法这是手工操作的简易方法。操作时先将离心管固定在支架上，离心管底部贴 一块胶布防止穿刺后液体泄漏。取22号注射器针头(针尾锯去)用加热法小心仔细地经胶布刺 入塑料离心管底部，此时液体顺针头缓慢地逐滴流出，可用试管按体积分部收集。