透析袋的使用与选择指南

透析袋的使用与选择指南

透析是一种利用半透膜分离大小分子量物质的实验技术。在膜两侧存在浓度差时，溶质会从高浓度一侧扩散至低浓度一侧，直至达到平衡状态。本文将详细介绍透析袋的使用方法、选择要点以及注意事项，帮助实验人员更好地掌握这一技术。

一、透析原理

透析是基于小分子能够通过而大分子不能通过半透膜的原理，将大小分子量物质分开的一种实验手段。在膜两侧存在浓度差时，溶质从高浓度的一侧（通常是样品置于透析袋中）扩散通过半透膜到低浓度的一侧（透析溶液一侧），直至膜两边浓度达到平衡。

利用透析分离物质的优缺点：

• 优点：

• 样品回收率高

• 操作简单，无需繁琐准备工作

• 成本低廉，可一次性使用

• 分离条件温和

• 无需监控

• 缺点：

• 耗时较长（24-48小时）

• 要求较为明显的样品和杂质之间的分子量差（1-2个数量级）

二、三种不同类型的透析袋

1. 普通型透析袋

• 特点：可以耐受的pH范围是5.0~9.0
• 预处理步骤：
  1. 把透析袋剪成适当长度（10-20cm）的小段
  2. 在大体积的2%(W/V)碳酸氢钠和 1mmol/L EDTA(pH 8.0)中将透析袋煮沸10分钟
  3. 用蒸馏水彻底清洗透析袋
  4. 放在 1mmol/L EDTA(pH 8.0)中将之煮沸10分钟
  5. 冷却后，存放于4度，必须确保透析袋始终浸没在溶液内。从此时起取用透析袋是必须戴手套
  6. 用前在透析袋内装满水然后排出，将之清洗干净

2. 再生纤维素透析袋

• 特点：可耐受pH范围是2.012.0；耐受温度是460℃；无需煮沸，只需用纯水彻底冲洗即可

3. 纤维素透析袋

• 特点：可耐受pH范围是2.09.0；耐受温度是437℃；无需煮沸，只需用纯水彻底冲洗即可

三、透析袋的选择

1. 确定透析袋的分子量

透析袋的截留分子量是指将特定分子量的物质放入该透析袋中时，90%以上会保留在透析袋中的数值。选择适合的截留分子量需要明确样品和杂质的分子量。

例如，分子量10kD的样品：

• 选择20kD的透析袋，保留率约83%
• 选择50kD的透析袋，保留率约69%
• 选择100kD的透析袋，保留率约28%

实验表明，若想将杂质尽可能去除，选择的分子量至少应是杂质分子量的100倍。当杂质和样品分子量相差不够大时（如只有10倍左右），需要权衡杂质去除程度和样品损失。

2. 选择普通型、再生型或纤维素透析袋

根据样品溶剂等实际情况选择合适的透析袋类型。

3. 正确选择扁平宽度

透析袋扁平宽度的选择取决于样品体积和透析容量。较小的透析管透析更快；较大的透析管因扩散距离较长透析较慢。建议使用总长（包括闭合夹和顶部空间）为大约10-15cm的透析袋。

四、透析袋的使用

1. 把适量的透析液（缓冲液）加入透析装置。透析液的体积应为样品体积量的100倍。
2. 裁剪适当长度的透析管。预留一段额外长度（约占总样品体积量的20%）作为头部空间
3. 把透析管插入打开的透析夹，在约超出透析夹3-5毫米的位置再夹住。不要折叠透析袋
4. 由透析管开口端将样品装入。调整一下顶部空间的长度，夹紧透析夹
5. 把透析样品放在合适的透析缓冲液中
6. 透析要根据具体的应用需求。通常情况下，允许过夜透析。在持续透析的过程中，至少要进行3次全部更换透析液。建议在（透析后）2-4小时，6-8小时和10-14小时（第2天早晨）更换透析液。在最后一次透析液的更换后要至少继续进行2小时的透析。

五、使用注意事项

1. 透析袋不能在纯水中长期储存，会长菌，用0.05%叠氮化钠溶液储存
2. 样品按推荐的单位长度容量加样，不可多加，样品浓度不可太大，否则容易导致膜涨破
3. 样品和透析液体积比一般是1:50~500
4. 对于高浓度污染物，样品可能需要较长的时间透析，透析液需要更频繁的更换。
5. 透析温度主要取决于样品。温度限制主要取决于膜的类型。纤维素透析袋可以承受的温度高达37℃，再生纤维素透析袋可以承受的温度高达60℃。

六、储存条件

在适当的储存情条件下，保质期为两年。干燥的透析袋要在室温或4℃储存在聚乙烯袋中。一旦变湿，透析袋应浸泡在下列之一的溶液中：0.05%叠氮化钠，1%苯甲酸钠或1%甲醛。（备注：一旦变潮湿，不要让透析袋干燥。不断干燥会造成孔隙结构不可恢复的倒塌）

七、膜材料的耐酸碱性和有机抗性