離子交換層析的緩沖液和鹽

離子交換色譜通常至少會使用兩種不同的緩沖液：一種用于蛋白質上樣并洗去不吸附的雜質，稱為起始緩沖液；另一種用于洗脫吸附在柱上的蛋白質，稱為洗脫緩沖液。

達到最終pH和鹽濃度的洗脫緩沖液稱為極限緩沖液。這里又分為兩種情況，在完成吸附后將目的蛋白洗脫下來有兩種方法：一種是通過改變pH，使蛋白質的帶電狀態發生變化而不能結合在交換劑上，此方法會用到兩種不同pH的起始和洗脫緩沖液；另一種是通過增加離子強度，雖然不改變蛋白質的帶電狀況，但高的離子強度會降低蛋白質與離子交換劑之間的靜電引力，從而將蛋白質洗脫下來，此方法會用到兩種pH相同而離子強度不同的緩沖液，通常極限緩沖液是向起始緩沖液中添加特定濃度的鹽類而形成。

為了保證目的蛋白在吸附階段能結合到交換劑上，起始緩沖液的濃度一般比較低，介于0.01-0.05mol/L。但過低的起始濃度有可能造成蛋白質在離子交換劑上吸附過于牢固而給洗脫造成困難，同時也應當控制吸附階段的時間。研究顯示，將蛋白質吸附在離子交換柱上過夜再進行洗脫，比直接進行洗脫明顯困難，這是由于長時間的吸附會引發蛋白質的構象緩慢發生改變，這種改變使之與交換劑結合更為牢固，并且這種構象變化一般都會造成蛋白質活性下降。合適的起始緩沖液濃度可以通過小樣試驗確定。

在采用改變pH的方法洗脫時，洗脫緩沖液的緩沖成分種類往往與起始緩沖液相同，只是控制比例關系不同造成最終pH不同。洗脫緩沖液在濃度方面并沒有特殊的要求，常與起始緩沖液相同。在采用增加離子強度的方法洗脫時，所用洗脫緩沖液在緩沖物質種類、pH和濃度上往往都與起始緩沖液相同，通常是通過向起始緩沖液中添加特定濃度的其他種類鹽 （如NaCl）來增加離子強度。

所以，實際上無論是何種緩沖液，緩沖物質的濃度通常都不大，為了使其具有足夠的緩沖能力，必須滿足一定的條件。