Modeling of salt and pH gradient elution in ion-exchange chromatography

色差聚焦 化学 洗脱 固定化pH梯度 色谱法 离子色谱法 盐(化学) 离子交换 溶菌酶 分析化学(期刊) 离子 等电点 等电聚焦 物理化学 生物化学 有机化学
作者
Michael Schmidt,Mathias Hafner,Christian Frech
出处
期刊:Journal of Separation Science [Wiley]
卷期号:37 (1-2): 5-13 被引量:64
标识
DOI:10.1002/jssc.201301007
摘要

The separation of proteins by internally and externally generated pH gradients in chromatofocusing on ion-exchange columns is a well-established analytical method with a large number of applications. In this work, a stoichiometric displacement model was used to describe the retention behavior of lysozyme on SP Sepharose FF and a monoclonal antibody on Fractogel SO3 (S) in linear salt and pH gradient elution. The pH dependence of the binding charge B in the linear gradient elution model is introduced using a protein net charge model, while the pH dependence of the equilibrium constant is based on a thermodynamic approach. The model parameter and pH dependences are calculated from linear salt gradient elutions at different pH values as well as from linear pH gradient elutions at different fixed salt concentrations. The application of the model for the well-characterized protein lysozyme resulted in almost identical model parameters based on either linear salt or pH gradient elution data. For the antibody, only the approach based on linear pH gradients is feasible because of the limited pH range useful for salt gradient elution. The application of the model for the separation of an acid variant of the antibody from the major monomeric form is discussed.
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