?凝膠的種類很多，常用的凝膠主要有葡聚糖凝膠（dextran）、聚丙烯酰胺凝膠（polyacrylamide）、瓊脂糖凝膠（agarose）以及聚丙烯酰胺和瓊脂糖之間的交聯(lián)物。另外還有多孔玻璃珠、多孔硅膠、聚苯乙烯凝膠等等。下面將分別介紹。

? 1. 葡聚糖凝膠

? 葡聚糖凝膠是指由天然高分子－葡聚糖與其它交聯(lián)劑交聯(lián)而成的凝膠。葡聚糖凝膠主要由Pharmacia Biotech生產(chǎn)。常見的有兩大類，商品名分別為Sephadex和Sephacryl。

? 葡聚糖凝膠中最常見的是Sephadex系列，它是葡聚糖與3－氯－1,2環(huán)氧丙烷（交聯(lián)劑）相互交聯(lián)而成，交聯(lián)度由環(huán)氧氯丙烷的百分比控制。Sephadex? G-200，后面的數(shù)字是凝膠的吸水率（單位是ml / g干膠）乘以10。如Sephadex的主要型號是G-10? 105。Sephadex在水溶液、鹽溶液、堿溶液、弱酸溶液以及有機溶液中都是比較穩(wěn)定的，可以多次重復使用。Sephadex穩(wěn)定工作的pH一般為為2－10。強酸溶液和氧化劑會使交聯(lián)的糖苷鍵水解斷裂，所以要避免Sephadex與強酸和氧化劑接觸。Sephadex在高溫下穩(wěn)定，可以煮沸消毒，在100G-50，表示吸水率是5ml/g干膠。Sephadex的親水性很好，在水中極易膨脹，不同型號的Sephadex的吸水率不同，它們的孔穴大小和分離范圍也不同。數(shù)字越大的，排阻極限越大，分離范圍也越大。Sephadex中排阻極限最大的G-200為6 C下40 min對凝膠的結(jié)構(gòu)和性能都沒有明顯的影響。Sephadex由于含有羥基基團，故呈弱酸性，這使得它有可能與分離物中的一些帶電基團（尤其是堿性蛋白）發(fā)生吸附作用。但一般在離子強度大于0.05的條件下，幾乎沒有吸附作用。所以在用Sephadex進行凝膠層析實驗時常使用一定濃度的鹽溶液作為洗脫液，這樣就可以避免Sephadex與蛋白發(fā)生吸附，但應注意如果鹽濃度過高，會引起凝膠柱床體積發(fā)生較大的變化。Sephadex有各種顆粒大小（一般有粗、中、細、超細）可以選擇，一般粗顆粒流速快，但分辨率較差；細顆粒流速慢，但分辨率高。要根據(jù)分離要求來選擇顆粒大小。Sephadex的機械穩(wěn)定性相對較差，它不耐壓，分辨率高的細顆粒要求流速較慢，所以不能實現(xiàn)快速而高效的分離。

另外，Sephadex G-25和G-50中分別加入羥丙基基團反應，形成LH型烷基化葡聚糖凝膠，主要型號為Sephadex LH-20和LH-60，適用于以有機溶劑為流動相，分離脂溶性物質(zhì)，例如膽固醇、脂肪酸激素等。

Sephacryl是葡聚糖與甲叉雙丙烯酰胺（N, N’-methylenebisacrylamide）交聯(lián)而成。是一種比較新型的葡聚糖凝膠。Sephacryl的優(yōu)點就是它的分離范圍很大，排阻極限甚至可以達到108，遠遠大于Sephadex的范圍。所以它不僅可以用于分離一般蛋白，也可以用于分離蛋白多糖、質(zhì)粒、甚至較大的病毒顆粒。 Sephacryl與Sephadex相比另一個優(yōu)點就是它的化學和機械穩(wěn)定性更高：Sephacryl在各種溶劑中很少發(fā)生溶解或降解，可以用各種去污劑、胍、脲等作為洗脫液，耐高溫，Sephacryl穩(wěn)定工作的pH一般為3~11。另外Sephacryl的機械性能較好，可以以較高的流速洗脫，比較耐壓，分辨率也較高，所以Sephacryl相比Sephadex可以實現(xiàn)相對比較快速而且較高分辨率的分離。

? 2. 聚丙烯酰胺凝膠

? 聚丙烯酰胺凝膠是丙烯酰胺（acrylamide）與甲叉雙丙烯酰胺交聯(lián)而成。改變丙烯酰胺的濃度，就可以得到不同交聯(lián)度的產(chǎn)物。聚丙烯酰胺凝膠主要由Bio-Rad? Bio-GelLaboratories生產(chǎn)，商品名為Bio-Gel P，主要型號有Bio-Gel P-2? P-300等10種，后面的數(shù)字基本代表它們的排阻極限的10-3，所以數(shù)字越大，可分離的分子量也就越大。各種型號的主要參數(shù)如附表所示。聚丙烯酰胺凝膠的分離范圍、吸水率等性能基本近似于Sephadex。排阻極限最大的Bio-Gel 105。聚丙烯酰胺凝膠在水溶液、一般的有機溶液、鹽溶液中都比較穩(wěn)定。聚丙烯酰胺凝膠在酸中的穩(wěn)定性較好，在pH為1~10之間比較穩(wěn)定。但在較強的堿性條P-300為4件下或較高的溫度下，聚丙烯酰胺凝膠易發(fā)生分解。聚丙烯酰胺凝膠非常親水，基本不帶電荷，所以吸附效應較小。另外，聚丙烯酰胺凝膠不會象葡聚糖凝膠和瓊脂糖凝膠那樣可能生長微生物。聚丙烯酰胺凝膠對芳香族、酸性、堿性化合物可能略有吸附作用，使用離子強度略高的洗脫液就可以避免。

? 3. 瓊脂糖凝膠

? 瓊脂糖是從瓊脂中分離出來的天然線性多糖，它是瓊脂去掉其中帶電荷的瓊脂膠得到的。瓊脂糖是由D－半乳糖（D-galactose）和3,6－脫水半乳糖（anhydrogalactose）交替構(gòu)成的多糖鏈。它在100 C時呈液態(tài)，當溫度降至45 C以下時，多糖鏈以氫鍵方式相互連接形成雙鏈單環(huán)的瓊脂糖，經(jīng)凝聚即成為束狀的瓊脂糖凝膠。瓊脂糖凝膠的商品名因生產(chǎn)廠家不同而異，常見的主要有Pharmacia? 4B）和Bio-Rad Laboratories生產(chǎn)的Bio-gelBiotech生產(chǎn)的Sepharose（2B? A等。關(guān)于各種瓊脂糖凝膠的基本參數(shù)如附表所示。瓊脂糖凝膠在pH為4－9之間是穩(wěn)定的，它在室溫下很穩(wěn)定，穩(wěn)定性要超過一般的葡聚糖凝膠和聚丙烯酰胺凝膠。瓊脂糖凝膠對樣品的吸附作用很小。另外瓊脂糖凝膠的機械強度和孔穴的穩(wěn)定性都很好，一般好于前兩種凝膠，在高鹽濃度下，柱床體積一般不會發(fā)生明顯變化，使用瓊脂糖凝膠時洗脫速度可以比較快。瓊脂糖凝膠的排阻極限很大，分離范圍很廣，適合于分離大分子物質(zhì)，但分辨率較低。瓊脂糖凝膠不耐高溫，使用溫度以0－30 C為宜。

? Sepharose與2,3二溴丙醇反應，形成Sepharose CL型凝膠（CL-2B? CL-4B），它們的分離特性基本沒有改變，但熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性都有所提高，可以在更廣泛的pH范圍內(nèi)應用，穩(wěn)定工作的pH范圍為3－13。Sepharose CL型凝膠還特別適合于含有有機溶劑的分離。

? 4. 聚丙烯酰胺和瓊脂糖交聯(lián)凝膠

? 這類凝膠是由交聯(lián)的聚丙烯酰胺和嵌入凝膠內(nèi)部的瓊脂糖組成。它們主要由LKB提供，商品名為Ultragel。這種凝膠由于含有聚丙烯酰胺，所以有較高分辨率；而它又含有瓊脂糖，這使得它又有較高的機械穩(wěn)定性，可以使用較高的洗脫速度。調(diào)整聚丙烯酰胺和瓊脂糖的濃度可以使Ultragel有不同的分離范圍，

? 5. 多孔硅膠、多孔玻璃珠

104塔板? 多孔硅膠和多孔玻璃珠都屬于無機凝膠。顧名思義，它們就是將硅膠或玻璃制成具有一定直徑的網(wǎng)孔狀結(jié)構(gòu)的球形顆粒。這類凝膠屬于硬質(zhì)無機凝膠，它們的最大的特點是機械強度很高、化學穩(wěn)定性好，使用方便而且壽命長，無機膠一般柱效較低，但用微粒的多孔硅膠制成的HPLC柱也可以有很高的柱效，可以達到4 / 106。它們的最大缺點是吸附效應較強（尤其是多孔硅膠），可能會吸附比較多的蛋白，但可以通過表面處理和選擇洗脫液來降低吸附。另外它們也不能用于強堿性溶液，一般使用時pH應小于8.5。103－9106，多孔玻璃珠一般為3米。多孔玻璃珠易破碎，不能填裝緊密，所以柱效相對較低。多孔硅膠和多孔玻璃珠的分離范圍都比較寬，多孔硅膠一般為102－5

另外值得一提的是各類凝膠技術(shù)近年來發(fā)展得很快，目前已研制出很多性能優(yōu)越的新型凝膠。例如Pharmacia Biotech的Superdex和Superrose，Superdex的分辨率非常高，化學物理穩(wěn)定性也很好，可以用于FPLC、HPLC分析；而Superose的分離范圍很廣，分辨率較高，可以一次性的分離分子量差異較大的混合物。同時它的機械穩(wěn)定性也很好。關(guān)于各種凝膠產(chǎn)品的詳細情況可以參閱本書附錄以及各個公司的產(chǎn)品目錄。