分離工程第四章ppt課件(參考版)
2024-09-22 18:21本頁(yè)面
【正文】 。 :當(dāng)使用陽(yáng)離子表面活性劑時(shí)，引入助表面活性劑，能夠增進(jìn)有機(jī)相的溶解容量，這多半是由于膠束尺寸增加而產(chǎn)生的。極性基團(tuán)的電離程度愈大，反膠束內(nèi)表面的電荷密度愈大，產(chǎn)生的反膠束也愈大。 10． 3． 5 離子種類對(duì)萃取的影響 陽(yáng)離子的種類對(duì)萃取率的影響主要體現(xiàn)在改變反膠束內(nèi)表面的電荷密度上。因此，應(yīng)選擇蛋白質(zhì)萃取率最大時(shí)的表面活性劑濃度為最佳濃度。 表面活性劑濃度的影響 增大表面活性劑的濃度可增加反膠束的數(shù)量，從而增大對(duì)蛋白質(zhì)的溶解能力。 表面活性劑類型的影響 :前面已經(jīng)提到陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑和非離子表面活性劑都可用于形成反膠束，關(guān)鍵是應(yīng)從反膠束萃取蛋白質(zhì)的機(jī)理出發(fā)，選用有利于增強(qiáng)蛋白質(zhì)表面電荷與反膠束內(nèi)表面電荷間的靜電作用和增加反膠束大小的表面活性劑，除此以外，還應(yīng)考慮形成反膠束及使反膠束變大 (由于蛋白質(zhì)的進(jìn)入 )所需的能量的大小、反膠束內(nèi)表面的電荷密度等因素，這些都會(huì)對(duì)萃取產(chǎn)生影響。如離子強(qiáng) (KCl 濃度 )對(duì)萃取核糖酸酶 a,細(xì)胞色素 c和溶菌酶的影響見圖 ,由圖可見，在較低的 KCl濃度下，蛋白質(zhì)幾乎全部被萃取，當(dāng) KCl濃度高于一定值時(shí) ,萃取率就開始下降，直至幾乎為零。蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量 Mr與 (pHpI)絕對(duì)值呈線性關(guān)系 ,見圖 ,這種關(guān)系，對(duì)陰離子及陽(yáng)離子表面活性劑所形成的反膠束體系同樣適用。用調(diào)節(jié) pH的作用來增加蛋白質(zhì)分子表面電荷的方法，正是達(dá)到增強(qiáng)靜電作用的一條途徑。對(duì)不同相對(duì)分子質(zhì)量的蛋白質(zhì)， pH值對(duì)萃取率的影響有差異性，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量增加時(shí)，只有增大 (pHPI)值的絕對(duì)值，相轉(zhuǎn)移才能順利完成，如α 糜蛋白酶 (相對(duì)分子質(zhì)量為 25000)的萃取率在 pH值低于 pI值 24時(shí)達(dá)到最高，而牛血清蛋白 (相對(duì)分子質(zhì)量為 68000)在相同的系統(tǒng)中根本不發(fā)生相轉(zhuǎn)移。故 對(duì)于陽(yáng)離子表面活性劑、溶液的 pH值需高于蛋白質(zhì)的pI值，反膠束萃取才能進(jìn)行；對(duì)于陰離子表面活性劑，當(dāng) pH＞ pI時(shí)，萃取率幾乎為零，當(dāng) pH＜ pI時(shí)，萃取率急劇提高，這表明蛋白質(zhì)所帶的凈電荷與表面活性劑極性頭所帶電荷符號(hào)相反，兩者的靜電作用對(duì)萃取蛋白質(zhì)有利，如果 pH值很低，在界面上會(huì)產(chǎn)生白色絮凝物，并且萃取率也降低．這種情況可認(rèn)為是蛋白質(zhì)變性之故。 水相 pH值對(duì)萃取的影響 水相的 pH值決定了蛋白質(zhì)表面電荷的狀態(tài)、從而對(duì)萃取過程造成影響。蛋白質(zhì)進(jìn)入或離開反膠束相的傳遞通量可用下式計(jì)算： 萃取過程 反萃取過程 影響反膠束萃取蛋白質(zhì)的主要因素 上式 上式 蛋白質(zhì)的萃取，與蛋白質(zhì)的表面電荷和反膠束內(nèi)表面電荷間的靜電作用，以及反膠束的大小有關(guān)，所以，任何可以增強(qiáng)這種靜電作用或?qū)е滦纬奢^大的反膠束的因素，都有助于蛋白質(zhì)的萃取。 反膠束萃取中蛋白質(zhì)的分配特性 蛋白質(zhì)在兩相間的分配系數(shù) 反膠束濃度 [M]與表面活性劑濃度 [Ssurf]的關(guān)系為 [M]= [Ssurf]/N (N為聚焦數(shù) ) 反膠束萃取蛋白質(zhì)的動(dòng)力學(xué) 萃取過程中，蛋白質(zhì)在互不相溶的兩相間的傳遞可分為三步：蛋白質(zhì)從水溶液主體擴(kuò)散到界面；在界面形成包容蛋白質(zhì)的反膠束；含有蛋白質(zhì)的反膠束在有機(jī)相
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