生化分離工程2萃取分離-展示頁
2024-10-25 15:00本頁面
【正文】 、 流體萃取 fluid extraction、 稠密氣體萃?。?dense gas extraction）或蒸餾萃?。?destraction），由于萃取中的一個重要因素是壓力，有效的溶劑萃取過程也可以在非臨界狀態(tài)下實現(xiàn)，因此廣義地也稱之為 壓力流體萃取pressure fluid extraction。此后，含有溶菌酶的反膠團相與 mol/L KCl， pH ，將溶菌酶反萃回收到水相中。 ? 萃取溶入膠團的蛋白質(zhì)的種類和相對分子質(zhì)量不同，分離場的特性（膠團平均直徑和含水率）幾乎不變。 ? 分離場不受蛋白質(zhì)種類的影響，可通過控制反膠團粒徑，高效分離純化蛋白質(zhì)。用動態(tài)光散射法測定，發(fā)現(xiàn)反膠團粒徑存在一粒徑分布，膠團的粒徑分布（分離場）隨鹽濃度和 AOT濃度的增加而發(fā)生顯著的變化。 圖 219 鹽濃度對蛋白質(zhì)溶解率的影響 2021328 18 ? 而且，它對有機相具有脫水作用（ W減小，見下圖），使立體性相互（排斥）作用增大。蛋白質(zhì)和微量的 AOT在靜電、疏水性等的相互作用下，在水相中生成了復合體而變性。事實上，緩慢減小 pH， 萃取率從某一 pH開始，急速減小。此時， AOT濃度如較通常條件（ 50～ 100mmol/L）增加到 200～ 500mmol/L， 逐漸變?yōu)榭奢腿 ? 2021328 15 圖 218 pH對蛋白質(zhì)萃取率的影響 2021328 16 ②蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量增大到一定程度，即使將 pH向酸性一側(cè)偏離 pI， 萃取率也會降低（即立體性相互作用效果增大）。 ① 對于 Mr＜ 20210小分子蛋白質(zhì)， pH＞ pI時，蛋白質(zhì)不能溶入膠團內(nèi)，但在等電點附近，急速變?yōu)榭扇?。有些蛋白質(zhì)其構(gòu)象很小的變化就可能對這些相互作用的結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。 ? 酶、蛋白質(zhì)等生物大分子的空間尺度與反膠團的大小相接近。 ① 大分子蛋白質(zhì)被 封閉在“水池”中 ② 蛋白質(zhì)中的親脂部 分直接與非極性溶 劑的碳氫化合物相 接觸 ③ 蛋白質(zhì)被吸附在微 膠團的“內(nèi)壁”上 ④ 蛋白質(zhì)被幾個微膠 團所溶解， 圖 217 蛋白質(zhì)向反膠團溶解的可能模型 2021328 12 ? 酶、蛋白質(zhì)萃取特性 ? 分離場（膠團） 分離目標物質(zhì)（蛋白質(zhì)））間的相互作用及其影響因素等見表 24。 ? 改變水相條件 可實現(xiàn)反萃取。 ? 是從主體水相向溶解于有機溶劑相中反膠團微水相中的分配萃取。 含蛋白質(zhì)的反膠團也是穩(wěn)定的 。 ? 對非水溶性蛋白質(zhì)可用該法 。 ? 將含有蛋白質(zhì)的水溶液直接注入到含有表面活性劑的非極性有機溶劑中去。 2021328 7 ? 在 AOT反膠團中，水合化一分子 AOT需要6～ 8個水分子，而其他水分子則不受束縛，可與普通水一樣自由流動，所以當 W＞ 16時，“水池”中的水逐漸接近主體水相粘度，膠團內(nèi)也形成雙電層。這一部分水實際上起著使表面活性劑的親水性基團水合化的作用。當 W＜ 6～8時，微水相中的水分子被表面活性劑親水性基團強烈地束縛，其表觀粘度可增大到普通水粘度的 50倍，且疏水性非常強。 ? 反膠團含水率 W ? W用水和表面活性劑的濃度之比來定義，即 W＝ c水 ／ c表 ? W是個非常重要的參數(shù) ， W越大 ， 反膠團的半徑越大 。 ? 常用的非極性有機溶劑 ? 有 環(huán)己烷、庚烷、辛烷、異辛烷、己醇、硅油 等。這個“水池”具有極性，可以溶解具有極性的分子和親水性的生物大分子。 ? 當向非極性溶劑中加入一定量的表面活性劑時，會形成 反膠團 或 反向膠團（ reversed micelles） 。 2021328 3 反膠團萃取技術的特點 ? 反膠團萃取技術的突出優(yōu)點 ①有很高的萃取率和反萃取率并具有選擇性； ②分離、濃縮可同時進行，過程簡便； ③能解決蛋白質(zhì)（如胞內(nèi)酶）在非細胞環(huán)境中迅速失活的問題； ④表面活性劑往往具有細胞破壁功效，可直接從完整細胞中提取具有活性的蛋白質(zhì)和酶； ⑤成本低，溶劑可反復使用等。 2021328 2 ? 反膠團的微小界面和微小水相具有兩個特異性功能： ①具有分子識別并允許選擇性透過的半透膜的功能； ②在疏水性環(huán)境中具有使親水性大分子如蛋白質(zhì)等保持活性的功能。2021328 1 反膠團萃取 ? 反膠團（ reversed micelles） 是兩性表面活性劑在非極性有機溶劑中親水性基團自發(fā)地向內(nèi)聚集而成的，內(nèi)含微小水滴的，空間尺度僅為納米級的集合型膠體。是一種自我組織和排列而成的，并具熱力學穩(wěn)定的有序構(gòu)造。 ? 因此，反膠團可作為 ? 生物膜的簡化模型； ? 作為顯示酶類性質(zhì)的一種模型進行基礎性研究； ? 作為具有新型功能的疏水性反應場； ? 作為酶和微生物的一種新型的固定化方法； ? 作為微小型的生物反應器； ? 在生物技術領域中作為生理活性物質(zhì)以及生物活性大分子的特異性分離場（分離、濃縮等方法）。 2021328 4 反膠團的形成 ? 反膠團的構(gòu)造 ? 當向水溶劑中加入表面活性劑時，如表面活性劑
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1