初級分離,沉淀分離-展示頁
2024-10-28 12:02本頁面
【正文】 子強(qiáng)度的變化非常敏感，易產(chǎn)生共沉淀現(xiàn)象，因此常用于提取液的前處理。 B、 “ β”分級鹽析法：在一定 I下 ， 改變?nèi)芤旱?pH值及溫度 達(dá)到沉淀的目的 。 蛋白質(zhì)溶液的穩(wěn)定因素 1)、 水化層 (hydration shell) tight hydration shell( water/1g pro) loose hydration shell(2g water /1g pro) 2)、 靜電排斥 ? zeta電勢 Nernst Potential—膠核表面電位 (不可測 ) Stern Potential—(不可測 ) ? Potential—滑面電位 (可測 ,mobility) ?電位 Nernst電位 ionic strength 3)、 |pH水 – pI| Value |pH水 – pI| Value? zeta電勢 ? 水化層 ? 靜電排斥 ? Tight hydration shell Protein core Loose hydration shell 蛋白質(zhì)沉淀方法分類 1） 、 鹽析法 2） 、 有機(jī)溶劑沉淀法 3） 、 |pH水 – pI| Value 調(diào)節(jié)法 4） 、 親水聚合物沉淀法 5） 、 聚電解質(zhì)絮凝法 6） 、 高價金屬離子沉淀法 7） 、 親和沉淀法 鹽析沉淀 機(jī)理： A、 ?zeta potential； B、 ?hydration shell 鹽溶 ―鹽溶 ” 現(xiàn)象 —低鹽濃度下，蛋白質(zhì)溶解度增大 鹽析 ―鹽析 ” 現(xiàn)象 —高鹽濃度下，蛋白質(zhì)溶解度隨之下降 鹽析沉淀 計算 : Cohn經(jīng)驗(yàn)公式 式中 , S為蛋白質(zhì)的溶解度 (g/L)； I 為離子強(qiáng)度； β 值為蛋白質(zhì)在純水中 (I=0時 )的假想溶解度對數(shù)值 ， 是 pH值和溫度的函數(shù) ， 在蛋白質(zhì) pI時最??； Ks為鹽析常數(shù) ， 與溫度和 pH值無關(guān) 。 當(dāng)分散層厚度大，雙電層的 ζ電位足夠大時，靜電排斥作用抵御分子間的相互吸引作用，蛋白質(zhì)溶液處于穩(wěn)定狀態(tài)。 蛋白質(zhì)溶液的穩(wěn)定因素 帶電粒子間的靜電相互作用取決于 ζ電位（絕對值）的大小。在低離子強(qiáng)度時，顆粒距離處在中間狀態(tài)，雙電層斥力占優(yōu)勢，可看為一個凝聚的勢壘；在高離子強(qiáng)度時，吸引力超過排斥力，相互間的總位能表現(xiàn)為吸引位能。 ? Van der Waals 力 ? Keeson 引力（偶極力） ? Debye 引力 （誘導(dǎo)力） ? London 引力 （色散力）是最重要的一種引力，因?yàn)樗蟹肿佣际强梢员粯O化的，所以它是普遍存在的。蛋白質(zhì)表面的電荷與溶液中反離子的電荷構(gòu)成雙電層。 ? 蛋白質(zhì)粒子在水溶液中是帶電的，帶電的原因主要是吸附溶液中的離子或自身基團(tuán)的電離。 蛋白質(zhì)溶液的穩(wěn)定因素 ? 蛋白質(zhì)可以看作是一個表面分布有正 、 負(fù)電荷的球體 ， 這種正 、 負(fù)電荷是由氨基和羧基的離子化形成的 ，換句話說 ， 該球體是帶有均衡電荷分布的膠體顆粒 。 ? ⑵蛋白質(zhì)分子間靜電 排斥作用 。因此，蛋白質(zhì)表面由不均勻分布的荷電基團(tuán)形成荷電區(qū)、親水區(qū)和疏水區(qū)構(gòu)成。 ? 即便如此，一般仍有部分疏水性氨基酸殘基暴露在外表面，形成疏水區(qū)。 蛋白質(zhì)的溶解特性 ? 蛋白質(zhì)是兩性高分子電解質(zhì)（ amphoteric polymer），主要由疏水性各不相同的 20 種氨基酸組成。 ? 蛋白質(zhì)在自然環(huán)境中通常是可溶的，所以其大部分是親水的，但其內(nèi)部大部分是疏水的。如纖維蛋白原。 缺點(diǎn)： A、 沉淀物可聚集有多種物質(zhì) ， 如大量鹽類和溶劑 ， 所以沉淀法所產(chǎn)品純度通常都比結(jié)晶法低； B、 過濾較困難 蛋白質(zhì)的表面特性 蛋白質(zhì)溶解： 相似者相溶 aa的親水性和疏水性： 有利因素： 親水性，包括氫鍵、極性基團(tuán)、離子化側(cè)鏈、親水 aa所占的比例等。 區(qū)別 結(jié)晶為同類分子或離子以 有規(guī)則 排列形式析出 ， 沉淀為同類分子或離子以無規(guī)排列形式析出 。 沉淀具有濃縮與分離的雙重作用 。第三章 初級分離 6 沉淀分級 沉淀（ precipitation)是物理環(huán)境的變化引起溶質(zhì)溶解度降低、由液相變成固相析出生成固體凝聚物（ aggregates)的現(xiàn)象。 常用加入試劑的方法 ， 改變?nèi)軇┖腿苜|(zhì)的能量平衡來降低其溶解度 ， 使產(chǎn)物離開溶液生成不溶性顆粒 ， 沉降析出 。 沉淀分級 與結(jié)晶聯(lián)系 在本質(zhì)上都是 新相 析出的過程 ， 主要是物理變化 ， 當(dāng)然也存在化學(xué)反應(yīng)的沉淀或結(jié)晶 。 沉淀分級 優(yōu)點(diǎn) A、 設(shè)備簡單 、 成本低 、 放大容易 ， 產(chǎn)物濃度越高沉淀越有利 ， 收率越高； B、 原料液體積很快地減小 10~50倍 ， 從而簡化生產(chǎn)工藝 、降低生產(chǎn)費(fèi)用； C、 使中間產(chǎn)物保持在一個中性溫和的環(huán)境； D、 及早地將目標(biāo) ， 避免 pro降解 ， 提高產(chǎn)物穩(wěn)定性； E、 用沉淀法作為 pro色譜分離前處理 ， 可使使用色譜分離的限制因素降低到最少 。如白蛋白 不利因素： 疏水性，包括暴露的疏水基團(tuán)、疏水 aa所占
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