【正文】
ent of Biochemical Engineering 13 第三章 沉淀技術(shù) ? 討論 KsI項 Ks與溶液的 pH、溫度無關(guān),僅取決于蛋白質(zhì)的性質(zhì)和鹽的種類。 lgS =βksI Anhui University of Technology and Science Teaching and Research Section Department of Biochemical Engineering 15 第三章 沉淀技術(shù) 分段鹽析 1. ks分段鹽析 :固定蛋白質(zhì)的 pH 、 T( β ) ,變動離子強度 I達到沉淀的目的。 3. ks分段鹽析用于蛋白質(zhì)粗品的分級沉淀。 lgS =βksI Anhui University of Technology and Science Teaching and Research Section Department of Biochemical Engineering 17 第三章 沉淀技術(shù) 通常采用中性鹽,最常用( NH4) 2SO4, 優(yōu)點: 溶解度大:尤其是在低溫時仍有相當高的溶解度,這是其他鹽類所不具備的。硫銨在 0℃ 時的溶解度 , Na2SO4 , NaH2PO4 鹽的選擇 Anhui University of Technology and Science Teaching and Research Section 有的酶或蛋白質(zhì)用 2~ 3mol/L濃度的( NH4) 2SO4保存可達數(shù)年之久。缺點:在 30℃ 以下溶解度較低,主要用于熱穩(wěn)定蛋白。 Department of Biochemical Engineering 19 第三章 沉淀技術(shù) 鹽析的操作與應用 鹽析的操作方法 鹽的處理 ? 硫酸銨使用時要求純度較高,生產(chǎn)時為降低成本,一般選用化學純的硫酸銨,在使用前應進行預處理,可通過化學法將重金屬除去(如通入 H2S后過濾),再將硫酸銨重結(jié)晶備用。 Department of Biochemical Engineering 20 第三章 沉淀技術(shù) 加鹽的方法 1. 固體硫酸銨加入法 (需要量大時) 。 2. 加入飽和硫酸銨溶液法 (需要量小時) 。 Department of Biochemical Engineering 21 第三章 沉淀技術(shù) 鹽析的影響因素 1) 高濃度的蛋白質(zhì)用稍低的硫酸銨飽和度沉淀,若蛋白質(zhì)濃度過高,易產(chǎn)生各種蛋白質(zhì)的共沉淀作用。較適中的蛋白質(zhì)濃度是 %~ %,相當于 25 mg/mL~ 30mg/mL。 Department of Biochemical Engineering 22 第三章 沉淀技術(shù) pH值對鹽析的影響 在等電點處溶解度小, pH值常選在該蛋白質(zhì)的等電點附近。 Department of Biochemical Engineering 23 第三章 沉淀技術(shù) 溫度的影響 ? 對于蛋白質(zhì)、酶和多肽等生物大分子,在高離子強度溶液中,溫度升高,它們的溶解度反而減小。 ? 一般情況下,可在室溫下進行。 Anhui University of Technology and Science Teaching and Research Section Anhui University of Technology and Science Teaching and Research Section Department of Biochemical Engineering 26 第三章 沉淀技術(shù) ?有機溶劑 沉淀法 有機溶劑對于許多蛋白質(zhì)(酶)、核酸、多糖和小分子生化物質(zhì)都能發(fā)生沉淀作用,是較早使用的沉淀方法之一, 常用丙酮、異丙酮、乙醇、甲醇等 定義: 向水溶液中加入一定量親水性的有機溶劑,降低溶質(zhì)的溶解度,使其沉淀析出的分離純化方法,稱為有機溶劑沉淀法。 Department of Biochemical Engineering 27 第三章 沉淀技術(shù) ( 1) 靜電作用 : 降低水溶液的介電常數(shù) ,向溶液中加入有機溶劑能降低溶液的介電常數(shù),減小溶劑的極性,從而削弱了溶劑分子與蛋白質(zhì)分子間的相互作用力,帶電的蛋白質(zhì)溶質(zhì)分子之間庫侖引力增強,使其相互吸引而聚集,導致蛋白質(zhì)溶解度降低而沉淀。 Department of Biochemical Engineering 28 第三章 沉淀技術(shù) ( 2)脫水作用 由于使用的有機溶劑與水互溶,它們在溶解于水的同時從蛋白質(zhì)分子周圍的水化層中奪走了水分子,破壞了蛋白質(zhì)分子的水膜,因而發(fā)生沉淀作用。 Anhui University of Technology and Science Teaching and Research Section 一般規(guī)律是溫度越低,得到的蛋白質(zhì)活性越高。 Department of Biochemical Engineering 30 第三章 沉淀技術(shù) (二)樣品濃度 ?樣品較稀時,將增加有機溶劑投入量和損耗; ?樣品太濃會增加共沉作用 。 Anhui University of Technology and Science Teaching and Research Section Anhui University of Technology and Science Teaching and Research Section ?鹽濃度太大或太小都有不利影響, 通常鹽濃度以不超過 5%為宜,使用乙醇的量也以不超過原蛋白質(zhì)水溶液的 2倍體積為宜 。 Department of Biochemical Engineering 33 第三章 沉淀技術(shù) 有機溶劑沉淀法的應用 (一)有機溶劑沉析的特點 優(yōu)點 :分辨能力比鹽析高 ,即一種生物分子或其他溶質(zhì)只在一個比較窄的有機溶劑濃度范圍內(nèi)沉析;沉析不用脫鹽,過濾比較容易。