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　　1、第四章 萃取分离法 第一节第一节 溶剂萃取法溶剂萃取法 溶剂萃取法溶剂萃取法(solvent extraction) 广义的萃取包括：广义的萃取包括： 液液- -固萃取固萃取 液液- -液萃取液萃取 v液液- -液萃取：液萃取：指用一种溶剂将物 质从另一种溶剂（如发酵液） 中提取出来的方法。 溶剂萃取法优点：溶剂萃取法优点： 可连续化，速度快，周期短；可连续化，速度快，周期短； 对热敏物质破坏少；对热敏物质破坏少； 多级萃取时，溶质浓缩倍数大、纯化度高。多级萃取时，溶质浓缩倍数大、纯化度高。 缺点：缺点： 有机溶剂有机溶剂使用量大，对使用量大，对设备和安全要求设备和安全要求高，需要高，需要 各

　　2、项各项防火防爆防火防爆等措施。等措施。 溶剂萃取的操作流程 一、基本概念一、基本概念 1.1.萃取与反萃取萃取与反萃取 萃取萃取料液与萃取剂接触后，料液中的溶质向料液与萃取剂接触后，料液中的溶质向 萃取剂转移的过程。萃取剂转移的过程。 料液料液 溶质溶质 萃取剂萃取剂 萃取液萃取液 萃余液萃余液 反萃取反萃取萃取液与反萃取剂相接触，使某种被萃取液与反萃取剂相接触，使某种被 萃入有机相的溶质转入水相的过程，可看作是萃入有机相的溶质转入水相的过程，可看作是萃萃 取的逆过程取的逆过程。 再生有机相再生有机相 反萃液反萃液 能斯特分配定律：在一定能斯特分配定律：在一定温度温度、压力压力下，某下，某 一

　　3、溶质在互不相溶的两种溶剂间分配时，一溶质在互不相溶的两种溶剂间分配时， 达到平衡达到平衡后，在两相中的活度（或后，在两相中的活度（或浓度浓度） 之比为一之比为一常数常数。即：。即： K C C R L 萃余相浓度 萃取相浓度 2.分配定律 K 称为分配系数 分配比分配比(distribution ratio)：以各种化学形以各种化学形 式进行分配的不同溶质总浓度的比值。式进行分配的不同溶质总浓度的比值。 表 RnR3R2R1 LnL3L2L1 CCCC C C C K C C C D R L 3、萃取因素、萃取因素 萃取因素（萃取比）：被萃取萃取因素（萃取比）：被萃取溶质溶质进入萃取进入萃取

　　4、相的总量与该溶质在萃余相中相的总量与该溶质在萃余相中总量之比总量之比。 通常以通常以E表示表示。 2 1 2 11 V V K VM VM E表 萃余相中溶质总量 萃取相中溶质总量 2 4、萃取率、萃取率（percentage extraction） 5、分离因素、分离因素(separation factor) 分离因素分离因素 ：在同一萃取体系内两种溶：在同一萃取体系内两种溶 质在同样条件下分配系数的比值。质在同样条件下分配系数的比值。 B A BA BA K K CC CC 22 11 / / 二、溶剂萃取法的基本原理二、溶剂萃取法的基本原理 溶剂萃取的目的：溶剂萃取的目的：设法使一种溶于

　　5、液相设法使一种溶于液相 的物质转移至另一液相。的物质转移至另一液相。 影响弱电解质分配系数的因素： 热力学常数 表观分配系数 三、萃取方法和理论收率的计算三、萃取方法和理论收率的计算 工业萃取操作步骤： 混合混合分离分离溶剂回收溶剂回收 萃取过程萃取过程 单级萃取单级萃取多级萃取多级萃取 错流萃取错流萃取逆流萃取逆流萃取 1、单级萃取 萃取因素萃取因素E为为 VF料液体积；料液体积；Vs萃取剂的体积；萃取剂的体积； C1溶质在萃取液的浓度；溶质在萃取液的浓度；C2溶质在萃溶质在萃 余相的浓度；余相的浓度；K表观分配系数；表观分配系数； m浓缩浓缩 倍数倍数 m K V V K VC VC E

　　6、F S F S1萃取相中溶 质 2 1 萃余相中溶质总量 总量 萃余率：萃余率： 理论收率：理论收率： %100 1 1 %100 E原始料液中溶质总量 萃余液中溶质总量 %100 1 %100 1 1 11 E E E 例：洁霉素在例：洁霉素在20和和pH10.0时表观分配系时表观分配系 数（正丁醇数（正丁醇/水）水） K=18。用。用等量的正丁等量的正丁 醇醇萃取料液中的洁霉素，计算可得理论萃取料液中的洁霉素，计算可得理论 收率收率 若改用若改用1/3体积正丁醇体积正丁醇萃取，萃取， 理论收率：理论收率： %7 .94%100 118 18 1 %7 .85%100 16 6 1 6 1

　　9、%92.95%100 1375. 4 375. 4375. 4 1 12 12 一、乳化和破乳化一、乳化和破乳化 二、二、pHpH的影响的影响 三、温度和萃取时间的影响三、温度和萃取时间的影响 四、盐析作用的影响四、盐析作用的影响 五、溶剂种类、用量及萃取方式五、溶剂种类、用量及萃取方式 第二节第二节 影响溶剂萃取的因素影响溶剂萃取的因素 1 1）乳状液的形成和稳定条件）乳状液的形成和稳定条件 乳浊液是一种液体分散在另一种互不相乳浊液是一种液体分散在另一种互不相 溶的液体中所构成的分散体系溶的液体中所构成的分散体系。 有机溶剂（油）有机溶剂（油）+水水 乳化剂、混合搅拌乳化剂、混合搅拌 乳浊液

　　10、乳浊液 亲水基 亲油基 ( a ) 分散相（内相） 分散介质（外相） 不连续相 连续相 W/O型乳浊液 O/W乳浊液 检测：稀释法、染料法、电导法 一、乳化和破乳化 2 2）影响乳状液类型的因素）影响乳状液类型的因素 1 1、相体积的影响、相体积的影响 水体积水体积: V74%(O/W) V74%(O/W) V26%(W/O) 2 2、乳化剂分子空间构型的影响、乳化剂分子空间构型的影响 截面积小的一头截面积小的一头 指向分散相，截指向分散相，截 面积大的一头指面积大的一头指 向分散介质向分散介质 3 3、界面张力的影响、界面张力的影响 高界面张力这侧高界面张力这侧（凹面）（凹面）的液体易形成内

　　11、相。的液体易形成内相。 4 4、容器壁性质的影响、容器壁性质的影响 亲水性强的容器易得亲水性强的容器易得O OW W型乳状液，亲油性型乳状液，亲油性 强的容器易形成强的容器易形成W WO O型乳状液型乳状液 3 3）乳状液的破坏）乳状液的破坏 1 1、加入表面活性剂、加入表面活性剂 （改变界面表面张力）（改变界面表面张力） 2 2、离心（碰撞聚集）、离心（碰撞聚集） 3 3、加电解质（、加电解质（NaClNaCl、(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4） 4 4、加热、加热 5 5、吸附法破乳（、吸附法破乳（CaCOCaCO3 3、 NaNa2 2COCO3 3吸附水吸附水) ) 6 6

　　12、、高压电破乳（、高压电破乳（高压静电场高压静电场） 7 7、稀释法、稀释法 8 8、其他（超滤、反应萃取）、其他（超滤、反应萃取） 4）常用的去乳化剂）常用的去乳化剂 1 1、阳离子表面活性剂、阳离子表面活性剂 （1 1）十二烷基三甲基溴化铵（）十二烷基三甲基溴化铵（12311231） CHCH3 3(CH(CH2 2) )10 10CH CH2 2(CH(CH3 3) )3 3N N+ +Br Br 带正电，中和蛋白负电荷，破坏带正电，中和蛋白负电荷，破坏W/OW/O （2 2）溴代十五烷吡啶（）溴代十五烷吡啶（PPBPPB） 破坏破坏W/OW/O +C15H31 Br- N 表面活性高、氢

　　13、链短或具分支结构 2 2、阴离子表面活性剂、阴离子表面活性剂 如亚油酸钠、石油磺酸钠、如亚油酸钠、石油磺酸钠、 十二烷基磺酸钠（亲水，破坏十二烷基磺酸钠（亲水，破坏W/O)W/O) 3 3、其他破乳剂、其他破乳剂 溴代四烷基吡啶、硫酸铝溴代四烷基吡啶、硫酸铝 （p141p141） 二、二、pHpH的影响的影响 1 1、影响弱酸或弱碱性药物的分配系数（、影响弱酸或弱碱性药物的分配系数（收率收率） 2 2、影响药物的稳定性、影响药物的稳定性 游离状态（转入有机相）成盐状态（转入水相）游离状态（转入有机相）成盐状态（转入水相） 醋酸丁酯提取苄基青霉素醋酸丁酯提取苄基青霉素 pH pH 4.4 pH4

　　14、.4 青霉素从醋酸丁酯相转移到水相（反萃取）青霉素从醋酸丁酯相转移到水相（反萃取） 三、温度和萃取时间的影响三、温度和萃取时间的影响 高温下物质不稳定高温下物质不稳定 高温时溶剂间互溶度增大，萃取效果下降高温时溶剂间互溶度增大，萃取效果下降 四、盐析作用的影响四、盐析作用的影响 由于盐析剂与水分子结合，降低了药物在水中的由于盐析剂与水分子结合，降低了药物在水中的 溶解度，使其易转入有机相；溶解度，使其易转入有机相； 盐析剂降低有机溶剂在水中的溶解度；盐析剂降低有机溶剂在水中的溶解度； 盐析剂增大萃余相密度，有助于分相。盐析剂增大萃余相密度，有助于分相。 用量过多，杂质也多用量过多，杂质也多 五

　　15、、溶剂种类、用量及萃取方式五、溶剂种类、用量及萃取方式 分配系数愈大愈好，分配系数愈大愈好， 未知则依据未知则依据“相似相溶相似相溶”原原 则则 分离因素大于分离因素大于1 1 料液与萃取溶剂的互溶度愈小愈好料液与萃取溶剂的互溶度愈小愈好 毒性低毒性低 化学稳定性，腐蚀性，沸点，挥发性，价格，来化学稳定性，腐蚀性，沸点，挥发性，价格，来 源，回收。源，回收。 低毒性低毒性：乙醇、丙醇、丁醇、乙酸乙酯、乙：乙醇、丙醇、丁醇、乙酸乙酯、乙 酸丁酯酸丁酯 中等毒性中等毒性：甲苯、甲醇、环己烷：甲苯、甲醇、环己烷 强毒性强毒性：苯、三氯甲烷、二氧六环、四氯化：苯、三氯甲烷、二氧六环、四氯化 碳等碳等

　　16、工业常用溶剂工业常用溶剂：乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸：乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸 戊醋和丁醇等。戊醋和丁醇等。 正丁醇萃取洁霉素（溶剂用量与萃取方式）： 第三节第三节 萃取过程和溶剂回收萃取过程和溶剂回收 一、混合一、混合 1 1、搅拌罐、搅拌罐 2 2、管式混合器、管式混合器 滞流、湍流 3、喷嘴式混和器、喷嘴式混和器 吸入口 出 料液 喷嘴 扩大管 图3-10 4、气流搅拌混和罐 二、液二、液- -液两相分离液两相分离 三、离心萃取机三、离心萃取机 -Laval ABE-216-Laval ABE-216离心萃离心萃 取机取机 倾析式离心机：倾析式离心机：可同时分离重液、轻液、可同时分离重液、

　　17、轻液、 固相固相 四、溶液回收四、溶液回收 恒沸混合物：恒沸混合物：当某两种或三种液体以当某两种或三种液体以 一定比例混合，可组成具有固定沸点一定比例混合，可组成具有固定沸点 的混合物，将这种混合物加热至沸腾的混合物，将这种混合物加热至沸腾 时，在气液平衡体系中，气相组成和时，在气液平衡体系中，气相组成和 液相组成一样，故不能使用分馏法将液相组成一样，故不能使用分馏法将 其分离出来，只能得到按一定比例组其分离出来，只能得到按一定比例组 成的混合物。成的混合物。 1、单组分溶剂、单组分溶剂 简单蒸馏（除去不挥发性杂质）简单蒸馏（除去不挥发性杂质） 2、低浓度溶剂、低浓度溶剂 精馏精馏 3、与水部

　　18、分互溶并形成恒沸混和物的溶、与水部分互溶并形成恒沸混和物的溶 剂剂 先简单蒸馏，再精馏先简单蒸馏，再精馏 4、完全互溶的混和溶剂并不形成恒沸混、完全互溶的混和溶剂并不形成恒沸混 和物和物 精馏或简单蒸馏后精馏或简单蒸馏后GC测定比例再次测定比例再次 使用使用 第四节第四节 双水相萃取双水相萃取 有机溶剂萃取的不足：有机溶剂萃取的不足： 1）蛋白质一般亲水性强，不溶于有机溶剂 ； 2）蛋白质在有机溶剂相中易变性失活。 溶液的分相不一定完全依赖于有机溶剂，溶液的分相不一定完全依赖于有机溶剂， 在一定条件下，在一定条件下，水相也可以形成两相水相也可以形成两相( (即双即双 水相系统水相系统) )甚至

　　19、多相。甚至多相。 双水相萃取技术双水相萃取技术(two-aqueous phase extraction，ATPE)，又称水溶液两相，又称水溶液两相 分配技术：指不同的高分子溶液相互分配技术：指不同的高分子溶液相互 混合可产生两相或多相系统，利用物混合可产生两相或多相系统，利用物 质在互不相溶的两水相间分配系数的质在互不相溶的两水相间分配系数的 差异来进行萃取的方法，称为差异来进行萃取的方法，称为双水相双水相 萃取法萃取法。 发展历史 ATPE 技术始于技术始于 20 世纪世纪 60 年代，年代，1956 年瑞典伦德大学的年瑞典伦德大学的 Albertsson 发现双水发现双水 相体系。相体系

　　20、。 1979年德国国家生物技术中心（年德国国家生物技术中心（GBF） 的的 Kula 等人将双水相萃取分离技术应等人将双水相萃取分离技术应 用于生物产品分离。用于生物产品分离。 国内自国内自 20 世纪世纪 80 年代起也开展了年代起也开展了 ATPE 技术研究。技术研究。 一、双水相的形成一、双水相的形成 双水相形成原理：双水相形成原理： 由于高聚物之间的由于高聚物之间的不相溶性不相溶性，即高，即高 聚物分子的聚物分子的空间阻碍作用空间阻碍作用，相互无法，相互无法 渗透，不能形成均一相。渗透，不能形成均一相。 聚合物的不相溶性聚合物的不相溶性(incompatibility)： 当两种高分子

　　21、聚合物之间存在相互排当两种高分子聚合物之间存在相互排 斥作用时，由于相对分子质量较大，分斥作用时，由于相对分子质量较大，分 子间的子间的相互排斥作用相互排斥作用与混合过程的与混合过程的熵增熵增 加加相比占主导地位，一种聚合物分子的相比占主导地位，一种聚合物分子的 周围将聚集同种分子而排斥异种分子，周围将聚集同种分子而排斥异种分子， 当达到平衡时，即形成分别富含不同聚当达到平衡时，即形成分别富含不同聚 合物的两相。这种含有聚合物分子的溶合物的两相。这种含有聚合物分子的溶 液发生分相的现象称为聚合物的不相容液发生分相的现象称为聚合物的不相容 性。性。 高聚物（P） 高聚物或低聚物（Q） 聚丙二醇

　　22、甲基聚丙二醇，聚乙二醇，聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮， 羟丙基葡聚糖，葡聚糖 聚乙二醇 聚乙烯醇，葡聚糖，聚蔗糖 甲基纤维素 羟甲基葡聚糖，葡聚糖 乙基羟乙基纤维素 葡聚糖 羟丙基葡聚糖 葡聚糖 聚蔗糖 葡聚糖 聚乙二醇 硫酸镁，硫酸铵，硫酸钠，甲酸钠，酒石酸钾钠 常用的双水相系统 双水相萃取过程 ATBE的特点：的特点： 1、条件温和，条件温和，保留产物的活性保留产物的活性； 2、分相时间短、分相时间短 3、容易放大，操作可连续化；、容易放大，操作可连续化； 4、纯化倍数高，收率高、纯化倍数高，收率高 5、成本低、成本低 6、无有机溶剂残留问题、无有机溶剂残留问题 二、双水相萃取的基本概念二、双

　　23、水相萃取的基本概念 1 1）相图）相图 两相区、均相区、双节线、系线、两相区、均相区、双节线、系线、临 界点 两相区 双节线）分配系数）分配系数 分配系数分配系数K与溶质的浓度和相体积比无与溶质的浓度和相体积比无 关：关： （主要取决于（主要取决于相系统性质相系统性质、被萃取被萃取 物表面性质物表面性质、温度温度等）等） b t C C K 影响分配系数的因素： 粒子大小、疏水性、表面电荷、粒子或 大分子的构象等。 双水相萃取有双水相萃取有 较好的选择性较好的选择性 三、影响双水相萃取的因素三、影响双水相萃取的因素 1 1）成相高聚物的分子量）成相高聚物的分子量 当聚合物

　　24、的分子量当聚合物的分子量 降低时，蛋白质易分降低时，蛋白质易分 配于富含该聚合物的配于富含该聚合物的 相。相。 主要由被分配物质的分子量 决定，对大分子物质影响较 大 2 2）成相聚合物浓度）成相聚合物浓度界面张力界面张力 成相高聚物浓度增加，两相界面张力成相高聚物浓度增加，两相界面张力 也相应增加。也相应增加。 3 3）电化学分配）电化学分配盐类的影响盐类的影响 盐对带电大分子的分配影响很大。盐对带电大分子的分配影响很大。相间相间 电位造成的静电力电位造成的静电力能影响蛋白质等带电大分能影响蛋白质等带电大分 子和带电细胞粒子在两相中的分配。子和带电细胞粒子在两相中的分配。 盐离子在两相中有不

　　25、同的分配，因而在两盐离子在两相中有不同的分配，因而在两 相间形成电位差相间形成电位差。由于各相要保持电中性，。由于各相要保持电中性， 因此对于带电荷的蛋白质等物质的萃取来因此对于带电荷的蛋白质等物质的萃取来 说，盐的存在就会说，盐的存在就会使系统的电荷状态改变使系统的电荷状态改变， 从而对分配产生显著影响。从而对分配产生显著影响。 盐的种类对双水相萃取也有一定的影响盐的种类对双水相萃取也有一定的影响。 因此变换盐的种类和添加其他种类的盐有因此变换盐的种类和添加其他种类的盐有 助于提高选择性。助于提高选择性。 在不同的双水相体系中盐的作用也不相同在不同的双水相体系中盐的作用也不相同。 在在 PE

　　26、G/磷酸盐磷酸盐 /水中加入氯化钠可以使万水中加入氯化钠可以使万 古霉素的分配系数由古霉素的分配系数由 4提高到提高到 120 ,而在而在 PEG/DeX/水体系中只从水体系中只从 1.55提高到提高到 5。 4 4）疏水效应）疏水效应 成相高聚物的末端偶联上疏水性基团后，成相高聚物的末端偶联上疏水性基团后， 疏水效应疏水效应会更加明显。会更加明显。 5 5）温度）温度 间接影响相的高聚物组成，临界点间接影响相的高聚物组成，临界点 附近时对分配系数才具有较明显的作用。附近时对分配系数才具有较明显的作用。 5）温度的影响 6 6）pHpH a）pH会影响会影响蛋白质中可以离解基团的蛋白质中可以离

　　27、解基团的 离解度离解度，因而改变蛋白质所带电荷和分配，因而改变蛋白质所带电荷和分配 系数。系数。 b）影响影响磷酸盐的离解程度磷酸盐的离解程度， 7 7）其他）其他 Dextran、FiColl、淀粉、纤维素、淀粉、纤维素 等高聚物具有等高聚物具有光学活性光学活性,它们应该可以它们应该可以 辨别分子的辨别分子的D、L型。型。 一种蛋白质对一种蛋白质对D D或或L L型能选择性地型能选择性地 结合而富集于一相中，可将此用于结合而富集于一相中，可将此用于手手 性分配性分配。 可应用于蛋白质、酶、核酸、人生长可应用于蛋白质、酶、核酸、人生长 激素、干扰素的分离纯化。激素、干扰素的分离纯化。 操作简便

　　28、、经济省时、易于放大。操作简便、经济省时、易于放大。 传统离心、沉淀等液传统离心、沉淀等液-固分离转化为液固分离转化为液- 液分离。液分离。 四、四、 双水相萃取的应用双水相萃取的应用 1） 双水相萃取法常用于胞内酶提取和精制。双水相萃取法常用于胞内酶提取和精制。 双水相系统可用于细胞碎片以及酶的进一步精 制。 在两水相系统中进行在两水相系统中进行转化翻译转化翻译功能，如酶促反功能，如酶促反 应，可以把产物移入另一相中，应，可以把产物移入另一相中，消除产物抑制消除产物抑制， 因而提高了产率。这实际上是一种因而提高了产率。这实际上是一种反应和分离耦反应和分离耦 合的过程合的过程，有时也称为，有时

　　29、也称为萃取生物转化萃取生物转化；如果发生；如果发生 的是一种发酵过程，则也称为的是一种发酵过程，则也称为萃取发酵萃取发酵，因而此，因而此 时也可以把双水相系统称为双水相反应器。时也可以把双水相系统称为双水相反应器。 2. 双水相反应器 enzyme enzyme enzyme enzyme enzyme enzyme enzyme enzyme 五、双水相萃取技术的发展 1）廉价双水相体系的开发）廉价双水相体系的开发 变性淀粉代替变性淀粉代替Dextran 2）双水相亲和分配）双水相亲和分配 在高聚物上连接亲和配基在高聚物上连接亲和配基 3）液体离子交换剂）液体离子交换剂 在高聚物上连接离子交

　　30、换基团在高聚物上连接离子交换基团 第五节第五节 反胶束萃取纯化反胶束萃取纯化 反胶团反胶团(Reversed Micelles)是两性表面是两性表面 活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团 自发地向内聚集而成的，内含微小水滴自发地向内聚集而成的，内含微小水滴 的，空间尺度仅为的，空间尺度仅为纳米级纳米级的集合型胶体。的集合型胶体。 是一种自我组织和排列而成的，并具热是一种自我组织和排列而成的，并具热 力学稳定的有序构造。力学稳定的有序构造。 反胶束萃取 反胶团的反胶团的微小界面微小界面和和微小水相微小水相具有两具有两 个特异性功能：个特异性功能： (1)具有分子识

　　31、别并允许具有分子识别并允许选择性选择性透过的透过的 半透膜的功能；半透膜的功能； (2)在疏水性环境中能使亲水性大分子在疏水性环境中能使亲水性大分子 如蛋白质等保持活性。如蛋白质等保持活性。 反胶团萃取的优点反胶团萃取的优点 (1)有很高的萃取率和反萃取率并具有选择性；有很高的萃取率和反萃取率并具有选择性； (2)分离、浓缩可同时进行，过程简便；分离、浓缩可同时进行，过程简便； (3)能解决蛋白质能解决蛋白质(如胞内酶如胞内酶)在非细胞环境中迅在非细胞环境中迅 速失速失 活的问题；活的问题； (4)由于构成反胶团的表面活性剂往往具有细胞由于构成反胶团的表面活性剂往往具有细胞 破壁功效，因而可直

　　32、接从完整细胞中提取具破壁功效，因而可直接从完整细胞中提取具 有活性的蛋白质和酶；有活性的蛋白质和酶； (5)反胶团萃取技术的成本低，溶剂可反复使用反胶团萃取技术的成本低，溶剂可反复使用 等。等。 构成反胶团的表面活性剂种类：构成反胶团的表面活性剂种类： 阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂 AOT (丁二酸乙基己基酯-磺酸钠 ) 阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂 季铵盐 非极性表面活性剂非极性表面活性剂 Triton 分离蛋白质使用最多的是阴离子型表面活性剂分离蛋白质使用最多的是阴离子型表面活性剂AOT 三、反胶束萃取过程 四、反胶束萃取的影响因素四、反胶束萃取的影响因素 1、表面活性剂、表面活性

　　33、剂 2、水相、水相pH值值 3、温度、温度 4、盐离子的种类和浓度、盐离子的种类和浓度 5、蛋白质的分子量和浓度、蛋白质的分子量和浓度 6、亲和反胶束萃取、亲和反胶束萃取 表面活性剂的类型表面活性剂的类型 选用有利于增强蛋白质与反胶团间的静电 作用和增加反胶团大小的表面活性剂。 通过在单一表面活性剂中加入另一种 助表面活性剂的方法来改善萃取性能。 表面活性剂的浓度表面活性剂的浓度 小于小于表面活性剂表面活性剂临界值临界值时时, ,增大浓度增大浓度可可增加反可可增加反 胶团的数量，从而增大对蛋白质的溶解能力。胶团的数量，从而增大对蛋白质的溶解能力。提提 高蛋白质的萃取率高蛋白质的萃取率 , ,大

　　34、于临界值时大于临界值时 , ,则无明显影则无明显影 响。响。 1、表面活性剂 pH对萃取的影响主要体现在改变蛋白质对萃取的影响主要体现在改变蛋白质 的表面电荷上。的表面电荷上。 在 pH小于蛋白质的等电点(PI)时 ,蛋白质表面带 正电荷 ;大于等电点时 ,蛋白质带负电荷。 AOT是一种阴离子型表面活性剂 ,它所形成的反胶 团的内表面带负电荷。 当水溶液的 pH小于蛋白质的等电点时,两表面异 电荷的吸引力使蛋白质的萃取率接近1 0 0 %。当 pH大于PI时,溶菌酶萃取率急剧下降,直到接近于 零 。 2、水相 pH值 温度是影响蛋白质萃取率的一个温度是影响蛋白质萃取率的一个 重要因素。一般来说

　　35、重要因素。一般来说 , ,温度的增加温度的增加 将使反胶团的含水量下降将使反胶团的含水量下降 , ,因而不因而不 利于蛋白质的萃取。通过提高温度利于蛋白质的萃取。通过提高温度 可以实现蛋白质的反萃取。可以实现蛋白质的反萃取。 3、温度 4、盐离子的种类和浓度 a.离子强度增大后，离子强度增大后， 反胶团内表面的双电反胶团内表面的双电 层变薄，层变薄，减弱减弱了蛋白了蛋白 质与反胶团内表面之质与反胶团内表面之 间的间的静电吸引静电吸引，从而，从而 减少蛋白质的溶解度；减少蛋白质的溶解度； 盐浓度 b. 盐浓度的增大，反胶团产生脱水效应，盐浓度的增大，反胶团产生脱水效应，反胶团直反胶团直 径减小径

　　36、减小，空间排阻作用增大空间排阻作用增大，蛋白质的溶解率下降；，蛋白质的溶解率下降； 5、蛋白质分子量和浓度 u分子量越大的蛋白质分子量越大的蛋白质 越难萃取。越难萃取。 u蛋白质浓度高时蛋白质浓度高时,萃取萃取 率降低率降低;而蛋白质浓而蛋白质浓 度低时度低时,萃取率较高。萃取率较高。 6、亲和反胶束萃取、亲和反胶束萃取 在反胶束体系中导入与目标产物有在反胶束体系中导入与目标产物有 特异性亲和作用的亲和助表面活性特异性亲和作用的亲和助表面活性 剂剂其极性基是一种亲和配基，其极性基是一种亲和配基， 使目标产物的萃取率和选择性大大使目标产物的萃取率和选择性大大 提高。提高。 五、五、反胶束萃取的应用反胶束萃取的应用 分离蛋白质及酶分离蛋白质及酶 分离氨基酸分离氨基酸 分离抗生素分离抗生素 分离核酸分离核酸 反胶团萃取分离蛋白质的工艺过程反胶团萃取分离蛋白质的工艺过程 思考: 1 1、名词解释：萃取、反萃取、分配系数、名词解释：萃取、反萃取、分配系数、 分配因子。分配因子。 2 2、溶剂萃取法的分离原理是什么？、溶剂萃取法的分离原理是什么？ 3 3、影响溶剂萃取效果的因素有哪些？、影响溶剂萃取效果的因素有哪些？ 4 4、在溶剂萃取基础上发展起来的新型萃、在溶剂萃取基础上发展起来的新型萃 取技术有哪些？取技术有哪些？

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