雙水相萃取讀書筆記

1、學(xué)習(xí)好資料 歡迎下載 生物工程下游技術(shù) 讀書筆記 學(xué)院：食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院 班級：食科 094 姓名：廉學(xué)鵬 學(xué)號： 094031421 任課老師：武運(yùn) 第 1 頁,共 4 頁學(xué)習(xí)好資料 歡迎下載 雙水相萃取與酶的分別純化 一, 雙水相系統(tǒng)的形成 某些親水性高分子聚合物的水溶液超過確定濃度后可以形成兩相,并且在兩相中 水分均占很大比例,即形成雙水相系統(tǒng)（ aqueous two-phase system,ATPS ）； 雙水 相萃取中使用的雙水相是由兩種互補(bǔ)相容的高分子溶液或者互補(bǔ)相容的鹽溶液和高分子溶 液組成；雙水相萃取的聚合物不相容性：依據(jù)熱力學(xué)其次定律,混合是熵增過程可以 自發(fā)進(jìn)行, 但

2、分子間存在相互作用力, 這種分子間作用力隨相對分子質(zhì)量增大而增大； 當(dāng)兩種高分子聚合物之間存在相互排斥作用時, 由于相對分子質(zhì)量較大的分子間的排 斥作用與混合熵相比占主導(dǎo)位置, 即一種聚合物分子的四周將集合同種分子而排斥異 種分子,當(dāng)達(dá)到平穩(wěn)時,即形成分別富含不同聚合物的兩相；這種含有聚合物分子的 溶液發(fā)生分相的現(xiàn)象稱為聚合物的不相溶性； 常見雙水相體系的類型如下表所示 : 形成下相的聚合物 葡聚糖 聚乙烯醇 聚乙二醇 類 型 形成上相的聚合物 聚乙二醇 非離子型聚合物 / 非離子型聚 合物 聚丙二醇 聚乙烯吡咯烷酮 高分子電解質(zhì) / 非離子型聚合 羧甲基纖維素鈉 聚乙二醇 物 高分子電解質(zhì)

3、/ 高分子電解質(zhì) 葡聚糖硫酸鈉 羧甲基纖維素鈉 聚合物 / 低分子量化合物 葡聚糖 丙醇 磷酸鉀 聚合物 / 無機(jī)鹽 聚乙二醇 硫酸銨 其中最常見的是聚乙二醇 PEG - 葡聚糖 Dextran 和 PEG-無機(jī)鹽 硫酸鹽,磷酸鹽等 體系； 二, 雙水相萃取的相圖 以聚乙二醇 PEG- 葡聚糖 Dextran 為例 , 這兩種聚合物都能與水無限混合, 以聚合物 PEG 濃度為縱坐標(biāo),以聚合物 Dextran 的濃度為橫坐標(biāo)作圖如下： T M雙相區(qū) 濃 度 C單相區(qū) B Dextran 濃度 第 2 頁,共 4 頁學(xué)習(xí)好資料 歡迎下載 圖中 TCB 單相區(qū)和雙相區(qū)分隔開 稱為雙節(jié)線, 點(diǎn) M 代

4、表整個系統(tǒng)的組 上相組成用 T 來, 點(diǎn)表示,下相組成用 B 點(diǎn)表示 .T ,M,B 三點(diǎn)在一條線上,稱為系線 成, T,B 代表平穩(wěn)的兩相； 在 C 點(diǎn)時系線長度趨于零時 , 兩相差別消逝 , 任何溶質(zhì)在兩相中的支配系數(shù)均為 1,此點(diǎn)稱 為臨界點(diǎn),如令 VT, VB 分別代表上相和下相的體積,就有 VT BM （ B 點(diǎn)與 M 點(diǎn)之間的距= 離） VB MT 三, 酶雙水相萃取的原理 （ M 點(diǎn)與 T 點(diǎn)之間的距離） 當(dāng)酶分子進(jìn)入雙水相系統(tǒng)后,由于其表面性質(zhì),電荷作用以及各種力（疏水鍵,氫鍵, 離子鍵等）的存在,使其在兩相間按其支配系數(shù)進(jìn)行選擇性支配；在很大的濃度范疇內(nèi)要 分別酶的支配系數(shù)與

5、濃度無關(guān),而與被分別酶的性質(zhì)及選定的雙水相系統(tǒng)的性質(zhì)有關(guān)；換 句話說,酶在兩相中的支配系數(shù)不是一個確定值,他受許多因素的影響,主要有： 1,兩相 的組成； 2,高分子聚合物的分子質(zhì)量,濃度,極性等以及離子的種類,濃度,電荷等； 3, 兩相溶液的比例； 4,酶的分子質(zhì)量,電荷,極性等； 四, 酶 雙水相萃取的工藝流程 五, 酶 雙水相萃取的優(yōu)點(diǎn) 5,溫度, P H 等； 兩相含水量很高,與酶有很好的相容性,另外, PEG 和葡聚糖可作為酶的穩(wěn)固劑； 所需設(shè)備簡潔,僅需一個可使粗提液與兩相充分混合的儲罐和一個離心力不高的離心機(jī) 或分別器,且處理容量大； 提純倍數(shù)高,有相當(dāng)大的使用價值； 可用于酶的精制,經(jīng)過幾次連續(xù)的萃取可達(dá)到相當(dāng)大的精度； 六, 酶 雙水相萃取的缺點(diǎn) 系統(tǒng)的含