5.硫酸铵饱和度的调整方法
1.添加硫酸铵固体
在不宜增加溶液体积时应用，可能导致局部浓度 过高
2.添加饱和硫酸铵溶液
V
V
0
(
S 2
S ) /(1 1
S) 2
V-需加入的饱和硫酸氨溶液的体积；
V0-待盐析溶液的体积 S1-原来溶液的饱和度 S2-需要达到的饱和度
第三节 有机沉淀剂沉淀分离法
现代食品分离技术
第二章 沉淀分离技术
知识点：盐析法，等电点沉淀法，有机溶
剂 沉淀法，选择性变性沉淀法，金属离子 沉淀法。
重点：上述几种沉淀方法的概念、原理及
其适用范围；盐析法的影响因素对沉淀效 果的影响，并能根据实际情况予以灵活应 用和选择。
难点：常用沉淀方法的灵活运用
第一节 沉淀分离的目的及其方法
3、影响盐析效果的因素
（1）蛋白质浓度： 2.5~3%
蛋白质浓度高，盐用量少，但是共沉淀导致选择性下降。
（2）离子强度的影响：不同类型的蛋白质，盐
析时所要求的离子强度各有不同。逐渐增加离子强度， 分步盐析。可以体现出对蛋白质的选择性。各种蛋白
质的Ks相差越大，效果越好。
（3）不同离子类型对盐析效果的影响
lgS = lgS0 -KsI S0：蛋白质在纯水中的溶解度； S：蛋白质在离子强度为I的溶液中的溶解度；
Ks：盐析常数；
I：离子强度
注：
I 1 Mz2 2
M表示溶液中各种离子的物质量浓度，z为各种离子的价数。
当温度和pH值一定时，对于某一溶质来说，其
S0是一个常数，即lgS0=β
β的大小取决于溶质的性质，与温度和pH有关。
2C6H8O7.H2O+3CaSO4.H2O
谷氨酸能与Zn2+、 Ca2+、 Cu2+等金属 离子作用生成谷氨酸盐沉淀。
此类沉淀影响因素主要温度和pH值
常有共沉淀作用和吸附作用发生，因此 分离作用不是很理想，一般用作粗分离。
二、盐析
应用：蛋白质和酶的粗提纯 特点：成本低、操作简单、安全、对生物活性成
分破坏作用小。
主要内容：
1、原理 盐溶 盐析 2、盐的选择 3、影响盐析效果的因素 4、脱盐处理
1.盐溶与盐析的原理
（1） 盐溶 在低浓度下，蛋白质和酶类的溶解度随盐浓度
的提高而增大，称为盐溶。主要是中性盐离子 对蛋白质分子表面活性基团及水活度的影响。 a 无机盐离子在蛋白质表面上吸附，使颗粒带 相同电荷而相互排斥； b 无机盐离子增加了蛋白质的亲水性，改善了 与水膜的结合，增加了蛋白质分子与溶剂分子 相互作用，使蛋白质浓度增加。
一、基本原理及特点 1.无机沉淀剂沉淀法的缺点：分离的选
择性和灵敏度都比较差。 2.有机溶剂沉淀剂的特点： （1）选择性比较高； （2）沉淀后所得产品不需脱盐
（3）缺点是对某些生物活性的大分子物
质如酶类具有失活作用。
3.有机溶剂沉淀法的原理
（1）有机溶剂改变了溶液的介电常数。 增强了溶质分子间的静电作用力，降低了溶质
1.沉淀定义：溶液中的溶质在适当条件下由液相变成
固相而析出的过程。
2.沉淀目的：浓缩和去杂，液相变固相 3.应用要求：选择性，目标成分的活性和化学结构的
不破坏性，无有害残留
4.沉淀分类：无机沉淀剂、有机沉淀剂、非离子多聚
体沉淀剂、等电点沉淀、共沉淀分离、变性沉淀分 离
第二节 无机沉淀剂沉淀分离法
很多金属盐类的溶解性比较低，如硫酸 盐、碳酸盐、草酸盐。所以，当添加适 当的无机沉淀剂形成上述各种化合物时， 便会形成沉淀。
分子与溶剂分子间的相互作用，导致溶质分子 间发生聚合而析出。 （2）脱水作用。 有机溶剂必须溶解在水溶液中，这样就减少了 溶质与水的作用，因而使溶质脱水而相互聚集 沉淀。
二、有机沉淀剂的选择
③盐离子引起原本在蛋白质分子周围有序排列的水
分子的极化，使水活度降低。
盐析原理图
蛋白质分子表面的疏水性区域，都聚集许多水分子，当盐类 加入时，这些水分子被抽出，以便与盐离子进行水合，暴露 出疏水性区域互相结合，形成沉淀。
蛋白质的溶解度与溶液中盐的离子强度之间的关系 （Cohn表达式）
lg(S/S0) = -KsI
离子半径小、带较高电荷的离子盐析效果好！
磷酸钾＞硫酸钠＞硫酸铵＞柠檬酸钠 ＞硫酸镁 （4）pH值的影响
一般在等电点下进行
（5）温度的影响
通常在常温下操作，对于敏感的酶类，在低温下操作。
盐析操作
4、脱盐处理 透析法：半透膜，具有让小分子和水扩散
而不断通过，直到膜内外浓度达到平衡。 电渗析法 葡萄糖凝胶过滤法
β分段盐析法：保持溶液的离子强度不变，改变
溶液的pH和温度，使不同的溶质在不同的pH 和温度下有最大的析出.
Ks取决于盐的性质，并且与离子的价数、平均 半径有关。高价阴离子有较高的Ks ，高价阳
离子有较低的Ks 。 Ks越大，盐析效果越好。
Ks分段盐析法：在一定的pH和温度下，改变 盐离子的离子强度I值，使不同的溶质在不同 的离子强度下有最大的析出。
2、盐析分离法中盐的选择
蛋白质的盐析中，以硫酸铵、硫酸钠应用最广。
（1）硫酸铵的特点：
温度系数小：温度变化引起溶液性质的变化不大； 溶解度大； 对蛋白质变性影响小； 价格低。 但缓冲能力小； 含氮，影响蛋白质含量的测定。
（2）无机盐种类的影响
不同盐溶液中碳氧血红蛋白的溶解度与离子强度的关系（25℃） (○)NaCl; (▼)KCl; (◘)MgSO4; (▲)NH4)SO4; (●)Na2SO4; (□)K2SO4; (■)柠檬 酸三钠
第二节 无机沉淀剂沉淀分离法
一、金属盐类沉淀分离法
利用金属离子与酸根在形成盐类时溶解度低而得以沉 淀分离。
柠檬酸工业中钙盐法
第一步 钙盐中和
2C6H8O7.H2O+CaCO3 → Ca3(C6H5O7)2.4H20+CO2+H2O
第二步 酸解
→ Ca3(C6H5O7)2.4H20+3H2SO4+H2O
分子在其等电点时，容易互相吸引，聚合成沉淀，加 入盐离子会破坏这些吸引力，使分子散开，溶入水中。
（2）盐析原理
①盐离子与蛋白质分子争夺水分子，降低了用于溶 解蛋白质的有效水量，减弱了蛋白质的水合程度，
破坏了蛋白表面的水化膜，导致蛋