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沉淀分离技术在蛋白质处理方面的应用


⑤人工合成阳离子型有机高分子絮凝剂 : 丙
烯酰胺-丙烯酸-2-羟基丙酯基三甲基氯化铵
共聚物、丙烯酰胺 - 甲基丙烯酸乙酯基三甲
基氯化铵共聚物等。
⑥人工合成阴离子型有机高分子絮凝剂:聚丙
烯酸钠、聚苯乙烯磺酸钠、丙烯酰胺-丙烯酸
钠共聚物等。
⑦人工合成非离子型有机高分子絮凝剂:聚 乙烯醇、聚乙烯基甲基醚、聚丙烯酰胺等。 ⑧天然有机高分子絮凝剂:纤维素、三醋酸 纤维素、淀粉、多糖、环糊精、果胶、树胶、 蛋白质、动物胶等。
②pH值 大部分蛋白质在 pH4 ~ 10 的范围内是比 较稳定的,超过这个范围强酸或强碱会使蛋 白质分子内的基团带电性质发生变化,从而
破坏静电引力所形成的键,使原来的构象发
生变化,导致蛋白质变性。
③其他化学因子
能使蛋白质变性的化学试剂有甲酸、乙
酸等酸类,甲醇、乙醇等醇类,还有二脲、
氯仿、酚等,以及表面活性剂如十二烷基磺
④高分子絮凝剂的性质和结构 线性结构有机高分子絮凝剂的絮凝作 用较强,而环状或支链结构的效果较差。 有机高分子絮凝剂的一些官能团,如COONa、-R3NR'Cl等过多时,由于电荷密 度过高而使絮凝效果较差。
⑤絮凝剂的用量。 絮凝剂作用效果随其用量的增加而 增加,但用量过大也会使形成的絮凝体重 新变成稳定的胶体,反而降低絮凝效果。
④利用表面活性剂或有机溶剂引起变性沉淀分离
在制备核酸时,可加入含水酚、氯仿以及十二烷 基磺酸钠等试剂,有选择地使蛋白质发生变性沉淀,
达到去除杂质、提纯核酸的目的。
2.影响蛋白质变性的因素
①温度
在较高温度作用下,蛋白质的二级、三级 和四级结构的弱键断裂,破坏了肽链原来特有 的排列和空间结构,使原来在大分子内部的极 性基团转到分子表面,促进蛋白质分子相互凝 集而沉淀,但温度过高又会使蛋白质发生变性。
变性沉淀分离的方法有:
①热变性沉淀分离
利用蛋白质热稳定性不同的特点,使蛋白质组 分之间得以分离,同时使蛋白质与水及其他可溶物
分离,此法常用于组织化植物蛋白的生产。
②选择性酸碱变性沉淀分离
利用酸碱变性原理,通过调节溶液pH值,可有 选择地去除杂蛋白,常用于生化制备中。
③利用酶进行变性分离
利用酶的催化作用使一些蛋白质变性,从而 沉淀分离,如凝乳酶催化牛乳酪蛋白离心分离
→加热沉淀→烘干
2.絮凝剂的种类
①无机阳离子絮凝剂:三氯化铝、硫酸铝、 三氯化铁、明矾、硫酸亚铁、硫酸铁等。 ②无机阴离子絮凝剂:一氧化钙、氢氧化钙、 氢氧化钠、碳酸钠等。 ③铝盐无机高分子絮凝剂:碱式氯化铝、碱
式硫酸铝。
④铁盐无机高分子絮凝剂:碱式氯化铁、 碱式硫酸铁。
沉淀分离技术在蛋白质 处理方面的应用
专业:分析化学 学号:20144015016 姓名:骆洪伟
内容
一、变性沉淀分离技术 二、絮凝分离技术
一、变形沉淀分离技术
1.基本原理及方法
原理:
利用生物大分子物质对物理、化学等外部 环境因子敏感性的差异而选择性地使一种组分 发生变性形成沉淀,而另一些组分保持不变, 从而达到分离、除杂和提纯的目的。
酸钠等,它们与蛋白质高度结合,可拆散蛋
白质的亚基从而使其变性。此外,酶作用也
可使蛋白质变性。
二、絮凝分离技术
1.基本原理
絮凝分离主要是通过溶液中的颗粒凝集、
双电层的压缩和电荷的中和作用、桥连作用、
沉淀物网捕作用等机理把溶液中的微小胶体、
颗粒及悬浮物除去并分离的技术。
应用实例有葎草叶蛋白的提取,其基本工
3.影响絮凝作用的因素
①pH值
一般情况下,阳离子型的絮凝剂适
合在酸性和中性环境中使用;阴离子型
絮凝剂适合在中性和碱性环境中使用。
②温度 絮凝作用最适温度在 20~ 30 ℃之间。水 温过高,化学反应速度过快,形成絮凝体系 小,且使絮凝体的水合所用增加,能量消耗 大;水温过低,絮凝剂水解反应变慢,导致 水解时间过长,效率降低,且温度过低时, 水的黏度增大,也会增加水对絮凝体的撕裂 作用,使絮凝体变得细小,不易分离。
③搅拌速度和时间 一般情况下,搅拌速度以40~80r/min为宜, 不超过 100r/min ;搅拌时间以 2 ~ 4 min 为宜, 不超过 5min 。搅拌速度过快,搅拌时间过长, 会将大颗粒固体搅碎变成小颗粒而不易沉淀; 而速度过慢,时间过短,则会导致絮凝剂和胶 体颗粒不能充分接触,不利于絮凝剂捕集胶体 颗粒,也就无法发挥絮凝作用。
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