王大虎

王大虎:减压蒸馏

减压蒸馏浓缩方法是在减压真空状态下进行蒸馏,通过降低液面压力使液体沸点降低。减压的真空度越高,液体沸点降得越低,蒸发越快。一般温度在40℃以下,因此这种方法特别适用于一些不耐热的蛋白质样品的浓缩,但其浓缩的时间较长,处理量较少。

王大虎  5.双水相萃取

双水相萃取是利用两种水溶性不同的聚合物或者一种聚合物和无机盐的混合溶液,在一定的浓度下,X会自然分成互不相溶的两相,通过两相分离而实现浓缩的效果,所以它也可以作为分离纯化蛋白质的方法之一。因为两相均含有较多的水(一般含70%~90%),故称之为双水相。被分离物质进入双水相X后由于表面性质、电荷间作用和各种作用力(如疏水键、氢键和离子键)等因素的影响,在两相间的分配系数K不同,导致其在上下相的浓度不同,达到分离目的。其中最常用的多聚物是葡聚糖和PEG。表2-1列出了常用的双水相系统。

表2-1 常用的双水相系统

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这种浓缩方法X的含水量高(70%~90%),在接近生理环境的X中进行萃取,因此不会引起生物活性物质活性的丧失;可以从含有菌体细胞的发酵液或培养液中直接提取产物,如乳蛋白或酶等,容易实现工业放大和连续化操作;而且它分相时间短,自然分相时间一般为5~15min;整个操作条件温和,全过程在常温常压下进行。

目前这种方法已经广泛应用在蛋白质、酶、抗生素的提取中,如牛血清蛋白、牛酪蛋白、β-X蛋白、血清蛋白、α-淀粉酶和蛋白酶、胆固醇氧化酶、磷酸甘油酸激酶、磷酸甘油醛脱氢酶、葡萄糖淀粉酶、L-天门冬酰胺酶等都在双水相X中得到较好的分离和浓缩。

王大虎  (二)蛋白质提取液的干燥

干燥(drying)是将X的固体、膏状物、浓缩液及液体中的水或溶剂除尽的过程。蛋白质产品含水容易引起分解变性,影响品质,通过干燥可以提高产品的稳定性,使它符合规定的标准,便于分析、研究、应用和保存。常用的干燥方法有常压吸收干燥、减压干燥、喷雾干燥和冷冻干燥等。

1.常压吸收干燥

常压干燥是在密闭空间内用干燥剂吸收水或溶剂。此法的关键是选用合适的干燥剂。按照脱水方式,干燥剂可分为三类:

王大虎  (1)能与水可逆地结合为水合物 如无水氯化钙、无水X钠、无水X钙、固体氢氧化钾(或钠)等。

①无水X钠(Na2SO4):中性、吸水量大,但作用慢、效力差。Na2SO4在32℃以下吸水后形成Na2SO4·10H2O。

②无水X镁(MgSO4):中性、效力中等、作用快、吸水量较大,吸水后形成MgSO4·7H2O。

③无水X钙(CaSO4):作用快,效率高。与有机物不发生反应,而且不溶于有机溶剂。与水形成稳定的水合物(2CaSO4·H2O)。

④固体氢氧化钾(或钠)(KOH或NaOH):可吸收水、氨等。KOH吸收水能力比NaOH大60~80倍。

(2)能与水作用生成新的化合物 例如,五氧化二磷(P2O5)、氧化钙(CaO)等。①五氧化二磷:吸水效力最高,作用非常快;②氧化钙:碱性,吸水后成为不溶性氢氧化物。

(3)能吸收微量的水和溶剂 例如分子筛,常用的是沸石分子筛。如果样品水分过多应先用其他干燥剂吸水,再用分子筛进行干燥。

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