沉淀法分离生物产品应用实例内蒙古工业大学(精)
9沉淀法-生物分离工程
(1)盐析
概念：在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等 生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉 淀的过程。
盐析是可逆的，而变性是不可逆的
盐析法机理
（1）破坏水化膜，分子间易碰撞聚集。 （2）中和电荷，减少静电斥力。
PH＜PI，带正电荷， 又有水膜，是稳定的 亲水胶体
在等电点状态的 酶蛋白，水膜未脱， 是不稳定的亲水胶体
阴离子盐析效果 ：
柠檬酸根＞PO43- ＞SO42- ＞CH3COO-＞ Cl-＞ NO3-＞SCN阳离子盐析效果： NH4+ ＞ K+＞Na+ 阴离子的影响大于阳离子
盐析用盐的选择
常用的盐：硫酸铵、硫酸钠、磷酸钾、磷酸钠 （1）价廉 ； （2）溶解度大，温度系数小； （3）不易引起蛋白质变性。
2-
_ _ _
_ _
_ _ _
蛋白质沉淀
盐析机理示意图
盐析过程
（1）“盐溶”—低盐浓度下，蛋白质溶解度增大
（2）“盐析”现象—高盐浓度下，蛋白质溶解度下降
A.中和蛋白质表面电荷；
B.中性盐的亲水性大，使蛋白质脱去水化膜，疏水
区暴露；
盐析用盐的选择
规律：半径小的高价离子的盐析作用较强，半径大的 低价离子作用较弱
(2)等电点沉淀法
1.0
调pH至等电点，蛋白质 所带净电荷为零，降低 了静电斥力，而疏水力 能使分子间相互吸引， 形成沉淀的操作称为等 电点沉淀
未沉淀蛋白质的分率
0.8 0.6 0.4 0.2 1 2 3 4 5 6 7 8 pH 对大豆蛋白质 溶解度的影响
等电点沉淀法注意事项
适用于憎水性较强的蛋白质； 往往不能获得高的回收率； 在调节等电点时，防止酶的失活或蛋白变性。
《沉淀分离法》课件
03
分析实验结果的影响因 素，如沉淀剂的种类和 浓度、溶液的pH值、温 度等。
04
比较不同实验条件下的 分离效果，总结沉淀分 离法的优缺点和应用范 围。
沉淀分离法的应用
06
实例
在污水处理中的应用
总结词
沉淀分离法在污水处理中应用广泛，能有效去除污水中的 悬浮物和重金属离子。
详细描述
通过向污水中投加化学药剂，使水中不易溶于水的悬浮物 或重金属离子形成沉淀物，再通过固液分离技术将沉淀物 从水中分离出来，达到净化水质的目的。
5. 倾倒上清液
小心倾倒掉上清液，收集沉淀 物。
6. 洗涤和干燥
对沉淀物进行洗涤和干燥，得 到纯净的目标物质。
7. 结果分析
对实验结果进行分析，计算目 标物质的回收率和纯度。
实验结果与讨论
01
记录实验过程中观察到 的现象，如沉淀物的生 成、颜色的变化等。
02
对实验结果进行定量分 析，计算目标物质的回 收率和纯度。
历史与发展
历史
沉淀分离法最早可追溯到19世纪初 期，随着科学技术的不断发展，沉淀 分离法也在不断改进和完善。
发展
现代沉淀分离法已经发展出了多种分 离技术，如共沉淀、均相沉淀、盐析 等，广泛应用于化学、生物、医学等 领域。
应用领域
化学分析
用于分离和富集痕量元 素或复杂样品中的组分
。
生物制药
用于蛋白质、酶、细胞 等的分离和纯化。
沉淀溶解损失
在洗涤和转移过程中，部 分沉淀可能会溶解，导致 产物的损失。
改进方向
优化沉淀剂的选择
通过选择合适的沉淀剂，可以改善沉 淀的生成和过滤性能。
改进洗涤方法
减少沉淀溶解损失
现代生物分离技术及其应用举例.
现代生物分离技术及其应用举例生物物质的分离（Bioseparation）是生物工程的一个重要部分。
国外文献中，常称之为下游过程（Downstream Process），国内则称之为产品的分离或回收。
其目的是把生物反应液，如发酵液或酶反应液内的有用物质分离出来，获得所需的目标成品。
不同的生物产物，其溶解度、分子大小、形状、极性、电荷性质、专一结合位点等理化和生物学性质有或大或小的差异，所以采用适当的分离技术可将其分离纯化。
根据分离过程的基本原理，分离可分机械分离和传质分离两大类。
机械分离的对象是非均相物系，是依据物质相态的不同（例如液体、固体），以及依据物质大小、密度的差异进行分离，如过滤、重力沉淀和离心降解等。
传质分离的对象主要是均相物系，通常是溶液，可分为速度分离和平衡分离两种。
速度分离根据物质溶质在外力作用下产生的移动速度的差异实现分离，亦可称为输送分离，其传质推动力主要有压力差、电位梯度和磁场梯度等，如滤超、反渗透、电渗析、电泳和磁泳等；平衡分离则根据溶质在两相中分配平衡状态的差异实现分离，又称扩散分离法，其传质推动力为偏离平衡态的活度差或浓度差，如蒸馏、蒸发、吸收、萃取、结晶、吸附和离子交换等。
对于特定的目标产物，应根据其自身的性质以及共存杂质的特性，选择适宜的分离方法，以获得最佳分离效果。
即在保证目标产物的生物活性不受（或少受）损伤的同时，达到所需的纯度和对回收率的要求，并使回收过程成本最小，以适应大规模工业生产需求。
生物工艺中目前常用的生物分离提纯原理及方法如下表所示：分离提纯原理分离纯化方法分离对象举例溶解度的差异分配系数的差异分子大小和形状的差异电荷性质的差异热稳定性的差异亲和力的差异疏水作用的差异盐析法、等电点沉淀法、有机溶剂沉淀法、PEG沉淀法有机溶剂萃取法、双水相萃取法、反胶束萃取法、液膜萃取法、超临界流体萃取法离心过滤法、离心沉降法、超离心法、微滤法、超滤法、纳滤法、透析法、凝胶过滤法离子交换层析法、电泳法、色谱聚焦法、等电聚焦法热处理沉淀法亲和层析法、染料配体亲和层析法、免疫吸附层析法、共价层析法疏水层析法蛋白质有机酸、氨基酸、抗生素、蛋白质、香料、脂质菌体、菌体碎片、细胞、细胞碎片、蛋白质、核酸、糖类蛋白质、氨基酸、核酸蛋白质蛋白质、核酸蛋白质生物工艺中最经典的分离和纯化生物物质的方法仍广是沉淀法，目前仍广泛使用在实验室和工业中。
第4章_沉淀
C=10/Re
-3
10
-2
10
-1
1
10
10
2
10
3
10
4
10
5
10
6
雷诺数 Re
图 4-1
C D 与 Re 的关系（球型颗粒）
1. 斯笃克斯公式
当Re<1时：呈层流状态
24 CD Re
斯笃克斯公式：
(4-5)
1 p 1 2 u gd 18
机械搅拌澄清池的设计要点：
①清水区上升流速为0.8~1.1mm/s；
②水在澄清池内总的停留时间可采用1.2~1.5h； ③叶轮提升流量为进水流量的3~5倍； ④原水进水管、三角配水槽的水流流速分别为1m/s、 0.4m/s； ⑤第一絮凝室的容积：第二絮凝室的容积（含导流室）： 分
离室为2：1：7,第二絮凝室与导流室的水流流速一般为40~60m
4.3
一.沉淀原理
斜板、斜管沉淀池
时，增加沉淀面积，可使颗粒去除率提高。
ui ui E u0 Q 公式可知：在原体积不变 由沉淀效率 A
斜板（管）沉淀池与水平面成一定的角度（一般60°左
右）的板（管）状组件置于沉淀池中构成，水流可从上向下 或从下向上流动，颗粒沉于斜管底部，而后自动下滑。 斜板（管）沉淀池的沉淀面积明显大于平流式沉淀池， 因而可提高单位面积的产水量或提高沉淀效率。
4)其它参数 平流式沉淀池的放空排泥管直径，根据水力学中变水头放空 0.5 容器公式计算：
0.7 BLH d T
（4-30） （4-31）
当渠道底坡度为零时，渠道起端水深可根据下式计算：
沉淀分离法的应用
— 14 —
第四部分
工业应用
•
工业重金属废水的处理
— 14 —
第四部分
工业重金属废水的处理
— 15 —
1.铁氧体：以铁的氧化物为主要成分,与 一 种或多种金属氧化物复合而成的磁性材料 MFe2O4, 2.1973年日本电气公司 1）向重金属废水中投加硫酸亚铁
2）通过控制pH值和加热条件等，重金属
离子在铁氧体的包裹夹带作用下进入铁氧体的晶 格中形成复合铁氧体，然后再采用固液分离的手 段一次脱除多种重金属离子的方法。
— 9—
第二部分
生命科学
•
口腔拭子DNA的快速提取
— 9—
第二部分
口腔拭子DNA的快速提取
— 10 —
口腔拭子（口腔脱落细胞）取样是简单、无 痛、无创的DNA标本采集方法。该方法适用于
采集任何年龄段人群的DNA样本。 口腔黏膜细胞是分子流行病学、遗传学和法
医学研究中பைடு நூலகம்要的 DNA来源。 其收集具有取样简便、安全、成本低、无创 伤的优点。
第一部分
葡萄酒的下胶过程
— 7—
发酵后的葡萄酒 下胶
静置
分离
澄清酒
添加的下胶物质是亲水胶体，使之与葡萄 酒中的胶体物质和单宁、蛋白质以及金属复合 物、某些色素、果胶质等发生絮凝反应，并将 这些物质除去，使葡萄酒澄清稳定。
第一部分
葡萄酒的下胶过程
— 8—
亲水胶体
酵母、细菌、 单宁
絮凝作用
沉淀胶泥
沉淀分离技术的应用 Applications of Precipitation Technology
固液分离的废水处理新方法。
沉淀分离技术的应用 Applications of Precipitation Technology
膜分离在生物产品中的应用实例 内蒙古工业大学.
吸附少，机械强度好、耐高压反冲洗和过程中不变形以及热 稳定性好、可进行高温原位消毒等优点。
膜的选择
膜过滤的经济性在于膜过滤装置的造价、膜面积与
通量大小（即生产能力），其次还有水、电、气消 耗及维修费用等。因此，在设备设计和生产实践中， 应依据啤酒中固体含量和颗粒的特性对微滤膜的孔 径进行选择。如孔径1.3μm及以上的膜，适合于从 罐底沉降物中回收啤酒；孔径0.5～1μm的膜，可替 代硅藻土作为啤酒的主流过滤，以去除啤酒中悬浮 粒子；较小孔径，如0.2～0.5μm的膜，可代替巴氏 消毒法，滤除啤酒中的细菌，制造“无菌”啤酒， 以达到降低成本、节省费用的目的。实际工业应用 中往往是多种孔径微滤膜过滤机的某种方式的组合。
返回目录
在醋生产中的应用
由稀醇生产醋的发酵过程中，由于黑色杆菌
的存在，导致液体产品的浑浊，膜分离过滤 可以除去浓缩物中的黑色杆菌，使液体产品 得到澄清，产品透明度明显提高，并可以除 去细菌。经膜分离处理后，澄清效果良好， 渗透液浊度在0.2~0.8NTU范围内。
返回目录
在酱油生产中的应用
于酱油的生产过程多数暴露在自然空间，在原料发酵分解过程中，伴随 着多种微生物的生长繁殖，如细菌类、放线菌类、酵母菌类等。这些菌 类的存在，不但影响着酶的正常分解作用，而且产生一些异样气味及现 象，致使酱油发生变味、甚至变质。因此，在酱油生产出来后，及时地 将这些杂菌杀死或除去，以保证酱油质量不变，显得至关重要，而且随 着人民生活水平的提高，人们对调味品如酱油和食醋的色、香、味、卫 生指标等提出了更高的要求，对酱油的脱色澄清也就更具有了社会和经 济价值。 酱油中菌属种类和大小如下所示，由表可知，用不大于0.5μm的膜便可 把酱油中的杂菌完全除去。 菌类别 细菌 放线菌 酵母菌 霉菌 尺寸大小0.5~5 1 5~3 3~10 （单位μm)
分离提取的案例
分离提取的案例案例一：从咖啡渣里提取咖啡因（就像从沙子里淘金一样神奇）你知道吗？咖啡除了能让我们提神醒脑，里面的咖啡因还能被单独提取出来呢。
想象一下，咖啡渣就像是一群小伙伴住在一个房子（咖啡液）里，然后我们想把其中最活跃的那个小伙伴（咖啡因）拉出来。
把咖啡渣收集起来，这就像是把小伙伴们玩耍后的混乱场地先整理一下。
然后呢，使用一种特殊的溶剂，这个溶剂就像是一辆超级巴士，它开进去咖啡渣的世界，专门把咖啡因这个小伙伴拉上车。
接着，通过一系列复杂的化学魔法（加热、过滤啥的），就像让巴士开到一个特定的车站，把咖啡因小伙伴卸下来，这样就成功地把咖啡因从咖啡渣里分离提取出来了。
这时候的咖啡因可以被用在制药或者一些功能性饮料里，是不是很有趣，感觉就像从一堆杂物里挑出了宝贝。
案例二：从橙子里提取橙汁（简单又美味的分离提取）咱们平常喝的橙汁，其实就是从橙子这个小世界里把橙汁分离提取出来的成果。
橙子就像一个装满宝藏（橙汁）的小盒子，外面还有果皮和果肉纤维这些保护壳和填充物。
当我们想要提取橙汁的时候，最常见的方法就是用榨汁机。
榨汁机就像是一个超级大力士，它把橙子抓起来，然后通过高速旋转的刀片，把橙子的果肉打得稀巴烂，这就像是把小盒子里的宝藏和保护壳都搅和在一起了。
但是呢，榨汁机里面有个滤网，这个滤网就像是一个筛子，它只允许液态的橙汁通过，那些大块的果肉纤维就被留在后面了。
就这样，橙汁就成功地从橙子这个整体里被分离提取出来了，流到我们的杯子里，变成了美味可口的饮品。
案例三：从海水中提取盐（大海的馈赠分离法）海水看起来是一大片混合着各种东西的水世界，里面的盐就像是隐藏在这个巨大水世界里的小晶体宝藏。
要把盐从海水中提取出来，人们有个很古老但很有效的方法。
把海水引进一些大池子，就像把大海的一部分邀请到一个特殊的小房间里。
然后，让太阳公公来帮忙，太阳一晒，海水里的水就像调皮的小水珠一样，慢慢地蒸发到天空中去了。
这就好比水这个小伙伴觉得天空更有趣，就跑掉了，而盐呢，因为太重跑不动，就留在了池子里。
沉淀法文档
沉淀法1. 介绍沉淀法是一种用于从混合物中分离固体颗粒的物理分离方法。
该方法利用了不同固体颗粒的密度差异，通过使混合物静置一段时间，使其中的固体颗粒沉积到底部，从而实现分离的目的。
沉淀法广泛应用于化学、环境科学等领域，常见的应用包括固体废物处理、废水处理、颗粒物分离等。
本文将介绍沉淀法的基本原理、操作步骤以及一些应用案例。
2. 基本原理沉淀法基于物质的密度差异，利用重力作用使固体颗粒沉积到底部。
该方法适用于颗粒的颗粒大于溶液中其他成分的颗粒时，即固相颗粒的密度大于液相中其他成分的密度。
在施加重力的作用下，颗粒会沉积到液体中，形成沉淀。
沉淀可以通过离心、过滤等操作进一步分离和处理。
3. 操作步骤步骤一：制备混合物首先需要制备所需的混合物。
混合物可以是固体和液体的混合物，也可以是多种固体颗粒的混合物。
步骤二：加入沉淀剂（如有需要）对于某些情况下，只有在加入沉淀剂后才能有效分离固体颗粒。
沉淀剂的选择根据实际情况来定，通常是根据颗粒的特性和所需分离效果来选择。
沉淀剂的加入可以改变混合物的密度，促进固体颗粒的沉淀。
步骤三：静置将混合物放置在一个容器中，静置一段时间，使固体颗粒沉积到底部。
静置时间的长短根据颗粒的大小、密度差异以及混合物的性质来决定。
步骤四：分离沉淀经过一段时间的静置后，固体颗粒会沉淀到容器的底部。
此时可以通过离心、过滤等方法将沉淀物和上层液体分离。
步骤五：处理沉淀分离得到的沉淀物可以进行进一步的处理。
根据具体情况，可以选择对沉淀物进行干燥、烧结、溶解等处理方式。
4. 应用案例废水处理沉淀法是常用的废水处理方法之一，通过沉淀可以将废水中的悬浮物、颗粒物等固体颗粒分离出来，从而净化废水。
常见的废水处理沉淀方法包括混凝沉淀法、化学沉淀法等。
固体废物处理沉淀法也可用于固体废物的处理。
通过添加适当的沉淀剂，可以使固体颗粒快速沉淀，并与液体分离，从而达到固体废物的分离与处理。
5. 结论沉淀法是一种常用的物理分离方法，通过利用物质的密度差异，将固体颗粒从混合物中分离出来。
微生物制品的常规提纯方法及原理
微生物制品的常规提纯方法及原理微生物制品是指通过微生物培养和发酵得到的一系列产品，如抗生素、酶、维生素、有机酸、氨基酸等。
这些微生物制品常常需要进行提纯，以去除杂质、纯化目标产物，提高产品纯度和活性。
下面将介绍微生物制品常用的几种提纯方法及其原理。
1.离心法离心法是一种常用的提纯方法，通过离心机的作用，利用目标产物与其他组分在离心力的作用下具有不同的沉降速度来分离。
它适用于分离微生物培养液中的胞体、细胞碎片等大颗粒物质。
离心法的原理是根据离心力的大小，使悬浮物质沉降到离心管底部，然后将上清液取出。
2.沉淀法沉淀法利用目标产物和其他组分在溶液中的溶解度差异来分离纯化。
常用的沉淀剂包括酒石酸、硫酸铵、硝酸铵等。
沉淀法原理是通过加入适量的沉淀剂，使部分产物沉淀，然后通过离心等方法分离出沉淀物。
这种方法适用于微生物培养液中目标产物具有较高的溶解度，而其他杂质物质的溶解度较低的情况。
3.电泳法电泳法是一种利用目标产物在电场中的运动迁移差异进行分离的方法。
电泳法常用于蛋白质等分子的分离和纯化。
电泳法原理是在电场作用下，目标产物带有电荷，在电场中发生迁移，而其他组分则迁移到不同位置，从而实现分离。
电泳有凝胶电泳和毛细管电泳两种常见形式。
4.透析法透析法是一种利用溶剂的渗透作用，通过半透膜分离目标产物和杂质的方法。
透析法根据目标产物和杂质分子大小及透析膜的性质选择适当的透析膜和透析液，使目标产物可以通过透析膜，而较大的杂质分子和小分子溶质则被滞留在透析膜内。
透析法适用于目标产物相对较大，溶质与透析膜有一定选择性的情况。
5.超滤法超滤法是一种利用超滤膜的特殊孔径分离目标产物和杂质的方法。
超滤法原理是利用超滤膜的孔径大小选择，目标产物和较小分子溶质可以通过膜孔径，而较大的杂质分子则滞留在膜上。
超滤法适用于目标产物相对较大，而杂质分子相对较小的情况。
6.柱层析法柱层析法是一种利用各种吸附树脂、凝胶等材料对目标产物和杂质物质的不同亲和力进行分离的方法。
甲醇-乙醇分步沉淀法提取γ-聚谷氨酸
甲醇-乙醇分步沉淀法提取γ-聚谷氨酸曾庆东;李文杰;王志伟;高玉千;徐淑霞;张世敏;吴坤;宋小峰;许平辉【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2014(040)005【摘要】采用非单一有机溶剂即甲醇-乙醇分步沉淀法从发酵液中提取聚谷氨酸(γ-PGA),通过响应面法对聚谷氨酸(γ-PGA)提取条件进行优化.在初步考察单因素影响的基础上,以BBD(Box-Behnken design)法设计考察有机溶剂沉淀倍数、沉淀pH、沉淀时间3个因素对γ-PGA提取纯度的交互影响,用Design-Expertv8.0.6.1软件对BBD实验数据进行分析处理.试验得到的最佳提取条件为:有机溶剂沉淀倍数为3.48、沉淀pH为8.13、沉淀7.30 h,γ-PGA提取纯度为75.16％,提取率83.77％,预测精准度达99.02％.【总页数】7页(P222-228)【作者】曾庆东;李文杰;王志伟;高玉千;徐淑霞;张世敏;吴坤;宋小峰;许平辉【作者单位】河南农业大学生命科学学院,河南郑州,450002;河南农业大学生命科学学院,河南郑州,450002;河南农业大学生命科学学院,河南郑州,450002;河南农业大学生命科学学院,河南郑州,450002;河南农业大学生命科学学院,河南郑州,450002;河南农业大学生命科学学院,河南郑州,450002;河南农业大学生命科学学院,河南郑州,450002;新乡辉隆生物技术有限公司,河南新乡,453300;新乡辉隆生物技术有限公司,河南新乡,453300【正文语种】中文【相关文献】1.KGM的乙醇沉淀法提取及体外抑菌活性 [J], 熊武国;李太兵;李加兴;邓聪;黄诚2.乙醇沉淀法提取木质纤维预水解液中半纤维素研究 [J], 王雷明;石海强;王鑫;周妙方;李娜;牛梅红3.乙醇沉淀法提取二倍体马铃薯淀粉 [J], 段思凡; 唐飞; 杨慧芹; 杨玉玲; 马玲4.梯度乙醇沉淀法提取杏鲍菇多糖及其抗氧化和免疫刺激活性研究 [J], 孙庆申;赵越龙;王鑫;刘欣洋;韩晓云;李梦洋5.乙醇提取-丙酮沉淀法提取分离茶皂素的工艺研究 [J], 张耀洲;谷清义;陈琼因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
沉淀法-生物分离工程
盐析沉淀-盐析的定义
n
定义
蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发 生沉淀的现象称为盐析（Salting-out）
log S K S I
盐析
盐析是可逆的，而变性是不可逆的
早在1859年，中性盐盐析法就被用于从血液中分离 蛋白质，随后又在尿蛋白、血浆蛋白等的分离和分 级中使用，得到了比较满意的结果。
分段盐析(fractional salting out)
由于不同的蛋白质溶解度 不同，沉淀时所需的离子 上 强度也不相同， 清 如果需要先除去些杂蛋白， 液 然后在较高的饱和度下， 蛋 沉淀目标蛋白质，则可采 白 用分段盐析改变盐的浓度， 浓 可将混合液中的蛋白质分 度 批盐析分开。 如半饱和硫酸铵可沉淀血 浆球蛋白，饱和硫酸铵则 可沉淀包括血浆清蛋白。 0 20
n
蛋白质表面特性－蛋白质性质
n
蛋白质的胶体性质
蛋白质的分子量约6～1000 kDa，分子直径约为1~30 nm。 在此粒径范围内，蛋白质可视为胶体，并表现出胶体溶液 的部分性质
n
蛋白质的两性电离和等电点
蛋白质两端及侧链中有一些解离基 ，解离程度受pH影响。
n
蛋白质的变性
物理因素：加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外线照射、 超声波的作用等； 化学因素：有强酸、强碱、尿素、重金属盐、SDS等。
n
n
n
识记：盐析和盐溶概念 理解：蛋白质凝集沉淀的屏障，各种沉 淀方法的原理和影响因素 应用：采用不同的试剂方法实现蛋白质 的沉淀
3.1 概述
沉淀：利用沉析剂使生化物质在溶液中的溶解度降低 而形成无定形固体沉淀的过程。 沉淀法的目的： 通过沉淀达到浓缩的目的； 沉淀方法可有选择地沉淀杂质或有选择地沉淀所需 成分，初步 纯化 ； 将已纯化的产品由液态变成固态，加以保存或进一 步处理。 沉淀法是最古老的分离和纯化生物物质的方法，但目 前仍广泛应用在工业上和实验室中。
9沉淀法-生物分离工程
在等电点时蛋白质溶 解度最小
两种蛋白质的相对溶 解度随pH而变化很大
盐析注意事项
选择适宜饱和度 采用分步盐析 盐析的成败决定于溶液的pH值与离子强度，稳定pH
用磷酸缓冲液 在加入盐时应该缓慢均匀 盐析后最好缓慢搅拌一个小时而且在冰浴中放臵一 段时间。 脱盐处理后再测酶活性。 盐析后的蛋白质最好尽快脱盐处理
铵浓度或饱和浓度可通过实验确定。
对多数蛋白质，当达到85%饱和度时，溶解度
都小于 0.l mg／L，通常为兼顾收率与纯度， 饱和度的操作范围在40%-60%之间。
分段盐析(fractional salting
out)
总蛋白
不同的蛋白质溶解度 不同，沉淀时所需的 离子强度也不相同。 改变盐的浓度，将混 合液中的蛋白质分批 盐析分开。
PH＞PI，带负电荷， 又有水膜是稳定的 亲水胶体
+ + +
+
+
+ + + +
H
+
+
_ _
+
_
OH-
+ +
OH H+
-
+
+ +
中性盐 破坏水膜
_
_ _ _ _ _ _ _ _
中性盐 破坏水膜
中性盐 破坏水膜
+ + + + +
+ + + +
中性盐中和其电荷
中性盐中和其电荷 NH4+或Na+等
SO4 等
fractionalsaltingoutph两种蛋白质的相对溶解度随ph而变化很大以磷酸盐沉淀cohb和以硫酸铵沉淀oa时随ph的变化cohboa卵清蛋白cohb碳氧血红蛋白lgs在等电点时蛋白质溶解度最小选择适宜饱和度采用分步盐析盐析的成败决定于溶液的ph值与离子强度稳定ph用磷酸缓冲液在加入盐时应该缓慢均匀盐析后最好缓慢搅拌一个小时而且在冰浴中放臵一段时间
沉淀法分离生物产品应用实例内蒙古工业大学(精)
...-多糖,天然 草莓保鲜剂
口腔生物多糖膜
2.沉淀技术应用—蛋白质 蛋白质（酶）的提取在粗分离阶段大多要用 到沉淀分离的方法，其中盐析、有机溶剂沉 淀、多聚物沉淀、选择性变性沉淀去除杂质 的方法，应用较为广泛。 （1)等电点法提取鲢鱼鱼肉蛋白质 1.原料的前处理 新鲜鲢鱼去头、尾和内脏，漂洗，采肉， 用TF一12型搅拌机将鱼肉搅成肉糜。
沉析1.5小时后过滤，洗涤沉淀—所得的果 胶铝沉淀用预先配制好的60%的乙醇与10% 的盐酸混合液（体积比7：1）洗涤，以置 换出铝离子—用60%乙醇反复洗涤沉淀—烘 干就得产品 也可以用乙醇沉淀法提取，但将乙醇沉 淀法与盐析法进行比较，结果发现乙醇沉 淀法所得的果胶量较少，产品性状和色泽 都不好，且乙醇消耗大、滤液收集时损失 大；而用盐析法产品多，质量好，节约能 源，大大降低成本。所以，用盐析法提取 仙人掌中的果胶较传统的乙醇沉淀法优越。
沉淀法分离生物产品 应用实例
报告人：胡 娜 制作：杨卓英 李 敏
果胶原洗面盐乳
食品添加剂—果胶
一.沉淀概述 1.概念及分类 2.原理简要说明 二.沉淀应用实例 1.沉淀技术应用-多糖 2.沉淀技术应用—蛋白质
一· 沉淀概述
1· 沉淀的概念及种类 （1）沉淀的概念：沉淀是通过改变条件或加入某种 试剂，使溶液中的溶质由液相转变为固相析出的 过程。 （2）沉淀的种类 盐析 等电点沉淀 有机溶剂沉淀 非离子型聚合物沉淀法 聚电解质沉淀法 高价金属离子沉淀法 热沉淀法
果酱
果冻
妙恋果胶原紧பைடு நூலகம்祛皱眼霜
.美肌一族脸部去角质保湿果胶
（2）荚膜多糖的提取 可采用乙醇、甲醇、丙酮、甲缩醛几种 有机溶剂单独或组合使用对荚膜多糖沉淀 提取。实验证明，经甲醇+甲缩醛沉淀的粗 提物，无论是得率还是有效成分都是最好 的，而80%丙酮与86%乙醇沉淀效果相当， 由于甲醇+甲缩醛成本很高，同时考虑到操 作和产品安全问题，所以，一般采用86%乙 醇沉淀。
沉淀分离技术在生化领域中的应用 综述
题目：沉淀分离技术在生化领域中的应用姓名：李晓青专业：分析化学学号： 2012020880 指导老师：刘云春老师沉淀分离技术在生化领域中的应用摘要：本文介绍了沉淀分离及常用的沉淀分离方法,综述了沉淀分离技术在生化领域中的应用。
关键字：沉淀；分离技术；蛋白质分离；生化领域1.沉淀分离的概述沉淀分离是经典的化学分离方法,在历史上曾为化学和放射化学的发展作出重大贡献。
由于沉淀分离方法简便,实验条件易于满足,再加之近年来一些高选择性的有机沉淀剂和有机共沉淀剂的研究和应用,使传统的沉淀分离方法仍具有旺盛的生命力,被广泛应用于化学工业、食品工业及生化领域中。
沉淀分离法可用于常量组分的分离,也可用于痕量组分的富集。
工业上应用沉淀技术分离生化产物最典型的例子是蛋白质的分离提取。
1.1基本概念沉淀是一个基本单元操作,被广泛应用于化工、食品、生物等领域的产品加工中[1~5]。
广义而言,沉淀分离是一个溶质和溶剂之间关系可以交变的过程,通常用添加沉淀剂的方法,改变溶质和溶剂的能量平衡,使溶质由液相变成固相而沉淀析出的过程。
沉淀主要是物理变化,但也存在化学反应的沉淀;沉淀与结晶本质相同,不同的是沉淀物的形态,沉淀过程中同类分子或离子是以无规则的紊乱排列形式析出的[6,7]。
1.2 沉淀的目的分离过程中采用沉淀技术的目的有两个:①通过沉淀,使目的产物达到浓缩和去除杂质的目的;②通过沉淀,将已纯化的产品由液态变成固态,利于保存和进一步加工处理。
1.3 沉淀分离技术的优缺点沉淀法的优点是设备简单、成本低、原材料易得、便于小批量生产,对一些生物活性物质的破坏作用小,产物的浓度越高对沉淀越有利,回收率越高。
其缺点是沉淀物可能聚集有多种物质或含有大量的盐类,所得产品纯度低,需重新精制,而且过滤比较困难。
目前,在实验室及工业生产中应用的沉淀分离技术多种多样,常见的有以下几类[8~10]。
22.沉淀分离方法2.1 无机沉淀剂沉淀分离法无机沉淀剂沉淀分离法通常以无机盐类作为沉淀剂,包括金属盐类沉淀分离法和盐析法。
乙醇沉淀法
乙醇沉淀法1. 简介乙醇沉淀法是一种常用的生化实验方法，用于分离和纯化蛋白质、核酸等生物大分子。
该方法利用乙醇与水中蛋白质或核酸形成不溶性复合物，从而使其沉淀出来。
乙醇沉淀法具有简单、快速、高效的特点，在分子生物学和生物化学研究中得到广泛应用。
2. 实验原理乙醇沉淀法的基本原理是利用乙醇与水中溶解的蛋白质或核酸发生亲和作用，形成水合复合物，使其从溶液中析出。
在低温下，乙醇的高极性使其与蛋白质或核酸中的亲水基团发生相互作用，导致复合物形成。
通过离心将复合物沉淀下来，可以实现对目标分子的纯化。
3. 实验步骤步骤一：提取目标分子首先需要从样品中提取目标分子，例如蛋白质或核酸。
提取方法根据实验目的和样品特性可选择不同的方法，如细胞裂解、酶切等。
步骤二：加入沉淀剂将提取得到的目标分子溶液加入适量的沉淀剂，通常使用无水乙醇。
沉淀剂的加入量一般为溶液体积的1/2至2/3。
步骤三：充分混合用振荡器或轻轻颠倒试管等方式，将溶液和沉淀剂充分混合均匀。
注意避免产生过多气泡。
步骤四：冷藏沉淀将试管或离心管置于低温环境中（通常为4℃），使复合物在低温下充分形成。
冷藏时间一般为30分钟至数小时，具体时间根据样品和实验要求而定。
步骤五：离心沉淀使用高速离心机，以适当的转速离心样品管。
离心时间和转速根据样品特性而定，一般为10-20分钟，转速约为10000-15000 rpm。
步骤六：去除上清液用移液器或吸管小心地将上清液吸除，避免破坏沉淀。
步骤七：洗涤沉淀加入适量的冷乙醇（通常为70%无水乙醇），轻轻颠倒试管使沉淀悬浮于乙醇中。
然后离心样品管，将上清液吸除。
步骤八：干燥沉淀将离心管倒置在纸巾或吸水纸上，待乙醇蒸发完全后，可将干燥的沉淀用适量的缓冲液重溶。
4. 实验注意事项•实验过程中应注意操作规范，避免污染和交叉感染。
•离心时应注意平衡样品管数量和位置，以确保离心机运转平稳。
•操作过程中应注意个人安全，避免接触到有害物质。
•实验前后要对实验器材进行消毒和清洁工作。
沉淀法名词解释
沉淀法名词解释
沉淀法是一种技术，它可以分离出离子，蛋白质和其他有机物。
它是一种技术，可以将混合物中的某些成分分离出来，如离子、有机物和蛋白质等。
沉淀法是一种离子交换技术。
它使用一种离子交换剂，通过将混合物中的离子和分子相互结合来分离出混合物中的成分。
这种离子交换剂可以与物质的不同组分互相结合，从而形成一种混合物，然后将混合物中的特定部分离出来。
沉淀法还可以用于清除有机物质，如药物、污染物等。
它是一种清除有机物质的有效方法，可以将有害物质从混合物中分离出来，从而减少对环境的污染。
沉淀法也可以用于蛋白质纯化。
它可以利用离子交换剂将蛋白质从混合物中分离出来，从而获得纯度高的蛋白质。
沉淀法也可以用于改性技术，它可以利用化学或物理方法改变材料的性质，使其更适合用于特定的应用。
沉淀法是一种技术，可以用来分离、纯化和改性有机物质和蛋白质。
它可以有效地去除有害物质，从而减少对环境的污染，并且可以改变材料的性质，使其更适合用于特定的应用。
这种技术在现代工业中被广泛应用，为人们提供了更多的好处。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
蛋白质溶解率(% )=鱼肉蛋白溶解液的粗蛋 白含量／鱼肉的粗蛋白含量×100 用等电点沉淀法提取的鱼肉蛋白质无腥 味，色泽洁白，蛋白质产率高，可达90%左 右，而且生产工艺简单易操作。可在生产 实际中推广。
低速大容量多管离心机
最佳蛋白质来源——鱼肉
（2）棉铃虫谷胱甘肽S-转移酶的纯化 采用聚乙二醇（PEG)沉淀法，硫酸铵盐 析法进行纯化
（二）等电点沉淀
利用蛋白质在 pH等于其等电点的溶液中溶解度下 降的原理进行沉淀分级的方法称为等电点沉淀法。 原理 当溶液pH值为蛋白质的等电点时，分子表面的 净电荷为零，导致蛋白质表面双电层和水化膜的 削弱或破坏，分子间引力增加，溶解度降低。 等电点沉析的应用 （一）在生化产品的分离纯化过程中，常利用两性 物质如氨基酸、蛋白质、多肽、酶、核酸等具有 不同的等电点的特性来进行产品的分离纯化。 （二）等电点沉析只适用于水化程度不大，在等电 点时溶解度很低的物质，如四环素等在等电点 (pH=5.4)附近,难溶于水，能产生沉析。
棉铃虫
...小鼠α谷胱甘肽s转移酶 ELISA试剂盒BBB
沉析1.5小时后过滤，洗涤沉淀—所得的果 胶铝沉淀用预先配制好的60%的乙醇与10% 的盐酸混合液（体积比7：1）洗涤，以置 换出铝离子—用60%乙醇反复洗涤沉淀—烘 干就得产品 也可以用乙醇沉淀法提取，但将乙醇沉 淀法与盐析法进行比较，结果发现乙醇沉 淀法所得的果胶量较少，产品性状和色泽 都不好，且乙醇消耗大、滤液收集时损失 大；而用盐析法产品多，质量好，节约能 源，大大降低成本。所以，用盐析法提取 仙人掌中的果胶较传统的乙醇沉淀法优越。
沉淀应用实例
1、沉淀技术应用-多糖 沉淀技术在多糖的提取过程中应用较多， 如多糖提取的初级阶段大多会用到乙醇沉 淀或乙醇分级沉淀，也有一些植物胶体性 多糖采用盐析法沉淀有较好的效果。此外， 也常采用选择性沉淀的方法如三氯乙酸去 除多糖中蛋白质杂质。
(1)果胶的提取
果胶是一种广泛分布于植物体内的胶体性多 糖类物质，包括原果胶、水溶性果胶和果胶酸三 大类。它是植物体内特有的细胞壁组分，存在于 橘子、苹果、马铃薯等植物的叶、皮、茎及果实 中，主要用于果酱、果冻、食品添加剂、食品包 装膜以及生物培养基的制造。 盐析法提取果胶实验方法： 15g新鲜仙人掌，小刀切成小颗粒—80ml小 烧杯，加水—10%盐酸调pH值至2.1左右—超声波 处理，趁热抽滤— 滤液加入一定量铝盐饱和溶液 — 搅拌，加NaoH，调至一定pH—
（一）盐析
蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发生 沉淀的现象称为盐析。 原理 1.高浓度盐离子使蛋白质表面双电层厚度降低， 静电排斥作用减弱. 2.中性盐比蛋白质具更强的亲水性，因此将与蛋 白质争夺水分子. 盐析的主要应用 盐析是最早使用的生化分离技术之一，由于易产 生共沉作用，故其分辨率不是很高，但配其他手 段完全能达到很好的分离效果。由于成本低，操 作安全简单，对许多生物活性物质具有很好的稳 定作用，常用于蛋白质、酶、多肽、多糖、核酸 等物质的分离纯化。
沉淀法分离生物产品 应用实例
报告人：胡 娜 制作：杨卓英 李 敏
果胶原洗面盐乳
食品添加剂—果胶
一.沉淀概述 1.概念及分类 2.原理简要说明 二.沉淀应用实例 1.沉淀技术应用-多糖 2.沉淀技术应用—蛋白质
一· 沉淀概述
1· 沉淀的概念及种类 （1）沉淀的概念：沉淀是通过改变条件或加入某种 试剂，使溶液中的溶质由液相转变为固相析出的 过程。 （2）沉淀的种类 盐析 等电点沉淀 有机溶剂沉淀 非离子型聚合物沉淀法 聚电解质沉淀法 高价金属离子沉淀法 热沉淀法果酱果冻妙恋果胶原紧致祛皱眼霜
.美肌一族脸部去角质保湿果胶
（2）荚膜多糖的提取 可采用乙醇、甲醇、丙酮、甲缩醛几种 有机溶剂单独或组合使用对荚膜多糖沉淀 提取。实验证明，经甲醇+甲缩醛沉淀的粗 提物，无论是得率还是有效成分都是最好 的，而80%丙酮与86%乙醇沉淀效果相当， 由于甲醇+甲缩醛成本很高，同时考虑到操 作和产品安全问题，所以，一般采用86%乙 醇沉淀。
（三）有机溶剂沉淀
向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂，降低 溶质的溶解度，使其沉淀析出的分离纯化方法， 称为有机溶剂沉淀法。 原理 亲水性有机溶剂加入溶液后降低了介质的介电常 数，使溶质分子之间的静电引力增加。 水溶性有机溶剂本身的水合作用降低了自由水的 浓度，压缩了溶质分子表面原有水化层的厚度， 导致溶质分子脱水凝聚。 有机溶剂沉析的应用 非离子型聚合物最早在20世纪60年代时被用来沉 析分离血纤维蛋白原、免疫球蛋白，和沉析一些 细菌与病毒，近年来广泛用于核酸和酶的分离纯 化。
2.鱼肉蛋白质酸溶解条件的确定 （1）pH 条件的确定 （2）溶解时间的确定 （3）固液比的确定 （4）溶解温度的确定 （5）溶解效果的测定
3.蛋白质沉淀条件的确定 利用等电点沉淀技术，小心调节鱼肉蛋白溶 解液的pH值，当pH值达到等电点时，鱼肉蛋白质 便沉淀出来。由于鱼肉中含有多种蛋白质，其等 电点各不相同，因此，当沉淀物中蛋白质含量最 高或上清液中蛋白质含量最低时，此时的pH值便 为蛋白质等电点沉淀的最适pH值。 取在最适酸溶解条件下的鱼肉蛋白溶解液各 250 ml，分别加入氢氧化钠溶液使之调节在不同 的pH值(变化范围：pH一3～9)，在4℃条件下保持 30 min，保证蛋白质能充分沉淀出来，然后用低 速大容量多管离心机以4 500 r／min离心15 min， 取上清液及鱼肉用微量凯氏定氮法测定粗蛋白含 量，按下式计算蛋白溶解率
...-多糖,天然 草莓保鲜剂
口腔生物多糖膜
2.沉淀技术应用—蛋白质 蛋白质（酶）的提取在粗分离阶段大多要用 到沉淀分离的方法，其中盐析、有机溶剂沉 淀、多聚物沉淀、选择性变性沉淀去除杂质 的方法，应用较为广泛。 （1)等电点法提取鲢鱼鱼肉蛋白质 1.原料的前处理 新鲜鲢鱼去头、尾和内脏，漂洗，采肉， 用TF一12型搅拌机将鱼肉搅成肉糜。