离心分离和沉淀分离
溶液与沉淀的分离方法有3种倾析法、过滤法和离心分离法
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溶液与沉淀的分离方法有3种:倾析法、过滤法和离心分离法。
(1)倾析法当沉淀的密度较大或结晶的颗粒较大,静置后能沉降至容器底部时,可用倾析法进行沉淀的分离和洗涤。
具体作法是把沉淀上部的溶液倾入另一容器内,然后往盛着沉淀的容器内加入少量洗涤液,充分搅拌后,沉降,倾去洗涤液。
如此重复操作3遍以上,即可把沉淀洗净,使沉淀与溶液分离。
(2)过滤法分离溶液与沉淀最常用的操作方法是过滤法。
过滤时沉淀留在过滤器上,溶液通过过滤器而进入容器中,所得溶液叫做滤液。
过滤方法共有3种:常压过滤、减压过滤和热过滤。
1)常压过滤此法最为简便和常用,使用玻璃漏斗和滤纸进行过滤。
按照孔隙的大小,滤纸可分为快速、中速和慢速3种。
快速滤纸孔隙最大。
过滤时,把圆形滤纸或四方滤纸折叠成4层(方滤纸折叠后还要剪成扇形)。
然后将滤纸撕去一角,放在漏斗中①。
滤纸的边缘应略低于漏斗的边缘。
用水润湿滤纸,并使它紧贴在玻璃漏斗的内壁上。
这时如果滤纸和漏斗壁之间仍有气泡,应该用手指轻压滤纸,把气泡赶掉,然后向漏斗中加蒸馏水至几乎达到滤纸边。
这时漏斗颈应全部被水充满,而且当滤纸上的水已全部流尽后,漏斗颈中的水柱仍能保留。
如形不成水柱,可以用手指堵住漏斗下口,稍稍掀起滤纸的一边,向滤纸和漏斗间加水,直到漏斗颈及锥体的大部分全被水充满,并且颈内气泡完全排出。
然后把纸边按紧,再放开下面堵住出口的手指,此时水柱即可形成。
在全部过滤过程中,漏斗颈必须一直被液体所充满,这样过滤才能迅速。
过滤时应注意以下几点:调整漏斗架的高度,使漏斗末端紧靠接受器内壁。
先倾倒溶液,后转移沉淀,转移时应使用搅棒。
倾倒溶液时,应使搅棒指向3层滤纸处。
漏斗中的液面高度应低于滤纸高度的2/3。
如果沉淀需要洗涤,应待溶液转移完毕,用少量洗涤剂倒入沉淀,然后用搅棒充分搅动,静止放置一段时间,待沉淀下沉后,将上方清液倒入漏斗,如此重复洗涤两三遍,最后把沉淀转移到滤纸上。
2)减压过滤此法可加速过滤,并使沉淀抽吸得较干燥,但不宜过滤胶状沉淀和颗粒太小的沉淀,因为胶状沉淀易穿透滤纸,颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层密实的沉淀,溶液不易透过,循环水真空泵使吸滤瓶内减压,由于瓶内与布氏漏斗液面上形成压力差,因而加快了过滤速度。
固液分离的方法有哪些方法
![固液分离的方法有哪些方法](https://img.taocdn.com/s3/m/1c9f982d3868011ca300a6c30c2259010202f39f.png)
固液分离的方法有哪些方法
固液分离有四种方法,分别是:倾析法、过滤法、离心分离法、重力沉降法。
如果分离的体积较大可以沉淀后分离。
分离的体积较小时可以借助机器来帮助分离。
最后如果密度较小时,就可以利用运动沉降法来进行分离。
扩展资料
固液分离的方法
1、倾析法,如果沉淀的密度较大或晶体颗粒较大时,等它静置后可以迅速沉淀,这样就可以使用倾析法。
2、过滤法,当溶液跟固体的混合物混合到一起,经过过滤器时,这是沉淀物会留在过滤器上,过滤后的溶液我们称它为滤液。
3、离心分离法,这个分离法我们就可以借助离心的力量,然后就可以让它们重量不一样的物质隔开分离。
4、重力沉降法,这个方法是根据地球引力的作用,利用颗粒跟流体的.密度之间的差别,让它产生相对应的运动而沉降,就叫做重力沉降法。
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发酵产物的分离提取—沉淀与离心
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温度
pH
操作方式
有机溶剂法——利用酶蛋白在有机溶液中的溶解度不同,使目的酶
蛋白和其他杂蛋白分开,并浓缩,故此法可以使酶分级提纯。
有机溶剂的种类和用量
温度
影响有机溶剂
提取酶的因素
pH
中性盐浓度
时间
二、 离心
作用:液-液、固-液、液-液-固分离的常用手段
离心沉降
离心分离
离心过滤
(一)离心沉降原理
球形粒子沉降:
盐析法
(1)定义
在高浓度中性盐存在的情况下,随着中性盐的浓度增加,
欲分离蛋白质在水溶液中的溶解度会降低并沉淀析出的现象。
(2)盐析法机理
(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,破坏了蛋白质表面的水化膜,
导致蛋白质溶解度下降。
(2)盐离子电荷的中和作用,静电斥力降低,使蛋白质的溶解度
2
式中: ω——旋转角速度,rad/s
r——粒子离转轴中心的距离
ω2 2 2
=
=
≈
900
f——离心分离因数
f<3000
常速离心机
f=30000-50000
中速离心机
f>50000
ห้องสมุดไป่ตู้
高速离心
f>2×105
超高速离心机
(二) 离心沉降设备
① 瓶式离心机
② 管式离心机
③ 多室式离心机
下降。
(3)盐离子引起原本在蛋白质分子周围有序排列的水分子极化,
使水活度降低。
(3)影响因素
无机盐的加入量
蛋白质的浓度
影响盐析的各种因素
离心分离的原理和应用是什么
![离心分离的原理和应用是什么](https://img.taocdn.com/s3/m/99b782fec67da26925c52cc58bd63186bceb92e3.png)
离心分离的原理和应用是什么1. 原理介绍离心分离是一种常用的物质分离技术,通过利用离心力将混合物中的组分分开。
其基本原理是根据不同组分的密度差异,利用离心力使其向不同方向运动,从而实现分离。
离心力是指在旋转系统中由离心加速度而产生的力。
当混合物置于离心机中旋转时,离心力会将混合物分离为不同的层次,每一层次代表一种或多种组分。
常用的离心机包括桌面离心机、高速离心机和超速离心机。
2. 离心分离的应用离心分离被广泛应用于各个领域,以下列举了一些常见的应用:2.1 医学和生物学•血液分离:离心分离被用于分离血液中的红细胞、白细胞和血浆,用于血液疾病诊断和治疗。
•蛋白质分离:离心分离用于提取纯化蛋白质,用于研究和药物开发。
•病毒分离:离心分离被用于从病毒感染的细胞中提取纯化病毒颗粒,用于疫苗制备和研究。
•遗传物质分离:离心分离用于从细胞中分离核酸,如DNA和RNA,用于基因研究和诊断。
2.2 化学和生物化学•溶液分离:离心分离用于将溶液中的固体颗粒或胶体分离出来,如颗粒过滤和固液分离。
•油水分离:离心分离被用于分离石油和水的混合物,用于石油开采和环境保护。
•分子分离:离心分离可用于纯化化学物质,如有机合成产物和天然产物提取。
2.3 食品和饮料工业•汁液分离:离心分离用于将悬浮在果汁或乳液中的固体颗粒分离出来,如橙汁榨取和乳品加工。
•沉淀分离:离心分离用于将可溶性物质与悬浮颗粒分离,如酒的酒渣分离和啤酒酵母分离。
•澄清分离:离心分离用于澄清液体,如啤酒、果酱和酱油。
2.4 环境保护•污水处理:离心分离可用于污水处理中的固液分离,有助于去除悬浮颗粒和浊度。
•固体废物处理:离心分离可用于固体废物处理中的分离和干燥,有助于减少体积和处理成本。
以上仅为离心分离应用的一部分,离心分离在其他领域也有着广泛的应用。
离心分离技术的发展和应用不仅提高了实验和生产效率,还为各个领域的研究和生产提供了重要的工具。
生物分离-第三章-离心与沉降
![生物分离-第三章-离心与沉降](https://img.taocdn.com/s3/m/ac59ac6001f69e314332946a.png)
离心过滤
离心过滤就是应用离心力代替压力差作为过滤推动力的分离方法, 也称为过滤式离心机。 左图为工业上常用的篮式过滤离心 机,过滤离心机的转鼓为一多孔圆 筒,圆筒转鼓内表面铺有滤布。 操作时,被处理的料液由圆筒口连 续进入筒内,在离心力的作用下, 清液透过滤布及鼓壁小口被收集排 出,固体微粒则被截留于滤布表面 形成滤饼
沉降设备的分类:
• • • • 矩形水平流动池 圆形水平流动池 垂直流动式圆形池 方形池
传统
沉降设备
新型 • 斜板式沉淀池 • 斜管式沉淀池
矩形水平流动池: 沉降特性好,池壁可两池共 用,节省费用
圆形水平流动池: 截面是圆形,高径比小,但 处理量较大,液体从中进入, 向外筒壁流动,通过溢流堰 排出
v0-泵送作用下的液体流速,m/s vc- 粒子在离心力作用下的运动速度, m/s 在多数场合下,vo随r的变化而变化,即r减小时,vo增大,因碟片 间的环隙通道截面积随r减小而缩小。且vo还是微粒位置的y坐标的
函数,即在碟片表面v0=0。 vo可表示为:
Q---为离心机泵送液体的流量,m3/s
n—碟片间隙数
μ—介质黏度,Pa〃s;
v —微粒运动速度,m/s。
这个等式仅当球形微粒较小时方能成立,即:
如果Re>1时,阻力为 f—摩擦系数 当球形粒子在介质中运动时速度较小,因此作用其上的阻力也 较小,当阻力与浮力平衡时,微粒加速度为零。联立方程 3.1 和3.2,得到下式, 此式给出了微粒稳定状态和最终速度
单位面积上的过滤体积可改写为
可得近似离心式过滤机由开始操作至滤饼厚度为(R0-Rc)时的过滤时 间
从一种发酵液中分离提取类固醇,类固醇晶体的 浓度为16kg/m3,料液密度为1000kg/m3.在过滤分 离小试中,处理0.25L发酵液需32min,实验室装 置的过滤面积为8.3· 10-4m2,过滤压降为105Pa, 所得滤饼密度为1090kg/m3,过滤介质阻力可忽 略。扩大实验使用篮式过滤离心机处理发酵液, 离心机转鼓内径为1.02m,高0.45m,转速为 530r/min,在过滤转速时,测知转鼓内的液层和 滤饼的厚度之和为0.055m。求处理1.6m3这种发 酵液所需的分离时间
简述离心沉降与离心分离的原理和主要设备。
![简述离心沉降与离心分离的原理和主要设备。](https://img.taocdn.com/s3/m/1e1b32b1b8d528ea81c758f5f61fb7360b4c2bd7.png)
简述离心沉降与离心分离的原理和主要设备。
离心沉降和离心分离是常用的分离技术,它们广泛应用于生物化学、环境工程、制药、食品工业等领域。
本文将分别介绍离心沉降和离心分离的原理及主要设备。
一、离心沉降的原理和设备离心沉降是利用物质不同密度和形态的差异,在离心力的作用下使其沉降速度不同,从而实现分离的过程。
常用的离心沉降设备有旋转式离心机和管式离心机。
旋转式离心机是利用来自电机的动力旋转离心轴,产生离心力将样品沉淀预处理和离心分离,从而获得相应分离物的仪器设备。
旋转离心机适用于离心样品量小,操作简便,但离心速度和离心时间比较低,难以获得高分离效率。
管式离心机是在旋转离心机的基础上发展而来,由储液离心、分离离心和预冷离心三部分构成。
离心样品在离心过程中,通过离心管与离心机离心转子的分类,得到不同的离心位置与离心堆积痕迹。
同时该设备离心放大比例可高达20000倍,非常适用于样品的分离、纯化与富集。
二、离心分离的原理和设备离心分离是指根据不同物质的离心系数不同,在离心力的作用下使样品中的物质分离开来,从而实现纯化、富集和分析的一种方法。
常用的离心分离设备有密度梯度离心机和磁珠分离离心机。
密度梯度离心机利用高分子、高糖等某种材料,根据其密度差异构成了密度梯度离心分离设备,便于不同物质在不同密度梯度中进行分离与纯化,从而实现了单细胞分离和混合杂交。
磁珠分离离心机是利用磁性材料的特性,配合外加磁场实现离心分离的一种方法。
它是以磁性材料与样品中特定成分的磁性微珠结合后,利用磁珠在离心过程中的可控性和特殊结构,从而实现离心分离的一种设备。
离心沉降和离心分离的原理都是基于材料的密度、形态、尺寸等因素对离心力的差异响应分离方法,虽然两种设备的使用场景、原理、特点不同,但在样品分离方面都发挥着重要作用。
离心沉降和离心分离广泛应用于生物化学、生物医学、制药、食品工业、环境工程等领域。
下面分别从这几个领域具体涉及的离心沉降和离心分离的实际应用进行简要介绍:1. 生物化学领域离心沉降技术在生物化学领域中的一个重要应用是蛋白质分离。
沉淀分离的三种方法
![沉淀分离的三种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/2f5ae530b6360b4c2e3f5727a5e9856a5612268f.png)
沉淀分离的三种方法
沉淀分离是一种常见的实验技术,主要通过将化学混合物中的沉淀与上清液分离开来,从而得到目标物质。
以下是三种常用的沉淀分离方法:
1. 重力沉淀法:该方法主要根据沉淀和上清液的比重差异进行分离。
将混合物放置一段时间后,较重的沉淀会沉到容器底部,上清液则漂浮在沉淀上方,通过倾斜容器或吸取器取出上清液即可。
2. 离心沉淀法:该方法使用离心机对混合物进行离心,通过离心力将沉淀与上清液分离。
该方法适用于沉淀量较小的混合物。
离心后,将离心管中的上清液倒出即可。
3. 过滤法:该方法主要利用过滤器对混合物进行过滤,将沉淀与上清液分离。
选用的过滤器要根据沉淀的性质和大小来选择。
过滤后,将上清液从过滤器中收集即可。
以上是三种常用的沉淀分离方法,不同的方法适用于不同的混合物,选择合适的方法能够提高实验效率和准确性。
- 1 -。
固液分离的三种方法
![固液分离的三种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/e833d257c4da50e2524de518964bcf84b9d52dfe.png)
固液分离的三种方法
固液分离是指将混合物中的固体颗粒和液体分离开来的过程,它在化工、环保、食品加工等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍固液分离的三种常见方法,过滤分离、离心分离和沉淀分离。
首先,过滤分离是利用滤纸、滤网等过滤介质,通过物理方法将固体颗粒从液
体中分离出来的过程。
在工业生产中,常用的过滤设备有板框式压滤机、真空带式过滤机等。
过滤分离的优点是操作简单,设备成本低,适用于颗粒较大、浓度较低的悬浮液固液分离。
但是,过滤速度较慢,易堵塞,需要经常清洗更换滤布或滤网。
其次,离心分离是利用离心力将混合物中的固体颗粒和液体分离开来的过程。
离心分离常用于固液颗粒较细、浓度较高的悬浮液固液分离。
离心机是离心分离的主要设备,它通过高速旋转产生的离心力,使固体颗粒沉积到离心机的壁面上,从而实现固液分离。
离心分离的优点是分离效果好,操作简单,分离速度快,但设备成本较高。
最后,沉淀分离是利用物理或化学方法,使固体颗粒在液体中沉淀下来,从而
实现固液分离的过程。
常用的沉淀剂有氢氧化铁、氢氧化铝等。
沉淀分离适用于颗粒较细、浓度较高的悬浮液固液分离。
沉淀分离的优点是分离效果好,操作简单,但需要一定的沉淀时间,且沉淀后仍需进行过滤或离心等后续工序。
综上所述,固液分离的三种方法各有优缺点,选择合适的方法取决于混合物的
性质、固液颗粒的大小、浓度以及生产工艺的要求。
在实际应用中,可以根据具体情况进行选择,以达到最佳的固液分离效果。
希望本文的介绍能够对固液分离技术有所帮助。
(2) 离心分离原理
![(2) 离心分离原理](https://img.taocdn.com/s3/m/b5759531cfc789eb172dc895.png)
1
3 2
高
大 快 低 高 高 长 少 好
低
小 慢 高 低 低 短 多 差
离心力过高容易使被分离出来的固渣积压在转鼓内变硬, 不容易排出转鼓外. 因此离心力不能过高!
分离机的合适使用范围
因应物料的不同性质, 选用不同数型的分离机
物料中含固渣量 % % Volume solid 非自清式转鼓分离机 Separat or w it h clarif ier bow l
Separat or w it h self 自清式转鼓分离机 * -cleaning bow l 0 10 20 30 40 50 60 70 80
(约2-9 %)
带喷咀转鼓分离机 Separat or w it h nozzle bow l
Decant er
卧式分离机(卧螺)
Decanter
固体大小 particle size
离心分离 的 工作原理
离心力与自由落体重力的比较
自由落体重力: = 1 xg g : 9.8米/秒
离心力: =Cx g C = Rx n2 / 900 R :转鼓直径(米) n :转鼓速度(转/分)
问题:分离机转鼓直径=400mm,转速=4500 rpm; 离心力有多少?
9000 g
“沉淀分离”与“离心分离”
• 沉淀分离是通过地心重力, 把放置在 容器中的液体内的固体(不溶于液体)慢 慢分离出来沉淀在容器底部. 同时也可 以把不同比重的两种液体分隔开. (分离能力 = 1 g ) • 离心分离是通过高速旋转的离心力在 短时间内把液体中的固体(不溶于液体) 分离出来. 同时也可以把不同比重的两 种液体分离开. (分离能力 > 5000 g) …视乎转鼓的大小和转
铁粉还原后处理方法
![铁粉还原后处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/7374d81b302b3169a45177232f60ddccda38e6b6.png)
铁粉还原后处理方法
1. 沉淀分离:将还原后的铁粉与还原反应产物分离,可以利用离心机对混合物进行离心分离,将沉淀与上清液分离。
2. 洗涤:利用溶剂或溶液对还原后的铁粉进行洗涤,从而去除表面附着的杂质。
常用的洗涤溶剂包括去离子水、乙醇等。
洗涤时可通过重复溶剂置换的方式,多次洗涤铁粉。
3. 烘干:洗涤后的铁粉需要进行烘干处理,以去除溶剂或溶液中残留的水分。
常用的烘干方法包括真空烘箱、常压烘箱等。
4. 粒度调整:根据所需的粒度要求,可以通过研磨或筛分等方法对还原后的铁粉进行粒度调整。
研磨可采用球磨机、研磨机等设备进行,筛分则可以通过不同粒径的筛网进行。
5. 包装储存:处理完毕的铁粉应尽快进行包装和储存,以防止重新氧化。
通常采用密封包装,如铝箔袋或真空包装,并存放在干燥、阴凉的地方。
需要注意的是,铁粉还原后的处理方法可能因具体应用场景、还原反应过程等而有所不同,上述仅为一般性处理方法的介绍,具体操作应结合实际情况进行。
分离分析化学沉淀分离法
![分离分析化学沉淀分离法](https://img.taocdn.com/s3/m/e2107ee8b1717fd5360cba1aa8114431b80d8e69.png)
分离分析化学沉淀分离法的定义
定义
化学沉淀分离法是一种基于化学反应 的分离方法,通过向溶液中加入沉淀 剂,使目标离子或物质形成不溶性的 沉淀物,再通过固液分离手段,将沉 淀物从溶液中分离出来。
特点
化学沉淀分离法具有操作简便、分离 效果好、适用范围广等优点。同时, 该方法也存在一些局限性,如可能会 引入杂质离子、沉淀剂的用量难以控 制等。
02
沉淀分离的原理主要包括离心分 离、过滤、倾析等,不同的沉淀 分离方法适用于不同的情况和需 求。
沉淀洗涤的原理
沉淀洗涤是指将洗涤剂添加到沉淀物中,通过洗涤剂的作用将沉淀物表面的杂质 或不需要的物质去除,提高纯度的过程。
洗涤剂的选择和用量需要根据实际情况而定,不同的洗涤剂适用于不同的情况和 需求。
洗涤
用适当的溶剂洗涤沉淀, 以去除吸附在沉淀表面的 杂质和离子。
干燥
将洗涤后的沉淀进行干燥 处理,以便后续分析。
沉淀洗涤
洗涤目的
洗涤方式
去除吸附在沉淀表面的杂质和离子, 提高分离纯度。
采用多次洗涤的方式,确保沉淀表面 的杂质和离子被充分去除。
洗涤溶剂选择
根据待分离物质和杂质的性质,选择 合适的洗涤溶剂。
02
原理
沉淀反应的原理
沉淀反应是指两种或多种化学物质在 一定条件下发生化学反应,生成难溶 于水或不易溶于水的物质,从溶液中 析出形成沉淀的现象。
沉淀反应的发生需要满足一定的反应 条件,如浓度、温度、pH值等,不同 的沉淀反应有不同的反应条件和机理 。
沉淀分离的原理
01
沉淀分离是指通过物理或化学方 法将溶液中的沉淀物与溶液分离 ,提取出所需物质的过程。
在药物分析中的应用
化学沉淀分离法在药物分析中主要用 于药物的分离、纯化和鉴定。通过向 药物样品中加入沉淀剂,使目标药物 与沉淀剂反应生成难溶性的沉淀物, 再通过固液分离技术将沉淀物从药物 溶液中分离出来,从而实现药物的纯 化或富集。
生物分离工程第四章沉淀分离法
![生物分离工程第四章沉淀分离法](https://img.taocdn.com/s3/m/d48aaf1469eae009581becdf.png)
3、特点
• 沉淀效果很好; • 选择性好 • 容易使生物分子变性 • 复合物难分解
• 丙酮(浓度40-50%) :沉析作用更强,用量省,但毒 性大,应用范围不广;
• 特点:
– 介电常数小, 60%乙醇的介电常数是48
– 容易获取
40-50%丙酮的介电常数是22
4.有机溶剂沉淀的特点
• 分辨率高; • 溶剂容易分离,并可回收使用; • 产品洁净(有机溶剂易祛除); • 容易使蛋白质等生物大分子变性失活; • 应注意在低温下操作; • 成本高
沉淀法分离蛋白质的特点有:
1 在生产的前期就可使原料液体积很快地减小10~50 倍,,从而简化生产工艺、降低生产费用;
2 使中间产物保持在一个中性温和的环境;
3 可及早地将目标蛋白从其与蛋白水解酶混合的溶液中 分离出来、避免蛋白质的降解,提高产物稳定性;
4 用蛋白质沉淀法作为色谱分离的前处理技术,可使色 谱分离使用的限制因素降到最低。
(七)选择性变性沉淀法
• 选择一定的条件使溶液中存在的某些杂质蛋白 变性沉淀下来,而与目的物分开,这种分离方 法就称为选择性变性沉淀法
• 在操作之前要对欲分离的物质中的杂蛋白等杂 质的种类、含量及其物理化学性质等有比较全 面的了解。
使用时需慎重!!!!
选择性变性的方法
• 选择性热变性:对于α-淀粉酶等热稳定性好 的酶,可以通过加热进行热处理,使大多数杂 蛋白受热变性沉淀而被除去。
离心分离和沉淀分离
![离心分离和沉淀分离](https://img.taocdn.com/s3/m/e3f9df1a76232f60ddccda38376baf1ffc4fe38d.png)
2 离心沉降设备
多室式离心机
增加了沉降面积,减少了沉降距离 同时还有粒度筛分的作用 常用于抗菌素液-液萃取分离 间歇式生产
3 离心沉降的计算
管式离心机
R0
管壁
H R1 z
r
沉淀分离
概述
沉淀(定义) 是溶液中的溶质由液相变成固相析出的过程。
沉淀具有选择性 有选择地沉淀杂质
有选择地沉淀所需成分
在水溶液中,多肽链中的疏水性氨基酸残基具 有向内部折叠的趋势,一般仍有部分疏水性氨 基酸残基暴露在外表面,形成疏水区。疏水性 氨基酸含量高的蛋白质的疏水区大,疏水性强。
亲水性氨基酸残基基本分布在蛋白质立体结构 的外表面。
蛋白质表面由不均匀分布的荷电基团形成荷电 区、亲水区和疏水区构成。
蛋白质分子表面的憎水区域和荷电区域
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
H+
+_
_+
_
OH- + _ +
PH>PI,带负电荷, 又有水膜是稳定的 亲水胶体
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
+
+
+ +
+ +
SO24- 等
水解变酸;(4)高pH 释氨,腐蚀;(5)残留 产品有影响。
试阐述分离蛋白质的主要步骤和需要考虑的问题
![试阐述分离蛋白质的主要步骤和需要考虑的问题](https://img.taocdn.com/s3/m/0762f3f3b04e852458fb770bf78a6529647d3589.png)
试阐述分离蛋白质的主要步骤和需要考虑的问题
蛋白质的分离是生物技术中非常重要的一个研究领域,是一种经济、快速、有
效的方法,可以使研究蛋白质有机组成和活性的特性变得更加容易。
蛋白质分离包括多种技术,比如离心分离、沉淀分离、电泳分离、缓冲沉淀法和磁珠分离等。
下面我们详细讨论一下蛋白质分离的主要步骤及需要考虑的问题。
蛋白质分离的主要步骤主要有:(1)样品的预处理,即样品的物理性和化学
性处理;(2)离心分离,即将悬浮液过滤出来,再经过一连串操作,将悬浮液中
的蛋白质分离出来;(3)沉淀分离,将悬浮体中的分子施加一定的胁力,从而使
某些分子底物沉淀,达到蛋白质分离的效果;(4)电泳分离,即使用通过应用特
定电压使分子移动的方法分离蛋白质;(5)缓冲沉淀法,即在溶液中添加缓冲剂,达到蛋白质分离的目的;(6)磁珠分离,即使用树脂和磁珠,达到某种分子的筛
选和分离效果(例如在CRISPR系统中就用到了磁珠分离技术)。
此外,在蛋白质分离过程中,还应该考虑以下几个重要的问题:(1)所使用
的技术及其参数是否合适?(2)是否有足够的数据来确定最佳参数?(3)分离结果是否准确?(4)分离和测定的过程容易吗?(5)分离所耗费的时间、精力和费用是否可以接受?
总的来说,蛋白质的分离是一个复杂的过程,除了上述技术步骤外,还需要考
虑以上几项重要的问题,以获得正确的分离结果。
以上就是关于蛋白质分离的主要步骤及相关考虑问题的全部内容了,希望能给
大家带来帮助。
常见的7种分离方法
![常见的7种分离方法](https://img.taocdn.com/s3/m/7f50a5bed1d233d4b14e852458fb770bf78a3bab.png)
常见的7种分离方法以下是7种常见的分离方法:1. 纯化:纯化是指通过去除不纯物质来分离混合物的方法。
可以通过使用化学方法、物理方法或两者的结合来实现纯化。
例如,可以使用酸或碱来提取有机化合物,然后通过蒸纯或闪纯等方法进行纯化。
2. 结晶:结晶是指通过结晶反应将混合物转化为单个化合物的方法。
可以通过溶剂选择、温度控制、结晶核生成等方法来实现结晶。
结晶后,化合物可以存在于固体中,可以通过过滤、洗涤等方式进行分离。
3. 过滤:过滤是指通过分离器或滤网将混合物通过液体流分离的方法。
可以通过选择合适的过滤介质、过滤温度、工作压力等方法来过滤。
过滤后,混合物可以通过洗涤或干燥等方式进行纯化。
4. 蒸馏:蒸馏是指通过蒸馏反应将混合物转化为单个化合物的方法。
可以通过选择合适的蒸馏条件,如蒸馏温度、蒸馏时间、流量等来蒸馏。
蒸馏后,化合物可以存在于纯固体或液体中,可以通过分馏等方法进行分离。
5. 离心:离心是指通过离心力将混合物分离的方法。
可以通过选择合适的离心机、离心力、时间等方法来离心。
离心后,混合物可以通过沉淀、过滤等方式进行纯化。
6. 萃取:萃取是指通过选择适当溶剂将不纯物质从混合物中分离的方法。
可以通过选择合适的溶剂、萃取剂、萃取温度、萃取时间等方法来萃取。
萃取后,化合物可以通过过滤、洗涤等方式进行分离。
7. 吸附:吸附是指通过吸附剂将不纯物质吸附在吸附剂上的方法。
可以通过选择合适的吸附剂、吸附温度、吸附时间等方法来吸附。
吸附后,化合物可以通过脱附、冷却等方式进行分离。
离心分离,稀盐酸洗涤沉淀
![离心分离,稀盐酸洗涤沉淀](https://img.taocdn.com/s3/m/8d082202ec630b1c59eef8c75fbfc77da3699743.png)
离心分离,稀盐酸洗涤沉淀
离心分离是一种广泛使用的分离技术,可用于分离固体颗粒和液体混合物中的成分。
离心分离利用离心的力量将混合物中的组分分离出来,以便进一步处理。
在离心分离过程中,混合物被置于一个旋转的容器中,容器旋转的速度和时间可以根据需要进行调节。
旋转容器会产生一个向外的离心力,使得混合物中的固体颗粒沉积到容器底部,而液体则在固体颗粒上面形成一层。
通过这种方式,液体和固体颗粒被成功地分离了开来。
稀盐酸洗涤沉淀是对固体沉淀进行后续处理的一种方法。
在沉淀物中可能会存在着一些杂质,这些杂质需要通过洗涤的方式去除掉。
稀盐酸是一种常用的洗涤剂,可以通过溶解和清洗来去除固体颗粒中的杂质。
在进行稀盐酸洗涤之前,必须将沉淀物从液体中分离出来,这就需要使用离心分离技术。
首先将混合物置于一个旋转的容器中,进行离心分离,使固体颗粒沉淀到容器底部。
然后可以倒掉上面的液体,将沉淀物重新悬浮于水中,进行稀盐酸的洗涤。
稀盐酸的浓度可以根据需要进行调节,一般情况下使用0.1M的盐酸进行洗涤。
将稀盐酸倒入沉淀物中,轻轻地搅拌,让盐酸充分地接触到沉淀物中的每个颗粒,去除其中的杂质。
然后将沉淀物用水进行清洗,反复洗涤直至洗涤液变得透明。
洗涤后的沉淀物可以再次进行离心分离,将水和杂质从中去除,得到更加纯净的沉淀物。
离心分离和稀盐酸洗涤沉淀是常用的化学实验室技术。
它们可以用于分离杂质和纯化沉淀物,有助于提高实验的准确性和可靠性。
生化分离技术(主要内容)
![生化分离技术(主要内容)](https://img.taocdn.com/s3/m/2d158122700abb68a982fbf3.png)
生化分离技术:描述回收生物产品分离过程原理和方法的术语,是指从动植物组织培养液或微生物发酵液中分离、纯化生物产品过程中所采用的方法和手段的总称。
生化分离过程是生物技术转化为生产力不可缺少的重要环节,其技术进步程度对生物技术的发展有着举足轻重作用,为突出其在生物技术领域中的地位和作用,常称它为生物技术的下游工程。
分离纯化过程的难点:目的产物在细胞或反应液中含量不高,杂质种类多,数量大;杂质性质与产物相似;产物稳定性不高。
生化分离技术的主要种类:沉淀分离(盐析、有机溶剂沉淀、选择性变性沉淀、非离子聚合物沉淀);膜分离(透析、微滤、超滤、纳滤、反渗透);层析分离(吸附、凝胶、离子交换、疏水、反相、亲和层析);电泳分离(SDS-PAGE、等电聚焦、双向电泳、毛细管电泳);离心分离(低速、高速、超速离心分离技术),生化分离的特点:成分复杂;含量甚微;易变性/易被破坏;具经验性;均一性的相对性。
预处理需注意的条件:⑴温度尽可能低⑵提取液的量要保证“充分浸入”⑶加入足量酚类吸附剂⑷加入足量氧化酶抑制剂⑸搅拌转速要恰当⑹pH控制在合适范围,一般5.5~7细胞的破碎:用一定方法(机械/物理/化学/酶法)打开细胞壁或膜,使细胞内含物有效释放出来。
挤压:微生物细胞在高压下通过一个狭窄的孔道高速冲出,因突然减压而引起一种空穴效应,使细胞破碎。
沉淀:溶液中溶质由液相变成固相析出的过程。
本质:通过改变条件使胶粒发生聚结,降低其在液相中的溶解度,增加固相中的分配率。
作用:分离、澄清、浓缩、保存盐溶:低浓度中性盐离子对蛋白质分子表面极性基团及水活度的影响,增加蛋白质与溶剂相互作用力,使其溶解度增大。
盐析:中性盐浓度增至一定时,水分子定向排列,活度大大减少,蛋白质表面电荷被中和,水膜被破坏,从而聚集沉淀。
有机溶剂沉淀法:使溶液的介电常数大大降低,从而增加带电粒子自身之间的作用力,易聚集沉淀;争夺酶、蛋白质等物质表面的水分子,破坏水化层,使分子易碰聚产生沉淀。
固液分离固液分离的方法有倾析法过滤法和离心分离法三种倾
![固液分离固液分离的方法有倾析法过滤法和离心分离法三种倾](https://img.taocdn.com/s3/m/e2e3c537cd1755270722192e453610661ed95a1f.png)
固液分离固液分离的方法有倾析法、过滤法和离心分离法三种。
一、倾析法如果沉淀的相对密度较大或晶体颗粒较大,静置后能较快沉降的,常用倾析法分离和洗涤沉淀。
操作时将沉淀上部的清液缓慢沿玻璃棒倾入另一容器中,如图1。
然后在盛沉淀的容器中加入少量洗涤液(如蒸溜水),充分搅拌后静置,待沉淀沉降后倾去洗涤液,重复2〜3 次既可将沉淀洗净。
二、过滤法最常用的固液分离方法是过滤法。
当溶液和固体的混合物通过过滤器(如滤纸或玻璃砂芯)时,沉淀留在过滤器上,溶液通过过滤器流入另一容器中。
过滤后的溶液称滤液。
图1.倾析法过滤图2.普通滤纸的折叠1.滤纸的选择实验时应根据具体要求选用合适类型和规格的滤纸,如BaSO4、CaC2O4・2H2O等细晶形沉淀,应选用“慢速”滤纸过滤;Fe2O3-n H2O为胶状沉淀.,应选用“快速”滤纸过滤;MgNH4PO4 等粗晶形沉淀,应选用“中速”滤纸过滤。
2.过滤方法选择过滤方法又分常压过滤、减压过滤和热过滤三种。
(1)常压过滤(普通过滤)在大气压下使用普通玻璃漏斗过滤的方法。
沉淀物为胶体或微细晶体时,用此法过滤较好。
根据沉淀的具体情况选择适合的滤纸和漏斗。
圆形滤纸对折两次成扇形,展开成圆锥形,一边为三层,一边为一层(图2),用水润湿滤纸,使滤纸漏斗内壁紧贴。
漏斗应放在漏斗架上,下面用一个洁净的烧杯承接滤液,将漏斗颈出口斜口长的一侧贴紧烧杯内壁,以加快过滤速度,并防止滤液外溅。
过滤时,为了避免沉淀堵塞滤纸的空隙,影响过滤速度,一般多采用倾泻法过滤。
首先倾斜静置烧杯,待沉淀下降后,先采用倾泻法先滤去尽可能多的清液,如果需要洗涤沉淀,可在溶液转移后,往盛沉淀的容器中加入洗涤液充分搅匀,待沉淀沉降后按倾斜法倾出溶液,如此洗涤沉淀2〜3次;然后把沉淀转移到漏斗上;最后清洗烧杯和洗涤漏斗上的沉淀。
而不是一开始过滤就将沉淀和溶液搅混后过滤。
操作中注意让溶液沿玻璃棒在三层滤纸一侧倾入漏斗中,液面高度应低于滤纸1 2cm(图3),玻璃棒下端尽可能接近滤纸,但不能接触滤纸。
生物分离方法
![生物分离方法](https://img.taocdn.com/s3/m/07c136fdfc0a79563c1ec5da50e2524de518d018.png)
生物分离方法
1. 离心分离:利用离心力将不同密度的物质分离开来。
例如,可以通过离心将细胞悬液中的细胞沉淀下来,或者将蛋白质溶液中的杂质离心去除。
2. 过滤分离:通过过滤介质将固体杂质从液体或气体中分离出来。
常见的过滤方法包括微孔过滤、超滤和纳滤等,可以用于去除细胞碎片、蛋白质沉淀等。
3. 层析分离:利用层析介质的吸附、分配或离子交换性质,将混合物中的不同成分分离开来。
层析技术包括气相层析、液相层析和电泳等,可以用于分离和纯化蛋白质、核酸、多糖等生物大分子。
4. 沉淀分离:通过改变溶液条件(如 pH、离子强度、温度等),使目标物质在溶液中沉淀下来,从而与其他成分分离。
这种方法常用于蛋白质、核酸的分离和纯化。
5. 萃取分离:利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的分配系数差异,将目标物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中。
萃取常用于分离和提取有机物,如药物、天然产物等。
6. 膜分离:利用膜的选择性透过性质,将混合物中的不同成分分离开来。
膜分离包括微滤、超滤、反渗透等技术,可以用于水处理、生物制药等领域。
7. 电泳分离:在电场作用下,带电粒子在溶液中迁移,从而实现分离。
电泳技术包括琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等,可以用于分离和鉴定蛋白质、核酸等生物大分子。
这些生物分离方法在生物技术、生物制药、食品工业、环境保护等领域都有广泛的应用。
选择合适的分离方法取决于目标物质的性质、混合物的组成以及所需的分离效果。
沉淀及离心分离的原理
![沉淀及离心分离的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/1f174a3ecd1755270722192e453610661fd95a72.png)
沉淀及离心分离的原理沉淀及离心分离是常见的化学实验技术,用于分离和提取混合物中的固体颗粒或液体组分。
沉淀是指通过加入特定的物质或改变条件使溶液中的物质凝聚成团状沉淀而从溶液中分离出来。
离心分离是通过利用离心力将溶液中的固体或液体颗粒向外迁移而实现分离的方法。
沉淀分离的原理主要涉及到物质的溶解度、反应平衡和沉淀条件的控制。
溶解度是指在一定条件下物质在溶剂中能够溶解的量。
当溶液中含有过量的某种溶质时,由于已经超过了其溶解度,这些过量的溶质会凝结成团状物质,即沉淀。
沉淀的生成可以通过添加沉淀剂或改变溶液的温度、浓度、酸碱度等条件来实现。
例如,饱和盐溶液中的盐为过饱和状态,当添加过量的盐或者改变溶液的温度时,就会使溶质超过其溶解度,形成沉淀。
这是因为超过溶解度的溶质颗粒之间会相互吸引形成团状,导致溶液中的溶质从溶液中分离出来。
离心分离的原理涉及到角速度和离心力。
离心力是指由于转动而产生的离心加速度,其大小取决于转速、转子的半径和离心时间。
物质在离心过程中会受到离心力的作用,使其向转轴方向移动。
离心分离将固体颗粒或液体组分分离开来的原理是利用物质在离心力作用下的不同密度和体积进行分离。
当溶液中含有不同密度的物质时,离心过程中会使密度较大的物质向外迁移,密度较小的物质向内迁移,从而实现分离。
离心过程中,离心机的转速和离心时间需要根据物质的密度和粒径来确定,以确保有效的分离效果。
离心分离也可以通过调整溶液的浓度、酸碱度等条件来控制物质的密度,进而实现分离。
例如,在密度梯度离心中,通过调整不同浓度的溶液形成密度梯度,物质的分布位置将随着离心过程产生沉降和分离。
沉淀及离心分离在各个领域都有广泛的应用。
在制药工业中,沉淀和离心分离常用于纯化药物,去除杂质和分离有机物。
在环境科学中,沉淀和离心分离用于处理废水和固体废物,去除悬浮物和污染物。
在生物学研究中,沉淀和离心分离用于分离和纯化细胞组分、核酸、蛋白质等。
总之,沉淀及离心分离是实现分离和提取混合物中固体和液体组分的重要技术。
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2)平抛式离心机
❖平抛式离心机一类结构简单的实验室常用的低 中速离心机,转速一般在 3000-6000rpm。 ❖ 转子活动管套内的离心管,静止时垂直挂在转 头上,旋转时随着转子转动,从垂直悬吊上升到 水平位置(约200—800rpm)。 ❖颗粒在水平转子中的沉降是沿管子轴向移动。 ❖样品便于收集 ❖受振动和变速搅乱后对流现象小, ❖但转头结构复杂,最高转速相对要低 ❖容量也小一些。
概述
沉淀法操步骤 :
收
沉 淀 剂
粒
过滤
子
生
离心
长
集 沉 淀
物
概述
分类
(1)盐析法;
(2)等电点沉淀法;
沉
(3)有机溶剂沉淀法;
淀 法
(4)非离子型聚合物沉淀法; (5)聚电解质沉淀法;
(6)高价金属离子沉淀法等。
除第(3)种有机溶剂沉淀法也能适用于抗生素等小 分子外,其他各种方法只适用蛋白质等大分子。
(2)破坏水化膜,暴露出憎水区域,由于憎水区 域间作用使蛋白质聚集而沉淀,憎水区域越多, 越易沉淀。
(3)中和电荷,减少静电斥力, 中性盐加入蛋白 质溶液后,蛋白质表面电荷大量被中和,静电斥 力降低,导致蛋白溶解度降低,使蛋白质分子之 间聚集而沉淀。
蛋白质盐析
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
H+
+_
_+
_
OH- + _ +
PH>PI,带负电荷, 又有水膜是稳定的 亲水胶体
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
+
+
+ +
+ +
SO24- 等
平抛式离心机转子
2 离心沉降设备
瓶式离心机
也称平抛式离心机
结构最简单的实验室常 用的低,中速离心机,
转速一般在 30006000rpm。
2 离心沉降设备
管式离心机
液-液分Байду номын сангаас;液-固分离 结构简单 转速很高 可连续操作(液-液)
2 离心沉降设备
碟式离心机
固体的沉降距离极短,分离 效果较好。 碟片间的距离一般为 0.5~2.5mm,与被分离物料的 性质有关。 液-液分离;液-固分离 连续操作
_ __
_ 中性盐中和其电荷
_
NH4+或Na+等
___
蛋白质沉淀
盐析机理示意图
盐析用盐的选择
盐析作用要强 盐析用盐需有较大的溶解度 盐析用盐必须是惰性的 来源丰富、经济
蛋白质盐析
盐析操作
①直接加入固体(NH4)2SO4 粉末,工业上常采用这 种方法,加入速度不能太快,应分批加入,并充 分搅拌,使其完全溶解和防止局部浓度过高;
F< 3000 F=3000-50000 F≥ 50000
常速离心机 中速离心机 高速离心
离心机的种类与用途
按速度和离心力:
1、常速离心机 最大转速8000rpm(r/min),相对离心力(RCF)104g以下, 用于细胞、菌体和培养基残渣等分离; 2、高速(冷冻)离心机 1×104-2.5×104rpm,相对离心力104~105g, 用于细胞碎片、较大细胞器、大分子沉淀物等分离; 3、超速离心机 转速2.5-8×104rpm,相对离心力5*105g;用于DNA、 RNA蛋白质、细胞器、病毒分离纯化;检测纯度;沉降系数和相对分子 量测定等。
②是加入硫酸铵饱和溶液,在实验室和小规模生产 中,或(NH4)2SO4 浓度不需太高时,可采用这种 方式,它可防止溶液局部过浓,但加量较多时, 料液会被稀释。
蛋白质盐析
盐析效果
阴离子: 柠檬酸>PO43- >SO42- > CH3COO-> Cl-> NO3 阳离子: NH4+ > K+>Na+ >高价阳离子 硫酸铵: (1) 价廉 ;(2) 溶解度大,稳定蛋白质 ;(3)
瓶式离心机
1)斜角式离心机
❖是一类结构最简单的实验室常用离心机, ❖指离心管腔与转轴成一定倾角的转子; ❖角度越大,沉降越结实,分离效果越好, ❖角度越小,颗粒沉降距离短,沉降速度快,但分离效果差。 ❖颗粒在角转子中沉降时, 先沿离心力方向撞向离心管, 然后再沿管壁滑向管底, 因此管的一侧会出现颗粒沉积。
水解变酸;(4)高pH 释氨,腐蚀;(5)残留 产品有影响。
优点:操作简单、经济、浓缩倍数高 缺点:针对复杂体系而言,分离度不高、 选择性不强
概述
沉淀操作常在发酵液经过过滤和离心(除去 不溶性杂质及细胞碎片)以后进行。
操作方式可分连续法或间歇法两种,规模较小 时,常采用间歇法。不管哪一种方式操作步骤 通常按三步进行:
蛋白质的溶解特性
蛋白质是两性高分子电解质
在水溶液中,多肽链中的疏水性氨基酸残基具 有向内部折叠的趋势,一般仍有部分疏水性氨 基酸残基暴露在外表面,形成疏水区。疏水性 氨基酸含量高的蛋白质的疏水区大,疏水性强。
亲水性氨基酸残基基本分布在蛋白质立体结构 的外表面。
蛋白质表面由不均匀分布的荷电基团形成荷电 区、亲水区和疏水区构成。
蛋白质分子表面的憎水区域和荷电区域
2 离心沉降设备
多室式离心机
增加了沉降面积,减少了沉降距离 同时还有粒度筛分的作用 常用于抗菌素液-液萃取分离 间歇式生产
3 离心沉降的计算
管式离心机
R0
管壁
H R1 z
r
沉淀分离
概述
沉淀(定义) 是溶液中的溶质由液相变成固相析出的过程。
沉淀具有选择性 有选择地沉淀杂质
有选择地沉淀所需成分
蛋白质盐析
蛋白质稳定因素
水化层
使蛋白质形成稳定的胶体溶液
双电层
静电排斥作用
因此,可通过降低蛋白质周围的水化层和双电层 厚度(ζ电位)降低蛋白质溶液的稳定性,实现 蛋白质的沉淀。
蛋白质盐析
中性盐
蛋白质脱水 中和电荷
沉淀
盐析法机理
(1)破坏水化膜,分子间易碰撞聚集, 将大量盐 加到蛋白质溶液中,高浓度的盐离子有很强的水 化力,于是蛋白质分子周围的水化膜层减弱乃至 消失,使蛋白质分子因热运动碰撞聚集。
离心分离
0 概述
固液分离的常用手段
分类: •离心沉降 •离心过滤 •超离心
1 离心沉降原理
球形粒子沉降
斯托克斯(Stokes)公式:ut
d
2 s
(
s
)g
18
在离心力场中
斯托克斯(Stokes)公式:ut
ds2 (s )2 18
1 离心沉降原理
斯托克斯(Stokes)公式:ut
ds2 (s )2 18