第五章 双水相萃取
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《双水相萃取技术》课件
影响因素
03
双水相萃取技术的实验操作
实验准备
01
02
03
实验材料
准备双水相萃取所需的试 剂和材料，如蛋白质溶液 、双水相体系、离心管等 。
实验设备
确保实验所需的设备齐全 ，如离心机、天平、量筒 等。
安全措施
确保实验环境安全，穿戴 适当的实验服和护目镜， 避免试剂溅出。
实验步骤
加入蛋白质溶液
将待分离的蛋白质溶液加入离 心管中。
应用范围广泛
该技术在生物、医药、环保等领域有 广泛应用，可用于蛋白质、酶、细胞 等的分离和纯化。
操作简便高效
双水相萃取技术操作简单，分离速度 快，可实现大规模生产。
环境友好
该技术使用无毒或低毒性的物质，对 环境友好，符合绿色化学的发展趋势 。
技术展望
深入研究机理
进一步深入研究双水相萃取技术的机理，提高分 离效率和选择性。
蛋白质回收率测定
测定蛋白质的回收率，评估双水相萃取技术的效 果。
3
数据分析
对实验数据进行统计分析，了解双水相萃取技术 的分离效果和影响因素。
04
双水相萃取技术的优缺点
技术优势
高分离效率
双水相萃取技术能够实现高效率的分离过程，对于一些难以分离 的物质，如蛋白质、酶等，能够实现快速、准确的分离。
低成本
收集上清液
将上清液收集到适当的容器中 ，以便后续分析。
配制双水相体系
按照所需的浓度配制双水相体 系，确保比例准确。
离心分离
将离心管放入离心机中，设定 适当的转速和时间进行离心分 离。
清洗沉淀
清洗离心管中的沉淀，确保蛋 白质的纯度和回收率。
实验结果分析
1 2
03
双水相萃取技术的实验操作
实验准备
01
02
03
实验材料
准备双水相萃取所需的试 剂和材料，如蛋白质溶液 、双水相体系、离心管等 。
实验设备
确保实验所需的设备齐全 ，如离心机、天平、量筒 等。
安全措施
确保实验环境安全，穿戴 适当的实验服和护目镜， 避免试剂溅出。
实验步骤
加入蛋白质溶液
将待分离的蛋白质溶液加入离 心管中。
应用范围广泛
该技术在生物、医药、环保等领域有 广泛应用，可用于蛋白质、酶、细胞 等的分离和纯化。
操作简便高效
双水相萃取技术操作简单，分离速度 快，可实现大规模生产。
环境友好
该技术使用无毒或低毒性的物质，对 环境友好，符合绿色化学的发展趋势 。
技术展望
深入研究机理
进一步深入研究双水相萃取技术的机理，提高分 离效率和选择性。
蛋白质回收率测定
测定蛋白质的回收率，评估双水相萃取技术的效 果。
3
数据分析
对实验数据进行统计分析，了解双水相萃取技术 的分离效果和影响因素。
04
双水相萃取技术的优缺点
技术优势
高分离效率
双水相萃取技术能够实现高效率的分离过程，对于一些难以分离 的物质，如蛋白质、酶等，能够实现快速、准确的分离。
低成本
收集上清液
将上清液收集到适当的容器中 ，以便后续分析。
配制双水相体系
按照所需的浓度配制双水相体 系，确保比例准确。
离心分离
将离心管放入离心机中，设定 适当的转速和时间进行离心分 离。
清洗沉淀
清洗离心管中的沉淀，确保蛋 白质的纯度和回收率。
实验结果分析
1 2
第5章 双水相萃取
27
双水相系统的相图可由实验测定： 双水相系统的相图可由实验测定
以此类推， 以此类推，由实验测定一系列双节线上 的系统组成点，以高聚物P浓度对高聚物 的系统组成点，以高聚物 浓度对高聚物 Q浓度作图，即可得到双节线 浓度作图， 浓度作图
28
2.3 常用的双水相体系
29
常用体系
双水相萃取中常采用的双聚合物系 统为PEG/Dex，该双水相的上相富 ， 统为 含PEG，下相富含 ，下相富含Dex。 。
4
概述: §1. 概述
问题的提出： 问题的提出：常规的分离方法 1． 过滤和离心技术 ． 已被广泛地应用于固液分离工程中， 已被广泛地应用于固液分离工程中， 但这两种单元操作依赖于被分离颗粒的 尺寸或密度的差异， 尺寸或密度的差异，因此当希望收集微 生物的细胞器、分离去除细胞碎片、 生物的细胞器、分离去除细胞碎片、提 取和浓缩胞内物质时，普通的过滤和离 取和浓缩胞内物质时， 心技术就不合适。 心技术就不合适。
36
(1)高聚物的分子量 高聚物的分子量
在高聚物浓度保持不变的前提下， 在高聚物浓度保持不变的前提下，降 低该高聚物的分子量， 低该高聚物的分子量，被分配的可溶性 生物大分子如蛋白质或核酸， 生物大分子如蛋白质或核酸，或颗粒如 细胞或细胞碎片和细胞器， 细胞或细胞碎片和细胞器，将更多的分 配于该相。 体系而言， 配于该相。对PEG – Dcxtran体系而言， 体系而言 Dextran分子量减小，分配系数会减小； 分子量减小， 分子量减小 分配系数会减小； PEG 的分于量减小，物质的分配系数会 的分于量减小， 增大(见表 见表2-13)，这是一条普遍规律。 增大 见表 ，这是一条普遍规律。
7
双水相萃取技术的优点： 双水相萃取技术的优点：
双水相系统的相图可由实验测定： 双水相系统的相图可由实验测定
以此类推， 以此类推，由实验测定一系列双节线上 的系统组成点，以高聚物P浓度对高聚物 的系统组成点，以高聚物 浓度对高聚物 Q浓度作图，即可得到双节线 浓度作图， 浓度作图
28
2.3 常用的双水相体系
29
常用体系
双水相萃取中常采用的双聚合物系 统为PEG/Dex，该双水相的上相富 ， 统为 含PEG，下相富含 ，下相富含Dex。 。
4
概述: §1. 概述
问题的提出： 问题的提出：常规的分离方法 1． 过滤和离心技术 ． 已被广泛地应用于固液分离工程中， 已被广泛地应用于固液分离工程中， 但这两种单元操作依赖于被分离颗粒的 尺寸或密度的差异， 尺寸或密度的差异，因此当希望收集微 生物的细胞器、分离去除细胞碎片、 生物的细胞器、分离去除细胞碎片、提 取和浓缩胞内物质时，普通的过滤和离 取和浓缩胞内物质时， 心技术就不合适。 心技术就不合适。
36
(1)高聚物的分子量 高聚物的分子量
在高聚物浓度保持不变的前提下， 在高聚物浓度保持不变的前提下，降 低该高聚物的分子量， 低该高聚物的分子量，被分配的可溶性 生物大分子如蛋白质或核酸， 生物大分子如蛋白质或核酸，或颗粒如 细胞或细胞碎片和细胞器， 细胞或细胞碎片和细胞器，将更多的分 配于该相。 体系而言， 配于该相。对PEG – Dcxtran体系而言， 体系而言 Dextran分子量减小，分配系数会减小； 分子量减小， 分子量减小 分配系数会减小； PEG 的分于量减小，物质的分配系数会 的分于量减小， 增大(见表 见表2-13)，这是一条普遍规律。 增大 见表 ，这是一条普遍规律。
7
双水相萃取技术的优点： 双水相萃取技术的优点：
萃取技术—双水相萃取技术(药物分离纯化课件)
内侧流 外侧 分配 萃取物
体 流体 系数
细胞色素 C 磷酸盐 PEG 0.18 肌红蛋白 磷酸盐 PEG 0.009 过氧化氢酶 磷酸盐 PEG 0.12 尿激酶 磷酸盐 PEG 0.65
内侧流 速,cm/s
16.3 4.0 16.3 16.3
外侧流 传质系 速,cm/s 数,cm/s
6.6 5.5?0 -6 5.0 7.5?0 -7 5.0 2.8?0 -5 5.0 2.0?0 -4
双水相萃取的应用--双水相萃取技术（萃取技术）
1.双水相萃取的应用
双水相分离条件 （1） 目的分子与细胞应分配在不同的相 （2） 分配系数应足够大 （3） 离心机容易分离
双水相萃取的应用
分离物质
举例
体系
NaDS-硫酸葡聚糖
酶 核酸 生长素 病毒 干扰素
细胞组织
过氧化氢酶的分离 分离有活性核酸DNA 人生长激素的纯化 脊髓病毒和线病毒纯化 分离β－干扰素
双水相萃取的应用--双水相萃取技术（萃取技术）
2.双水相萃取分离技术的发展方向 （1）廉价双水相体系的开发
优点： (1)蛋白质溶解度大。蛋白质在PPT浓度到15％以前没有沉淀，但在PEG浓度大于
5％时，溶解度显著地减小，在盐溶液中的溶解度更小。 (2)粘度小。PPT的粘度是粗dextran的1/2,传质好。 ⑶价格便宜。PPT几十$/kg,粗dex几百$/kg
系线
TMB：系线连接双节线上两点的 直线。
在临界点处，分配系数为1
临界点
药物分离与纯化技术课程
3．双水相相图
系线反映的信息:
(1)系线长度：衡量两相间相对差别的尺度。越长则两相间性质差 别越大，反之则越小；趋向于零时，（双节线上的点，临界点）， 两相差别消失，成为均一相。
第五章萃取技术.课件
有机溶剂中胶束 的表面活性剂分子的 疏水尾部向外，而亲 水头部向内，称为反 胶束。
当表面活性剂在有机溶剂中形成 反胶束时，水在有机溶剂中的溶解 度随表面活性剂浓度线性增大。
通过测定有机相中平衡水浓度的 变化，可以确定形成反胶束的最低 表面活性剂浓度。
反胶束的形成是表面活性剂分子 自发形成的纳米尺度的聚集体，是热 力学稳定的体系。
K a AH
（5-3）
其中，Ka为弱酸的解离常数；
[AH]和[A-]分别为游离酸和其酸根离 子的浓度。
如果在有机相中溶质不发生缔和， 仅以单分子形式存在，则游离的单分 子溶质符合分配定律，其分配常数为
Aa
AH
AH
（5-4）
其中，AH 表示有机相中游离酸的
浓度，Aa为游离酸的分配常数。
利用一般的分析方法测得的水 相浓度为游离酸和酸根离子的总 浓度，故为方便起见，用水相总
3．物理萃取和化学萃取
物理萃取
定义：溶质根据相似相溶原理在两相间 达到分配平衡，萃取剂与溶质间不发生 化学反应。
应用：广泛应用于抗生素及天然植物中 有效成分的提取。如利用乙酸丁酯萃取 青霉素。
化学萃取
定义：利用脂溶性萃取剂与溶质的化 学反应生成脂溶性复合分子，使溶质 向有机相分配。
应用：用于氨基酸、抗生素和有机酸 等生物产物的分离回收。
液体
双水相萃取
萃取剂
液固萃取（浸取）
固体原料 超临界流体
液体原料
2．反 萃 取
定义：调节水相条件，将目标产物从有机相 转入水相的操作。
作用：为了进一步纯化目标产物或便于后续 分离操作。
洗涤：常常加在萃取与反萃取操作之间，目 的是除去与目标产物同时萃取到有机相的杂 质，提高反萃取液中目标产物纯度。
当表面活性剂在有机溶剂中形成 反胶束时，水在有机溶剂中的溶解 度随表面活性剂浓度线性增大。
通过测定有机相中平衡水浓度的 变化，可以确定形成反胶束的最低 表面活性剂浓度。
反胶束的形成是表面活性剂分子 自发形成的纳米尺度的聚集体，是热 力学稳定的体系。
K a AH
（5-3）
其中，Ka为弱酸的解离常数；
[AH]和[A-]分别为游离酸和其酸根离 子的浓度。
如果在有机相中溶质不发生缔和， 仅以单分子形式存在，则游离的单分 子溶质符合分配定律，其分配常数为
Aa
AH
AH
（5-4）
其中，AH 表示有机相中游离酸的
浓度，Aa为游离酸的分配常数。
利用一般的分析方法测得的水 相浓度为游离酸和酸根离子的总 浓度，故为方便起见，用水相总
3．物理萃取和化学萃取
物理萃取
定义：溶质根据相似相溶原理在两相间 达到分配平衡，萃取剂与溶质间不发生 化学反应。
应用：广泛应用于抗生素及天然植物中 有效成分的提取。如利用乙酸丁酯萃取 青霉素。
化学萃取
定义：利用脂溶性萃取剂与溶质的化 学反应生成脂溶性复合分子，使溶质 向有机相分配。
应用：用于氨基酸、抗生素和有机酸 等生物产物的分离回收。
液体
双水相萃取
萃取剂
液固萃取（浸取）
固体原料 超临界流体
液体原料
2．反 萃 取
定义：调节水相条件，将目标产物从有机相 转入水相的操作。
作用：为了进一步纯化目标产物或便于后续 分离操作。
洗涤：常常加在萃取与反萃取操作之间，目 的是除去与目标产物同时萃取到有机相的杂 质，提高反萃取液中目标产物纯度。
双水相萃取详细资料
三步两水相萃取酶的流程：
细胞匀浆液
第一步双水相萃取
+PEG +盐（或是葡聚糖）
分离机
下相 ） 细胞碎片
杂蛋白 （核酸、多糖）
上 相（PEG相
（目标产物）如prot、E +盐
第二步双水相萃取 静置分层
下 相（盐相） 核酸多糖
上 相（PEG相） 目标产物
杂蛋白
（亲水性较强）
+盐
第三步双水相萃取 静置分层
分子间作用力与熵增加相比占主导地位。
➢ 作用力为斥力：形成两个水相，两种高聚物分 别富集于上、下两相。
➢ 作用力为引力：也形成两个水相，但两种高聚 物都分配于一相，另一相几乎为溶剂。
➢ 作用力没有强烈的引力或斥力：完全互溶，形
成均相的高聚物水溶液
• 聚合物的不相容性：两种聚合物分子间存在斥力，在 达到平衡后，分成两相，两种聚合物分别进入到一相 中。
优点：1.与固定床反应器相比，不需载体，不存在多孔载体中的 扩散阻力，故反应速度快，生产能力较高；2.生物催化剂在两水 相系统中教稳定；3.两相间表面张力低，轻微搅拌即能形成高度 分散的系统，分散相液滴在10μm一下，有很大的表面积，有利于 底物和产物的传递。
PEG系统中细胞碎片分配到下相中较容易 分配在上相中的蛋白质可通过加入适量的盐（有时也可 加入适量的PEG），尽兴第二次双水相萃取，以除去多 糖和核酸，它们的亲水相较强因而容易分配在盐相中， 而蛋白质就留在了PEG相中；在第三步萃取中，应该使 蛋白质分配在盐相中（例如：调节pH），以使和主体 PEG分离。色素由于其疏水性，通常分配在上相。主体 PEG可循环使用，而盐相蛋白质则可用超滤方法去除残 余的PEG以提高产品的纯度。
第五节_双水相萃取
二、双水相萃取的原理
• 双水相萃取的原理 • 是生物物质在双水相体系中的选择性分配，当物 质进入双水相体系后，由于表面性质、电荷作用 和各种作用力（如憎水键、氢键和离子键等）的 存在和环境的影响，使其在上、下相中的浓度不 同，即分配系数不同。
三、影响分配系数因素
１、聚合物：不同聚合物的水相系统显示出不同 的疏水性，同一聚合物的疏水性随分子量的增加 而增加。 ２、pH：主要针对蛋白质及酶的稳定性。 ３、无机盐：离子环境影响溶质（蛋白质）在两 相系统中的分配。 ４、温度：分配系数对温度的变化不敏感，所以 室温操作即可。
双水相的形成
将两种不同的水溶到一定值，体系会自然的分成互不相溶的两相，这
就是双水相体系。这种含有不同聚合物分子的溶液发生分 相的现象叫聚合物的不相容性。
形成原因：由于高聚物之间的不相溶性，即高聚物分子 的空间阻碍作用，相互无法渗透，不能形成均一相，从而 具有分离倾向，在一定条件下即可分为二相。
常用的双水相体系
高聚物/高聚物体系：聚乙二醇(简称PEG) / 葡聚糖(简 称Dextran) 高聚物/无机盐体系：硫酸盐体系。常见的高聚物/ 无机 盐体系为: PEG/ 硫酸盐或磷酸盐体系。
PEG = 聚已二醇(polyethylene glycol) Kpi = 磷酸钾 DX = 葡聚糖(dextran)
第五节 双水相萃取
(Aqueous two-phase extraction, ATPE)
定义：利用物质在互不相溶的两水相间分配系 数的差异来进行萃取的方法。
一、双水相的形成 二、双水相萃取的原理 三、影响分配系数因素 四、双水相萃取的优点 五、 双水相萃取的应用
一、双水相的形成
1896年Beijerinck发现， 当明胶与琼脂或明胶与可 溶性淀粉溶液相混时，得 到一个混浊不透明的溶液， 随之分为两相，上相富含 明胶，下相富含琼脂（或 淀粉）。
第五章 双水相萃取
• 盐离子 • pH值 • 温度
五、双水相萃取工艺流程
六、双水相萃取应用
1）蛋白酶的提取、纯化 2）核酸的提取、纯化 3）细胞调节生长因子的提取：β—干扰素、EPO等 4）病毒的提取、纯化 5）生物活性物质的分析检测
七、双水相萃取的研究进展
1. 2. 廉价双水相体系的研究开发 双水相萃取与其它分离技术的结合
5.Βιβλιοθήκη 6.第五章 双水相萃取
（Aqueous Two-phase Extraction）
一、概述
1、定义——利用生物物质在
互不相溶的两水相间分配系数的 差异进行分离的过程
PEG——聚乙二醇 Dextran(DEX)——葡聚糖
图1 PEG/DEX形成的双水相的组成
2、双水相体系
1) 双水相体系的形成——高聚物分子间的作用力
思考题
1. 2. 3. 4. 何谓双水相萃取？ 双水相体系可分为那几类？目前常用的体系有那两 种？ 为什么说双水相萃取适用于生物活性大分子物质分 离？ 影响双水相萃取的因素有那些？当电解质存在，pH 是如何影响双水相萃取的？ 用双水相萃取细胞破碎（匀浆）液时，一般是把目 标产物分布在上相，而细胞碎片、杂蛋白等杂质分 布在下相，为什么？ 何谓双水相亲和萃取？
• 作用力为斥力：形成双水相体系 • 作用力为引力：形成两相，其中一相为两高聚物相，一相 为水相 • 作用力没有强烈的引力或斥力：完全互溶，形成均一相
2)双水相体系的种类
–
–
两种都是非离子型高聚物（PEG / DEX、聚丙二醇/ DEX等）
其中一种是离子型高聚物（羧甲基纤维素钠/葡聚糖DEX）
–
–
两种都是离子型高聚物（羧甲基纤维素/羧甲基葡聚糖钠）
双水相萃取ppt
天然植物药用有效成分的分离与提取
中草药是我国医药宝库中的瑰宝 ,已有数千 年的历史 ,但由于天然植物中所含的化合物 众多 ,特别是中草药有效成分的确定和提取 技术发展缓慢 ,使我国传统中药难以进军国 际市场。因此 ,采用具有较高选择性和专一 性的双水相萃取技术对中草药有效成分的 提取是一项很有意义的工作。利用双水相 萃取中草药有效成分具有代表性的工作是 对黄岑甙和黄岑素的分离。
抗生素的分离与提取
数抗生素都存在于发酵液中 ,提取工艺路线复杂 ,能耗 高 ,提取过程易变性失活。而双水相萃取在抗生素中具 有较大的应用价值 ,萃取提取涉及到各类抗生素。β 内酰胺类抗生素是抗生素家族中应用最多的一类 ,主要 由青霉素类和头孢菌素类构成。对青霉素进行工业化意 义的双水相萃取是结合传统工艺溶媒萃取法进行的。先 以 PEG2000/ (NH4) 2SO4系统将青霉素从发酵液中提取 到 PEG相 ,后用醋酸丁酯(BA)进行反萃 ,再结晶 ,处理 1000ml 青霉素发酵液 ,得青霉素晶体 7. 228g ,纯度 84. 15 % ,三步操作总收率 76. 56 %。
酶工程药物的分离与提取
酶在医药方面的应用一是作为药用酶 ,二是用作化学合 成药物中的酶催化剂。迄今 ,双水相萃取技术已广泛应 用于生物大分子、细胞、细胞器、蛋白质、核酸、病毒、 细菌、蓝藻、叶绿素、线粒体、 菌体等的分离与提取 , 几乎所有的酶均可用此技术仅通过调节 pH、合物和盐的 种类或浓度 ,选择合适的分离条件就可进行理想的分离 纯化。目前双水相萃取技术已成功应用于已较大规模提 取纯化的酶有几十种 。其中成功地实现从微生物细胞碎 片中提取纯化甲酸脱氢酶 ,其分离经 4 次连续萃取 ,已 达处理 50kg 湿细胞规模 ,处理的酶蛋白含量已高达 150g ,收率为 90 %～100 % ,由于工艺简单 ,原材料成 本较低 ,产品的价格也有大幅度降低。
第五章 双水相萃取技术
利用前式可确定不同双水相系统的HF值。如果在pH为 等电点的双水相中蛋白质的分配系数(m0)与HF值之间 呈线性关系，则直线的斜率定义为该蛋白质的表面疏 水性，用HFS (hydrophobic factor of solutes)表示 lnm0=HF× HFS × 一般形式 lnm=HF(HFS+∆HFS)+ ∆φFZ/RT
• (5) 能进行萃取性的生物转化。在一些双 水相体系中可将发酵生产过程中的生物 转化与下游处理的第1步相结合，即生物 反应在其中一相中进行，同时生成的反 应产物被连续萃取到另一相中。不仅解 决了产物反馈抑制作用造成的产量低的 问题，而且酶在高聚物溶液中比在缓冲 液中更稳定，活性更大。因为生物反应 和生物产物的提取同时进行，尤其适于 连续生产。
lnmaa=HF(RH+B)
其中，RH为氨基酸的相对疏水性(relative hydrophobicity)，是 通过测定氨基酸在水和乙醇中溶解度的差别确定的，并设疏水 性最小的甘氨酸的RH＝0。
B = lnmGly/HF
所以，pH＝pI时氨基酸在双水相系 统中的分配系数与其RH值呈线性关 系，直线的斜率就是该双水相系统 的HF值。
实际的双水相系统中通常含有缓冲液和无机盐等电解 质，当这些离子在两相中分配浓度不同时(即分配系数 ≠1)，将在两相间产生电位差，此时，荷电溶质的分配 平衡将受相间电位的影响，从相平衡热力学理论推导 溶质的分配系数表达式为: lnm=lnmo+∆φFZ/RT 因此，荷电溶质的分配系数的对数与溶质的净电荷数 成正比,由于同一双水相系统中添加不同的盐产生的 相间电位不同，故分配系数与静电荷数的关系因无机 盐而异.
成相高聚物浓度界面张力成相高聚物浓度界面张力成相高聚物的相对分子量成相高聚物的相对分子量一般来说蛋白等高分子量物质易集中于一般来说蛋白等高分子量物质易集中于低分子量相低分子量相电化学分配电化学分配双水相萃取时蛋白质的分配系数受离子双水相萃取时蛋白质的分配系数受离子强度的影响很小强度的影响很小疏水反应疏水反应生物亲和分配生物亲和分配温度及其它因素温度及其它因素双水相系统的聚合物组成包括聚合物类型平均分子量盐类包括离子的类型和浓度离子强度ph值溶质的物理化学性质包括分子量等电点以及体系的温度等
第五章双水相萃取
上 相（PEG相） （目标产物）如prot、E +盐 第二步双水相萃取 静置分层 下 相（盐相） 核酸多糖 上 相（PEG相） 目标产物
杂蛋白
（亲水性较强）
+盐
第三步双水相萃取
静置分层
下 相（盐相）
上相
UF （PEG可循环使用） 提纯产品
多步萃取的目的是为了获得较高的纯化倍数。
• 双水相体系在工业上主要用于从发酵液、细胞培养液中分离 细胞碎片，提取酶或蛋白质。图是用PEG/无机盐体系通过2步 萃取从产氨短杆菌中回收延胡索酸酶的流程，主要由3部分组 成（1）目的产物的萃取；（2）PEG的循环；（3）无机盐的 循环。
七、双水相萃取工业应用上的问题
• ,双水相萃取技术目前仍不是十分成熟,理论及技术 均存在一定的问题。尽管双水相体系的分配机制已 成为研究重点,但并未彻底清楚; 体系的物理、化学 性质还未完全了解,导致难以达到最佳萃取条件,因 而应用有限。 • 成相聚合物价格昂贵是阻碍该技术应用于工业生产 的主要因素。葡聚糖是医疗上的血浆代用品，价格 很高，用粗品代替精制品又会造成葡聚糖相粘度太 高，使分离困难。研究应用最多的PEG并不是双水相 体系最适和的聚合物，磷酸盐又会带来环境问题， 故开发新的聚合物是该技术应用急需解决的问题。 dextran可被改性淀粉(reppal PES) 、糊精、麦芽 糖糊精、乙基羟乙基纤维素(E-HEC)等代替。聚乙烯 醇(PVA)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)已作为PEG的替代品。 磷酸盐已被硫酸钠、硫酸镁、碳酸钾等盐取代。
三、双水相萃取的工艺流程
• 双水相萃取过程的步骤：双水相的形成、 溶质在双水相中的分配、双水相的分离。 • 三步双水相萃取酶的流程，见图1 • 双相萃取的工艺流程，见图2
双水相萃取
操作步骤
一、重点 双水相萃取放大容易：一般10ml离心管的实验结果可直接放大到工业规模。具体实验步骤： 1、配制一系列不同浓度、pH及离子强度的双水相，每个双水相改变一个参数。 2、加入料液，再加水使整个系统质量达到5~10g。离心管封口后充分混合。 3、1800－2000g下离心3－5min，使两相完全分离。 4、用吸管或移液管将上相和下相分别吸出，测定上、下相中目标产物的浓度或生物活性，计算分配系数。 5、上、下两相中目标产物的总量应与加入量对比，以检验是否存在沉淀或界面吸附现象，并可确认浓度或活 性测定中产生的系统误差。 6、分析目标产物的收率和纯化倍数，确定最佳双水相系统。 二、特点： 1、含水量高（70%～90%），适宜提取水溶性的蛋白质、酶等生物活性物质，且不易引起蛋白质的变性失活。 2、不存在有机溶剂残留问题。3、易于放大，各种参数可按比例放大而产物收率并不降低。
可形成双水相的双聚合物体系很多，如聚乙二醇（PEG）/葡聚糖（Dx）,聚丙二醇/聚乙二醇，甲基纤维素/ 葡聚糖。双水相萃取中采用的双聚合物系统是PEG/Dx，该双水相的上相富含PEG，下相富含Dx。另外，聚合物与 无机盐的混合溶液也可以形成双水相，例如，PEG/磷酸钾（KPi）、PEG/磷酸铵、PEG/硫酸钠等常用于双水相萃 取。PEG/无机盐系统的上相富含PEG,下相富含无机盐。
原理
某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可以形成两相，并且在两相中水分均占很大比例，即形成 双水相系统（aqueous two-phase system,ATPS）。利用亲水性高分子聚合物的水溶液可形成双水相的性质， Albertsson于20世纪50年代后期开发了双水相萃取法（aqueous two-phase extraction），又称双水相分配法。 20世纪70年代,科学家又发展了双水相萃取在生物分离过程中的应用，为蛋白质特别是胞内蛋白质的分离和纯化 开辟了新的途径。
第五章 反胶团萃取与双水相萃取2
第二， pH 值影响磷酸盐的离解程度，从而改
变H2PO4-和HPO42- 之间的比例，进而影响相
间电位差。这样蛋白质的分配因pH值的变化发
生变化。pH值的微小变化会使蛋白质的分配系
数政变2～3个数量级。
(5) 温度
• 温度影响双水相系统的相图，从而影响蛋白质 的分配系数。温度越高发生相分离所需的高聚 物浓度越高。在临界点附近对双水相体系形成 的影响更为明显。但一般来说，当双水相系统 离双节线足够远时，1～2℃的温度改变不影响 目标产物的萃取分离。 • 由于高聚物对生物活性物质有稳定作用，在大 规模生产中多采用常温操作，从而节省冷冻费 用。但适当提高操作温度，体系黏度较低，有 利于分离。
若A向双节线移动，B、C两点接近，系线长 度趋向于零时，即 A 点在双节线 K 点时，体系变 成一相， K称为临界点。在同一系线上不同的点， 总组成不同，而上、下两相组成相同，只是两相 体积VT、VB不同，但它们均服从杠杆原理。
• B相和C相质量之比等于系线上CA与AB的 线段长度之比。又由于两相密度相差很小 ( 双 水 相 体 系 上 相 和 下 相 密 度 常 在 1.0 ～ 1.1kg ／ dm3 之间 ) ，故上下相体积之比也 近似等于系线上 CA 与 AB 线段长度之比， 即：
2.1.2 定义
• 利用双水相的成相现象及待分离组分在
两相间分配系数的差异，进行组分分离 或多水相提纯的技术就叫做双水相萃取
技术。
2.1.3 双水相的成相原因: 空间阻碍作用
•
根据热力学第二定律可知，混合是熵增加的过 程，因而可自发进行。
• 另一方面，分子间存在相互作用力，并且这种 分子间相互作用力随相对分子质量的增大而增 大。
大部分生物制品的原液是低浓度和有 生物活性的，需要在低温或常温条件进 行富集、分离，因而常规的萃取技术在 这些领域中的应用受到限制。双水相体 系就是考虑到这种现状，基于液液萃取 理论同时考虑保持生物活性所开发的一 种新型的液液萃取分离技术。
双水相萃取课件
双水相萃取的原理
根据热力学第二定律，混合是熵增过程可以自发进行，但 分子间存在相互作用力，这种分子间作用力随相对分子质量增 大而增大。
当两种高分子聚合物之间存在相互排斥作用时，由于相对
分子质量较大的分子间的排斥作用与混合熵相比占主导地位，
即一种聚合物分子的周围将聚集同种分子而排斥异种分子，当
越广泛。
目前，双水相萃取技术已用于多种生物体、生
物组织以及大分子生物物质的分离与纯化，并取
得了较好地成效。
1、双水相萃取常用设备
双水相萃取的基本过程包括双水相的形成、溶 质在双水相中的分配和双水相的分离。 相混合设备 静态混合器是常用的相混合设备。
相分离设备
在双水相系统中，虽然两相较容易达到平衡， 但两相分离则比较困难，这是因为两相的密度差 小，且粘度较大。 达到分配平衡的两相进行分离时，采用重力沉 降法或离心沉降法。一般用离心沉降法。常用的 离心沉降设备有管式离心机和碟片式离心机。
双 水 相 萃 取
主要内容
双水相萃取及萃取的设备工艺流程
1 2 双水相体系的形成 相图 双水相中的分配平衡
3
4 影响双水相分配系数的主要因素
有机溶剂萃取的不足: 1.许多蛋白质都有极强的亲水性，不溶于有机剂 ；
2.蛋白质在有机溶剂相中易变性失活。
溶液的分相不一定完全依赖于有机溶剂，在一定 条件下，水相也可以形成两相(即双水相系统)甚至多 相。于是有可能将水溶性的酶、蛋白质等生物活性物 质从一个水相转移到另一水相中，从而完成分离任务
1）表面自由能的影响（大分子物质表面性质对K 影响很大） 2）表面电荷的影响（盐效应：两相系统中存在如 盐，对K影响很大） 3）综合考虑（影响因素很多，单因素定量很困难 ，最佳操作条件靠实验） 4）影响分配平衡的参数
双水相萃取
当萃取体系的性质不同，物质进入双水相体
系后，目标物质在上、下相中的浓度不同， 从而在上相和下相间进行选择性分配，与常 规的萃取分配关系相比，表现出更大或更小 的分配系数。
1.3 双水相萃取技术的基本原理
1.3.2 双水相萃取的原理
• 分配规律服从Nernst分配定律，即K=ct/cb。
• 在相体系固定时，预分离物质在相当大的浓度
• 蛋白质、生物酶、菌体、细胞、细胞器
• 亲水性生物大分子
• 氨基酸、抗生素等生物小分子物质的
Hale Waihona Puke 3双水相萃取技术的应用
蛋白质（酶）的分离和提取 抗生素的提取和纯化 天然食用色素的萃取 中草药的有效成分的提取
贵金属的分离与检测
3.1 蛋白质（酶）的分离和提取
• 对发酵液、细胞培养液、植物、动物组
织中细胞内、外的酶和蛋白质均可提取 • 绝大多数是用 PEG 作上相成相聚合物， 葡聚糖、盐溶液和羟甲基淀粉的其中一 种作下相成相物质
工艺复杂等 • 双水相体系优点:对贵金属以及稀有金属
的分离与检测环境友好、废弃物少、对
人体无害、运行成本低、工艺简单
3.5 贵金属的分离与检测
实例： • 利用聚乙二醇-硫酸铵双水相体系萃取分
离 废 弃 印 刷 线 路 板 处 理 液 中 的 金。
• 最佳条件：实验在温度为25℃，pH为 1.0，PEG2000的质量分数为15%， ( N H 4) 2S O 4的 质 量 分 数 为 2 0 % 。
范围内，分配系数K为常数，与溶质的浓度无关， 只取决于被分离物质本身的性质和特定的双水 相体系的性质。
1.3 双水相萃取技术的基本原理
1.3.2 双水相萃取的原理
A-B-水双水相体系 图
(生化工程课件)两水相萃取
双水相萃取应用得最多的是胞内酶的提取。 这种温和的萃取不仅有利于保护目的物的生物活 性，而且目的蛋白得率高，纯度高，但目的物还含 有少量的核酸和多糖，进一步提高目的蛋白的纯度， 可从双水相体系和萃取操作方式两方面进行改进。 PEG衍生物：在PEG上引入亲和基团或离子基团； 采用多级萃取。
在两水相系统中进行转化翻译功能，如 酶促反应，可以把产物移入另一相中， 消除产物抑制，因而提高了产率。这实 际上是一种反应和分离耦合的过程，有 时也称为萃取生物转化；如果发生的是 一种发酵过程，则也称为萃取发酵，因 而此时也可以把两水相系统称为两水相 反应器。
相 图
相图
双结线， 上相（T，轻相） 下相（B，重相） 结点 临界点 系线
杠杆定律
19.3 双水相萃取过程的理论基础
表面自由能的影响 表面电荷的影响
表面积
电荷
3、物质在两相中的分配
和溶剂萃取法一样，物质在两水相中的分配用分配系数 K表示。
CT K= ——
CB Ct、CB——分别代表上相、下相中溶质的浓度 K—与温度、压力以及溶质和溶剂的性质有关，与溶质的浓度无关。 1）表面自由能的影响(大分子物质表面性质对K影响很大) 2）表面电荷的影响(盐效应：两相系统中如存在盐,对K影响较大) 3）综合考虑（影响因素很多，单因素定量很困难，最佳操作条件靠实验） 4）影响分配平衡的参数 (1)聚合物的影响； (2)体系中无机盐离子的影响； (3)体系PH的影响； (4)体系温度的影响； (5)体系中微生物的影响。
四、双水相萃取的应用
1. 双水相萃取法常用于胞内酶提取。 目前已知的胞内酶约2500种，但投入生产的很少。 原因之一是提取困难。胞内酶提取的第一步系将细胞 破碎得到匀浆液，但匀浆液黏度很大，有微小的细胞 碎片存在，欲将细胞碎片除去，过去是依靠离心分离 的方法，但非常困难。双水相系统可用于细胞碎片以 及酶的进一步精制。
在两水相系统中进行转化翻译功能，如 酶促反应，可以把产物移入另一相中， 消除产物抑制，因而提高了产率。这实 际上是一种反应和分离耦合的过程，有 时也称为萃取生物转化；如果发生的是 一种发酵过程，则也称为萃取发酵，因 而此时也可以把两水相系统称为两水相 反应器。
相 图
相图
双结线， 上相（T，轻相） 下相（B，重相） 结点 临界点 系线
杠杆定律
19.3 双水相萃取过程的理论基础
表面自由能的影响 表面电荷的影响
表面积
电荷
3、物质在两相中的分配
和溶剂萃取法一样，物质在两水相中的分配用分配系数 K表示。
CT K= ——
CB Ct、CB——分别代表上相、下相中溶质的浓度 K—与温度、压力以及溶质和溶剂的性质有关，与溶质的浓度无关。 1）表面自由能的影响(大分子物质表面性质对K影响很大) 2）表面电荷的影响(盐效应：两相系统中如存在盐,对K影响较大) 3）综合考虑（影响因素很多，单因素定量很困难，最佳操作条件靠实验） 4）影响分配平衡的参数 (1)聚合物的影响； (2)体系中无机盐离子的影响； (3)体系PH的影响； (4)体系温度的影响； (5)体系中微生物的影响。
四、双水相萃取的应用
1. 双水相萃取法常用于胞内酶提取。 目前已知的胞内酶约2500种，但投入生产的很少。 原因之一是提取困难。胞内酶提取的第一步系将细胞 破碎得到匀浆液，但匀浆液黏度很大，有微小的细胞 碎片存在，欲将细胞碎片除去，过去是依靠离心分离 的方法，但非常困难。双水相系统可用于细胞碎片以 及酶的进一步精制。
双水相萃取
（2）双水相体系形成的原因：
聚合物的不相溶性（空间位阻）
聚合物的不相溶性：各个聚合物分子，都倾向于在其
周围有形状、大小和极性相同的分子，同时，由于不同
类型分子间的斥力大于同它们的亲水性有关的相互吸引 力，因此聚合物发生分离，形成两个不同的相。
对于某些聚合物溶液与一些无机盐溶液相混时，只要
浓度达到一定范围时，体系形成双水相的机理尚不清楚。
这种影响与蛋白质相对分子质量也存在关系，相对分子质量越
大，影响也随之增大。
（2）高聚物的浓度：
成相物质的总浓度越高，蛋白质越容易分配于其中的某一相；
而对于细胞等颗粒来说，在临界点附近细胞大多分配于其中的
某一相。
（3）盐的种类和浓度：
盐的种类和浓度对分配系数的影响，主要反映在相间电位和
蛋白质的疏水性差异上，这是由于当双水相系统中存在这些
加入盐使目标蛋白质转入富盐相来回收 PEG；B)将 PEG
相通过离子交换树脂，用洗脱剂先洗去 PEG，再洗出蛋 白质。 无机盐的循环：将含无机盐相冷却，结晶，然后用离 心机分离收集。除此之外还可用电渗析法、膜分离法回
收盐类或除去 PEG相的盐。
（3）双水相萃取在药物分离中的应用
①细胞匀浆液中 蛋白质的纯化
液膜萃取
反胶团萃取
内容提纲：
1.双水相体系 2.双水相萃取的基本原理 3.影响双水相分配的主要因素
4.双水相萃取技术的发展
5.双水相萃取操作及应用
1.双水相体系
（1）双水相系统：一定浓度的两种水溶性高聚物或一
种高聚物与盐类在水中能形成两层互不相溶的匀相水溶液， 这样的水相系统称为双水相系统。
5%PEG6000 上层组成：2%Dextran500 93%水 3%PEG6000 下层组成：7%Dextran500 90%水
第五章反胶团萃取与双水相萃取
反胶团溶液形成的条件和特性
5. 反胶团的含水率、大小
Wo
C水 C表面活性剂
R 3WoVW As
一般为10-100 nm
反胶团萃取蛋白质的基本原理
反胶团的溶解作用
由于反胶团内存在微水池，故可溶解氨基酸、肽和蛋白 质等生物分子，为生物分子提供易于生存的亲水微环境。 因此反胶团萃取特别蛋适合白质类生物大分子。
反胶团溶液形成的条件和特性
3. 胶团、反胶团的形成
将表面活性剂溶于水中，当其浓度超过临界胶束浓 度(CMC)时，表面活性剂就会在水溶液中聚集在一起 而形成聚集体，在通常情况下，这种聚集体是水溶 液中的胶束，称为胶团。
若将表面活性剂溶于 非极性的有机溶剂中， 并使其浓度超过临界胶 束浓度(CMC)，便会在 有机溶剂内形成聚集体， 这种聚集体称为反胶团。
3、混合澄清槽
混合-澄清式萃取器是一种最常用的液 -液萃取设备，该设备由料液与萃取剂的混 合器和用于两相分离的澄清器组成，可进 行间歇或连续的液-液萃取。
但该设备最大的缺点是反胶团相与水 相相混合时，混合液易出现乳化现象，从 而增加了相分离时间。
反胶团萃取的应用
➢ 蛋白质分离
反胶团萃取的应用
➢ 浓缩α-淀粉酶
将亲和配基（活性色素辛巴蓝）加入 到大豆卵磷酯-正已烷系统中，制成亲和反 胶团相，并将此胶团相固定于聚丙烯中空 纤维膜内，从而构建起亲和反胶团萃取膜 的分配色谱装置（AMPC）。
2、离心萃取器
反胶团溶液-水-蛋白质所组成的萃取体 系，由于表面活性剂的存在，界面张力低， 易乳化。另外，由于萃取的目标产物是蛋 白质，易变性失活。为了尽量避免蛋白质 的变性，应尽量缩短操作时间，因而反胶 团离心萃取是一项很合适的蛋白质萃取分 离技术。
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多项选择题
4.双水相系统的性质主要取决于下列物理化学多 数中的（ ABCDE ） A.密度 B.两相间的密度差 C.黏度 D.两相间的黏 度差 E.表面张力 5.大规模双水相萃取操作一般在室温下进行，不 需冷却。这是基于以下原因：（ ABC ） A.成相聚合物PEG对蛋白质有稳定作用，常温下 蛋白质一般不会发生失活或变性 B.常温下溶液黏度较低，容易相分离 C.常温操作节省冷却费用 D.常温下溶液的表面张力比较小，反应易于进行
单项选择题
4.下列盐析效应强弱次序正确的是（ A ） A. Al3+＞Mg2+ B. Mg2+＞Al3+ C. Na+＞Mg2+ D. K+＞Na+ 5.不同有机溶剂分相效果不同，下列正确的是（ B ） A.异丙醇＞乙醇＞丙酮 B. 异丙醇＞丙酮＞乙醇 C. 乙醇＞异丙醇＞丙酮 D. 丙酮＞异丙醇＞乙醇 6.下列双水相体系中那种的分相能力强（ B ） A. 异丙醇/硫酸铵 B. 异丙醇/磷酸氢二钾 C. 乙醇/硫酸铵 D. 乙醇/磷酸氢二钾
论述题
1．PEG双水相萃取的工艺流程。
答： PEG双水相的工艺流程主要有三部分：目 双水相的工艺流程主要有三部分： 双水相的工艺流程主要有三部分 标产物的萃取； 的循环； 标产物的萃取；PEG的循环；无机盐的循环。 的循环 无机盐的循环。 （1）目标产物的萃取 细胞悬浮液经球磨机 ） 破碎细胞后， 破碎细胞后，与PEG和无机盐或葡聚糖在萃取 和无机盐或葡聚糖在萃取 器中混合，然后进入离心机分相。 器中混合，然后进入离心机分相。通过选择合适 的双水相组成， 的双水相组成，一般使目标蛋白质分配到上相 而细胞碎片、 （PEG相），而细胞碎片、核酸、多糖和杂蛋 相），而细胞碎片 核酸、 白质分配到下相（富盐相）。 白质分配到下相（富盐相）。
简答题
*1.形成双水相的原理是什么？ 答：由于高聚物之间的不相溶性，即高聚物分子 由于高聚物之间的不相溶性， 空间的阻碍作用，使其无法相互渗透， 空间的阻碍作用，使其无法相互渗透，不能形成 均一相，从而产生相互分离的倾向， 均一相，从而产生相互分离的倾向，当两者浓度 达到一定时即可分成两相，符合相似相溶的原则。 达到一定时即可分成两相，符合相似相溶的原则。 形成的双水相中，上相富含其中一种高聚物， 形成的双水相中，上相富含其中一种高聚物，下 相富含另外一种高聚物或盐。 相富含另外一种高聚物或盐。
第五章 双水相萃取技术
主讲人：魏树华 主讲人： 王聪丽、王发松、 组 员：王聪丽、王发松、 王芳琴、 王芳琴、王 利、 王 鹏
试卷题型
1 2 3 4 5 6
一：单项选择题
二：多项选择题
三：填空题
四：判断题
五：简答题
六：分析题
单项选择题
1．下列可形成非离子型聚合物/非离子型聚合物类 型的双水相体系的聚合物组合是（ C ） A．羧甲基纤维素钠/聚乙二醇 B．聚乙二醇/磷酸钾 C．聚乙二醇/葡聚糖 D．葡聚糖/丙醇 2．用聚乙二醇/盐的双水相体系分离蛋白质，经过 第一步操作，蛋白质分配到（ B ） A．富盐相 B．PEG相 C．水相 D．无机盐相 3．PEG双水相体系在（ D ）分离纯化方面应用最 多。 A．抗生素 B．中药 C．小分子 D．生物大分子
论述题
（2）PEG的循环 在大规模双水相萃取过程中，成 ） 的循环 在大规模双水相萃取过程中， 相材料的回收和循环使用， 相材料的回收和循环使用，不仅可以减少废水 处理费用，还可以节约化学试剂，降低成本。 处理费用，还可以节约化学试剂，降低成本。 PEG的回收有两种方法：一种是加入盐使目标 的回收有两种方法： 的回收有两种方法 蛋白质转入富盐相来回收PEG；另一种是将 蛋白质转入富盐相来回收 ； PEG相通过离子交换树脂，用洗脱剂洗去 相通过离子交换树脂， 相通过离子交换树脂 用洗脱剂洗去PEG， ， 再洗出蛋白质。 再洗出蛋白质。常用的方法是将第一步萃取的 PEG相或除去部分蛋白质的 相或除去部分蛋白质的PEG相的循环利用。 相的循环利用。 相或除去部分蛋白质的 相的循环利用 将含磷酸钠的盐相冷却、 （3）无机盐的循环 将含磷酸钠的盐相冷却、结 ） 然后用离心机分离收集。 晶，然后用离心机分离收集。其他方法有电渗 析法、膜分离法回收盐类或除去PEG相的盐。 析法、膜分离法回收盐类或除去 相的盐。 相的盐
判断题
1.通过溶质在相间分配系数的差异而进行 萃取的方法即为双水相萃取。（√ ） 2.双节点曲线中，系线的长度是衡量两相 间相对差别的尺度，系线越长，两相间的 性质差别越小，反之则越大。（ × ） 3.一般认为只要两聚合物水溶液的疏水程 度有所差异，混合时就可发生相分离。 （√ ）
判断题
7.在PEG/DEX体系中，PEG分子量的减少， 会使蛋白质在两相中的分配系数减小。 （× ） 8. 8.双水相萃取中，存在有机溶剂残留问题， 一般高聚物会挥发对人体造成伤害。 （ ×） 9.无论盐析能力大小，随着盐浓度加大， 趋近于V终/V始=1，但达不到1。（ √ ） 10.金属离子盐析效应大小：Al3+＞Fe3+＞ Ca2+＞Mg2+ 。（ × ）
多项选择题
1.双水相萃取技术的技术优点有（ ABD ） A.产品活性损失小 B.处理量大 C.分离步骤多 D.操作简单 2．下列可以用于实现无机盐循环的方法是 （ ABC ） A．离心机分离 B．电渗析法 C．膜分离 D．自然沉淀法 3．常用的双水相体系类型有（ ACD） A．非离子型聚合物/非离子型聚合物 B．高分子电解质/低分子量化合物 C．高分子电解质/高分子电解质 D．非离子型聚合物/无机盐
判断题
4.双水相萃取分离的纯化度高于色谱层析。 （ ×） 5.双水相体系主要应用于抗生素和氨基酸 等小分子的提取分离。（ ×） 6.双水相萃取过程中可以直接从含有菌体 的发酵液和培养液中提取所需的蛋白质 （或者酶），还能不经过破碎直接提取细 胞内酶，省略了破碎或过滤等步骤。（ ） √
单项选择题
7.溶质的分配总是选择两相中相互作用最 充分或系统能量达到最（ B ）的那个相。 A.高 B.低 C.平稳 D.均匀 8.影响待分离物质在双水相体系中分配行 8. 为的主要参数中不包括（ D ） A.成相聚合物的种类 B.成相聚合物的 分子质量和总浓度 C.无机盐的种类和浓度 D.成相聚合物的 形态
简答题
2.利用乙醇/磷酸氢二钾 双水相体系萃取甘 草酸单铵盐的优点。 乙醇/磷酸氢二钾是基于与互溶的有机溶 答：乙醇 磷酸氢二钾是基于与互溶的有机溶 剂和盐水相的双水相萃取体系， 剂和盐水相的双水相萃取体系，通过这个体 系分离纯化甘草酸单铵盐结晶为白色松散粉 其质量分数为13.0 %，纯化信数为 末，其质量分数为 ，纯化信数为2.6. 与传统工艺相比，工艺简洁，且结晶状好， 与传统工艺相比，工艺简洁，且结晶状好， 纯度高，可使用与手工大生产。 纯度高，可使用与手工大生产。体系具有容 积价廉，低毒、 积价廉，低毒、较易挥发而无需反萃取和避 免使用黏稠水溶性高聚物等特点，易回收、 免使用黏稠水溶性高聚物等特点，易回收、 易处理、操作简便。 易处理、操作简便。
*5．PEG双水相体系可以分பைடு நூலகம்的抗生素包 β-内酰胺类抗生素 内酰胺类抗生素 大环内酯类抗生素 括＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿
填空题
小 6 .一般来说，离子半径越＿＿ ，电荷数越 多 ＿＿，其水化效应与盐析效应越强。 7.盐的种类和浓度对分配系数的影响主要 反映在＿＿＿＿＿ 和 ＿＿＿ 的影响 。 对相间电位 疏水性 8.双水相萃取中，当两种不同聚合物的溶 完全混溶性 液混合时，可能存在三种情况：＿＿＿＿ ＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。 物理的不溶性 复杂的凝聚
填空题
3．双水相在医药工业应用的工艺流程主要 目标产物 PEG循环 循环 由三部分构成：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿、 ＿＿＿＿＿。 无机盐循环 *4．PEG双水相体系在分离纯化生物大分 蛋白质 基因工程药物 子方面的应用包括＿＿＿＿、＿＿＿＿＿
＿、＿＿＿、＿＿＿。 干扰素 酶
填空题
*1.双水相现象是当两种聚合物或一种聚合 同一溶剂 与一种盐溶于 ＿＿＿＿＿时，由于聚合物 不相溶性 之间或聚合物与盐之间的 ＿＿＿＿＿，使 得聚合物或无机盐浓度达到一定值时，就 会分成不相溶的两相。 2.生物分子在双水相系统中的实际分配是 静电作用 生物分子与双水相系统间 ＿＿＿＿＿、 疏水作用 生物亲和作用 ＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿ 等共同作用的结 果。
双水相系统最常见的系统是聚乙二醇（PEG）/ 葡聚糖（Dex）/水和PFG/磷酸盐/水系统。 PEG的化学组成为HO(CH2CH2O)nH,化学名为 聚乙二醇。
祝大家学习愉快！ 祝大家学习愉快！