蛋白质盐析
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蛋白质溶解度 0.50 0
lgS -0.50 -1.00
0 2 4 6 8 10 μ(离子强度)
不同蛋白质溶解度与离子强度的关系
对于特定的蛋白质，一定操作条件下产生沉 淀时的无机盐浓度范围都是一定的，即具有一 定的蛋白质盐析分布曲线。
40
蛋白质溶解度
30
lgS 20
C0
10
0 20 30 40 50 60 70 P—不同(NH4)2SO4 饱和度
采用间歇方式所需盐量比连续方式少； 间歇操作中，用饱和溶液的需盐量比用固体盐的高。
6.盐析法的优缺点
（1）优点： ① 室温下沉淀物在硫酸铵盐析溶液中长时间放
置不会失活，且无机盐不容易引起蛋白质变性失 活；
② 非蛋白的杂质很少被夹带沉淀； ③ 适用范围广，几乎所有蛋白质和酶都能采用 ④ 设备简单，操作方便。
0.5
起始蛋白
0
浓度
-0.5
-1.0
-1.5
β
盐溶
碳氧血红蛋白的lgS
与(NH4)2SO4离子强 度μ的关系
S0
盐析
1 234 56 μ(离子强度)
盐析区: lgS = β - Ks μ
蛋白质溶解度 常数 盐析常数 盐离子强度
（二）无机盐的选择
在蛋白质盐析中，常用的盐析剂有(NH4)2SO4,
Na2SO4， MgSO4，NaH2PO4，NaCl， Na3PO4,
+ +
+ + ++
++ + ++
OHH+
_+
+_ +
+ _
__ +
__ _
__
_
_
_ _
pH<pI,带正电， 有水膜，是稳定 的亲水胶体
pH=pI时, 有水膜， 是不稳定的亲水 胶体
pH>pI,带负电， 有水膜，是稳定 的亲水胶体
中性盐 破坏水膜
中性盐 破坏水膜
中性盐 破坏水膜
+ +
+
+ ++
中性盐 中和电荷
(防止溶液局部过浓，但加量较多时溶液会被稀释)
（三）影响盐析的各种因素
无机盐的加入量 蛋白质的浓度 温度 pH 操作方式
1.无机盐加入量的影响
蛋白质溶解度 2.5 2.0 1.5
lgS 1.0 0.5 0 -0.5
-1.0 -1.5
β S0
盐析
1 234 56 μ(离子强度)
蛋白质种类不同，盐析所用的无机盐量也不同
4.pH的影响 蛋白质在pI时的溶解度最小，最容易从 溶液中析出，因此选择在被盐析的蛋白质 的pI附近。
耗盐少，蛋白质收率也高
5.操作方式的影响
10 固体， 间歇12h
5 酶活性
U/ml 2.5
饱和溶液，
间歇12h
1
50
饱和溶液， 连续12h
饱和溶液， 连续1.6min
60
70 饱和度（%）
操作方式对延胡索酸酶盐析的影响
一、盐析
盐析：溶液中加入无机盐类而使某种物质溶
解度降低而析出的过程
向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后， 可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从 溶液中析出,这种作用叫作盐析，是物理变化， 可复原。
（一）基本原理
蛋白质的溶解特性取决于其组成、构象、周 围环境的物理化学性质以及溶剂的可利用度。
这些性质就本质而言是水分子间的氢键和蛋 白质表面所暴露出的N、O原子的相互作用，
阳离子对盐析效果的影响：
Al3+ > H+ > Ba2+ > Sr2+ > Ca2+ > Cs+ > Rb+ > NH4+ > K+ > Na+ > Li+
无机盐可按两种方式加入溶液中：
直接加入固体(NH4)2SO4粉末—工业生产
(分批加入，充分搅拌)
加入(NH4)2SO4饱和溶液—实验室和小规模生产
子避免因碰撞而聚沉。
当向蛋白质溶液中加入中性盐时：
低盐--盐溶(低盐情况下，随着中性盐离子强度的 增加，蛋白质溶解度增大)
高盐--盐析(高盐浓度时，蛋白质溶解度随之减小)
盐离子部分中和蛋白 质的电性，使分子间 排斥作用减弱
中性盐的亲水性比蛋白质大， 盐离子在水中发生水化作用
从而使蛋白质脱去水化 膜，暴露出疏水区域
蛋白质沉淀的速度可用 - —dS 对盐饱和度（P）
作图来表示：
dP
8 dS 6 – d—P 4
利用不同蛋白质盐析分布 曲线在横轴上的位置不同， 可采取先后加入不同量无 机盐的办法来分级沉淀蛋 白质。
2
0 20 30 40 50 60 70 P
蛋白质溶解度随(NH4)2SO4 饱和度而变化的速率
2.蛋白质浓度的影响 蛋白质浓度不同，沉淀所需无机盐用量也不同。 随浓度提高，盐用量减少。
+ + + ++ SO42-
_+
+_ +
+ __ _+
中性盐 中和电荷
NH4+ 或Na+
__ _
__
_
_
_ _
蛋白质沉淀
蛋白质的盐析机制示意图
蛋白质在水中的溶解度不仅与中性盐离子的浓
度有关，还与离子所带电荷数有关，高价离子
影响更显著。
通常用离子强度表示对盐析的影响。
蛋白质溶解度
2.5 2.0
1.5 lgS 1.0
所以易受溶液温度、pH值、介电常数和离子强 度等参数的影响。
蛋白质在自然环境中通常是可溶的，
表面：大部分是亲水基团 内部：大部分是疏水基团
蛋白质呈稳定 的分散状态
两性物质，一定pH下表面带有一定的
电荷，静电斥力作用使分子间相互
排斥 蛋白质周围的水分子有序排列，在表面
形成水化膜，这一层能保护蛋白质粒
8 – d—S 6
dP 4 2
30g/L
3g/L
分级沉淀： 将溶液稀释，使重 叠曲线拉开距离
制取成品： 提高蛋白质浓度
0 40 50 60 70 80 P 不同浓度碳氧肌红蛋白的盐析分布曲线
3.温度的影响 低盐浓度：温度升高，溶解度升高 高盐浓度：温度升高，溶解度降低
温度适当提高有利于蛋白质沉淀。 高温容易导致蛋白质变性。 蛋白质盐析一般在室温下进行，某些温度 敏感性的蛋白质盐析最好在低温下进行。
K3PБайду номын сангаас4。 廉价
(NH4)2SO4 原因
在水中溶解度大，且溶解度随温度变 化小，低温下仍具有较大的溶解度
对大多数蛋白质的活力无损害
常用盐析剂在水中的溶解度（g/100ml水）
中性盐
温度（oC） 0 20 40 60 80 100
(NH4)2SO4 70.6 75.4 81.0 88.0 95.3 103
Na2SO4
4.9 18.9 48.3 45.3 43.3 42.2
MgSO4
-- 34.5 44.4 54.6 63.6 70.8
NaH2PO4 1.6 7.8 54.1 82.6 93.8 101
盐析效果：阴离子 > 阳离子 尤其以高价阴离子更为明显。
常见阴离子的盐析作用顺序：
PO43- > SO42- > CH3COO > Cl > NO3 > ClO4 > I > SCN
lgS -0.50 -1.00
0 2 4 6 8 10 μ(离子强度)
不同蛋白质溶解度与离子强度的关系
对于特定的蛋白质，一定操作条件下产生沉 淀时的无机盐浓度范围都是一定的，即具有一 定的蛋白质盐析分布曲线。
40
蛋白质溶解度
30
lgS 20
C0
10
0 20 30 40 50 60 70 P—不同(NH4)2SO4 饱和度
采用间歇方式所需盐量比连续方式少； 间歇操作中，用饱和溶液的需盐量比用固体盐的高。
6.盐析法的优缺点
（1）优点： ① 室温下沉淀物在硫酸铵盐析溶液中长时间放
置不会失活，且无机盐不容易引起蛋白质变性失 活；
② 非蛋白的杂质很少被夹带沉淀； ③ 适用范围广，几乎所有蛋白质和酶都能采用 ④ 设备简单，操作方便。
0.5
起始蛋白
0
浓度
-0.5
-1.0
-1.5
β
盐溶
碳氧血红蛋白的lgS
与(NH4)2SO4离子强 度μ的关系
S0
盐析
1 234 56 μ(离子强度)
盐析区: lgS = β - Ks μ
蛋白质溶解度 常数 盐析常数 盐离子强度
（二）无机盐的选择
在蛋白质盐析中，常用的盐析剂有(NH4)2SO4,
Na2SO4， MgSO4，NaH2PO4，NaCl， Na3PO4,
+ +
+ + ++
++ + ++
OHH+
_+
+_ +
+ _
__ +
__ _
__
_
_
_ _
pH<pI,带正电， 有水膜，是稳定 的亲水胶体
pH=pI时, 有水膜， 是不稳定的亲水 胶体
pH>pI,带负电， 有水膜，是稳定 的亲水胶体
中性盐 破坏水膜
中性盐 破坏水膜
中性盐 破坏水膜
+ +
+
+ ++
中性盐 中和电荷
(防止溶液局部过浓，但加量较多时溶液会被稀释)
（三）影响盐析的各种因素
无机盐的加入量 蛋白质的浓度 温度 pH 操作方式
1.无机盐加入量的影响
蛋白质溶解度 2.5 2.0 1.5
lgS 1.0 0.5 0 -0.5
-1.0 -1.5
β S0
盐析
1 234 56 μ(离子强度)
蛋白质种类不同，盐析所用的无机盐量也不同
4.pH的影响 蛋白质在pI时的溶解度最小，最容易从 溶液中析出，因此选择在被盐析的蛋白质 的pI附近。
耗盐少，蛋白质收率也高
5.操作方式的影响
10 固体， 间歇12h
5 酶活性
U/ml 2.5
饱和溶液，
间歇12h
1
50
饱和溶液， 连续12h
饱和溶液， 连续1.6min
60
70 饱和度（%）
操作方式对延胡索酸酶盐析的影响
一、盐析
盐析：溶液中加入无机盐类而使某种物质溶
解度降低而析出的过程
向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后， 可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从 溶液中析出,这种作用叫作盐析，是物理变化， 可复原。
（一）基本原理
蛋白质的溶解特性取决于其组成、构象、周 围环境的物理化学性质以及溶剂的可利用度。
这些性质就本质而言是水分子间的氢键和蛋 白质表面所暴露出的N、O原子的相互作用，
阳离子对盐析效果的影响：
Al3+ > H+ > Ba2+ > Sr2+ > Ca2+ > Cs+ > Rb+ > NH4+ > K+ > Na+ > Li+
无机盐可按两种方式加入溶液中：
直接加入固体(NH4)2SO4粉末—工业生产
(分批加入，充分搅拌)
加入(NH4)2SO4饱和溶液—实验室和小规模生产
子避免因碰撞而聚沉。
当向蛋白质溶液中加入中性盐时：
低盐--盐溶(低盐情况下，随着中性盐离子强度的 增加，蛋白质溶解度增大)
高盐--盐析(高盐浓度时，蛋白质溶解度随之减小)
盐离子部分中和蛋白 质的电性，使分子间 排斥作用减弱
中性盐的亲水性比蛋白质大， 盐离子在水中发生水化作用
从而使蛋白质脱去水化 膜，暴露出疏水区域
蛋白质沉淀的速度可用 - —dS 对盐饱和度（P）
作图来表示：
dP
8 dS 6 – d—P 4
利用不同蛋白质盐析分布 曲线在横轴上的位置不同， 可采取先后加入不同量无 机盐的办法来分级沉淀蛋 白质。
2
0 20 30 40 50 60 70 P
蛋白质溶解度随(NH4)2SO4 饱和度而变化的速率
2.蛋白质浓度的影响 蛋白质浓度不同，沉淀所需无机盐用量也不同。 随浓度提高，盐用量减少。
+ + + ++ SO42-
_+
+_ +
+ __ _+
中性盐 中和电荷
NH4+ 或Na+
__ _
__
_
_
_ _
蛋白质沉淀
蛋白质的盐析机制示意图
蛋白质在水中的溶解度不仅与中性盐离子的浓
度有关，还与离子所带电荷数有关，高价离子
影响更显著。
通常用离子强度表示对盐析的影响。
蛋白质溶解度
2.5 2.0
1.5 lgS 1.0
所以易受溶液温度、pH值、介电常数和离子强 度等参数的影响。
蛋白质在自然环境中通常是可溶的，
表面：大部分是亲水基团 内部：大部分是疏水基团
蛋白质呈稳定 的分散状态
两性物质，一定pH下表面带有一定的
电荷，静电斥力作用使分子间相互
排斥 蛋白质周围的水分子有序排列，在表面
形成水化膜，这一层能保护蛋白质粒
8 – d—S 6
dP 4 2
30g/L
3g/L
分级沉淀： 将溶液稀释，使重 叠曲线拉开距离
制取成品： 提高蛋白质浓度
0 40 50 60 70 80 P 不同浓度碳氧肌红蛋白的盐析分布曲线
3.温度的影响 低盐浓度：温度升高，溶解度升高 高盐浓度：温度升高，溶解度降低
温度适当提高有利于蛋白质沉淀。 高温容易导致蛋白质变性。 蛋白质盐析一般在室温下进行，某些温度 敏感性的蛋白质盐析最好在低温下进行。
K3PБайду номын сангаас4。 廉价
(NH4)2SO4 原因
在水中溶解度大，且溶解度随温度变 化小，低温下仍具有较大的溶解度
对大多数蛋白质的活力无损害
常用盐析剂在水中的溶解度（g/100ml水）
中性盐
温度（oC） 0 20 40 60 80 100
(NH4)2SO4 70.6 75.4 81.0 88.0 95.3 103
Na2SO4
4.9 18.9 48.3 45.3 43.3 42.2
MgSO4
-- 34.5 44.4 54.6 63.6 70.8
NaH2PO4 1.6 7.8 54.1 82.6 93.8 101
盐析效果：阴离子 > 阳离子 尤其以高价阴离子更为明显。
常见阴离子的盐析作用顺序：
PO43- > SO42- > CH3COO > Cl > NO3 > ClO4 > I > SCN