第六章吸附法

•吸附法(adsorption method)指利用吸附作用，将样品中的生物活性物质或杂质吸附于适当的吸附剂上，利用吸附剂对活性物质和杂质间吸附能力的差异，使目的物和其它物质分离，达到浓缩和提纯目的的方法。

优点：

(1)设备简单、操作简便、价廉、安全。

(2)少用或不用有机溶剂，吸附过程中pH变化小，较少引起生物活性物质的变性失活。

缺点：

(1) 选择性差，收率不高。

(2)一些无机吸附剂性能不稳定。

第一节吸附法

一、吸附：

物质从流体相（气体或液体）浓缩到固体表面从而达到分离的过程称为吸附作用(adsorption)，在表面上能发生吸附作用的固体微粒称为吸附剂（adsorbent），而被吸附的物质称为吸附物（adsorbate）。

二、吸附类型

项目物理吸附化学吸附

作用力

吸附热

选择性

吸附速度吸附分子层范德华力

较小,接近液化热

几乎没有

较快,需要的活化能很小

单分子或多分子层

化学键力

较大,接近反应热

有选择性

慢,需要一定的活化能

单分子

7

三、影响吸附的因素

（一）吸附剂

吸附容量：比表面积、种类、活化状况吸附速度：颗粒度、孔径

机械强度

（二）吸附物

能使表面张力降低的物质，易为吸附溶解度：较小易吸附

极性吸附剂易吸附极性吸附物

同系物吸附量变化有规律

氢键

吸附剂及被吸附物极性对吸附的影响•极性吸附剂易吸附极性物质，非极性吸

附剂易吸附非极性物质；

•极性吸附剂适宜从非极性溶剂中吸附极性物质；

•非极性吸附剂适宜从极性溶剂中吸附非极性物质。

（三）环境的影响

1、溶剂：单溶剂易吸附，混合溶剂易解吸

2、pH值：PI

3、温度

4、盐的浓度：可能阻止、可能促进

（四）吸附物浓度和吸附剂用量对蛋白质或酶进行分离时要求浓度

1%以下。

吸附剂用量。

四、常用吸附剂

无机：白陶土、氧化铝、硅胶、硅藻土有机：活性炭、纤维素、大孔吸附树脂等（一）、活性炭(activated carbon )

粉末状，颗粒状，锦纶活性炭

是吸附能力很强的非极性吸附剂

溶剂中吸附力：

水>乙醇>甲醇>酯>丙酮>氯仿

去色素、热原，用量0.02~1%

加热活化pH影响

辅酶A制备

活性炭提取放线酮

[提取制霉菌素]

菌丝——————→

制霉菌素[板框过滤]↗[吸附] [解吸]

发酵液—————→滤液————→炭饼————————→

活性炭用氯仿洗脱2次

[减压浓缩][溶解][脱色]

洗脱液————→粗制品——————→溶解液————→结晶(放线酮90%)

用醋酸丁酯溶解活性炭

（二）、人造沸石(zeolite )

无机阳离子交换剂

Na2 Al2O4·xSiO2·yH2O

Na2Al2O4=2Na++Al2O42-

++

+ Z

2M

Na

+2Na

M

⇔

Z

2

2

•

（三）、磷酸钙凝胶

磷酸钙

磷酸氢钙

羟基磷灰石

主要是其中的钙与蛋白质的负电基团结合

胰岛素纯化

（四）、白陶土(Kaolin )

可作为助滤剂与去除热原的吸附剂

（五）、氢氧化铝凝胶

将氨水或碱液加入铝盐形成的无定形凝胶；吸附能力和陈化程度有关。

（六）、氧化铝(Aluminum oxide)

适用于亲脂成分的分离

1、碱性氧化铝：

2、中性氧化铝：

3、酸性氧化铝：

氧化铝吸附层析纯化维生素B 12影响因素：

•(1)Al 2O 3的颗粒度要均匀，流速控制要很慢；•(2)温度宜在20℃以下层析，洗脱在室温中进行；•(3)利用B 12在丙酮中不溶的特性，在冰冻条件下结晶3天，结晶析出。 [层 析] [洗 脱] [冷冻结晶] 维生素B 12 ——————→ 吸附柱层析 ————→ 洗脱液 —————→维生素B 12结晶

的浓缩液 Al 2O 3吸附,20℃以下 丙酮,水(80%) 丙酮5~6倍 (4000u/ml)

（七）、硅胶(Silica gel)

SiO2·nH2O

硅胶表面的硅羟基能吸附多量的水，称自由水，活性随自由水含量增加而下降。

能吸附非极性化合物和极性化合物

CoQ

10制备

•

洗脱剂的选择

•极性溶质：极性大的溶剂洗脱能力就大；•非极性溶质：极性小的溶剂洗脱能力就大。

•常用洗脱剂排序（极性增大）：

石油醚<甲苯< 乙醚<氯仿< 乙酸乙酯< 丙酮< 乙醇<甲醇<水<乙酸

氧化铝或硅胶为吸附剂

•洗脱剂从极性低的开始逐渐增加极性。

•次序：石油醚、甲苯、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、

乙醇、甲醇、水、乙酸。

[层析] [洗脱] [冷冻结晶]

维生素B12——————→吸附柱层析————→洗脱液—————→维生素B12结晶的浓缩液Al2O3吸附,20℃以下丙酮,水(80%) 丙酮5~6倍

(4000u/ml)