分离

分离

2010-04-03 11:33:23 阅读10 评论0 字号:

目的产物复性:当用适当的方法除去变性剂时有部分变性蛋白可以恢复成具有正常高级结构的活性蛋白

稀释法:加大量水或加缓冲液 稀释倍数n>50 缺点:目的产物浓度低

透析法:采用透析袋含变性剂的水或缓冲液透过膜蛋白质被截留 缺点:操作时间长 蛋白质易沉淀 

微过滤(MF)超滤(UF)反渗透(RO)电渗透(ED)透析(DS)渗透汽化(PV

膜的构造:对称膜、不对称膜

膜的要求:1透过速度快2选择性要好3机械强度要高4耐酸碱,耐热,化学惰性,生物惰性5不易被污染6价格低廉,制造容易

膜的制造:不对称膜常用相转变法制造:膜材料→溶液→凝聚→刮成薄膜→溶剂蒸发→膜

表径膜的性能参数有空的性质:孔径、孔分布、截流分子量、水通量、抗压能力、PH运用范围等

水通量:膜的另一特性是其纯水的透过通量

截断曲线:出厂常用已知分子量的各种物质进行实验,测截流率,得到截流率与分子量的关系;越坦,范围宽,分辨率低;越陡,范围窄,分辨率高

截断分子量(MMCO):相当于一定截流率的分子量(通常为90~95%MMCO的大小可估计孔径的大小

影响截流率的因素:1流质分子的大小2分子的形状3吸附作用4其他:温度,错流速度,PH

泡点:将膜表面覆盖一层溶剂,从下面通入空气,逐渐增大空气的压力,当有稳定的气泡冒出时,称为泡点

计算孔径公式:d=4rcosθ/p

影响膜污染的主要因素:1膜的性质2蛋白质的种类及溶液的PH3无机盐4温度

膜污染:膜,溶质→相互作用(吸附、沉淀、结晶)→膜孔堵塞→截断分子量和水通量下降→分离效果差,分离速度降低

膜的清洗:1机械法2化学法①起溶解作用的物质②起氧化作用的物质③起渗透作用的物质

膜装置的种类:1板式2简式①敞开式—超滤②密闭式—反渗透③内流式—膜在管内④外流式—膜在管外。特点:①可用于超滤及反渗透②结构简单,适应性强③压力损失小,透过率大④清洗,安装方便⑤适合于赶黏度溶液⑥单位体积膜面积较小,生产能力低3螺旋卷式膜结构:膜—支撑材料—膜—间隔材料。特点:受力较好,适合于反渗透,膜面积较大,湍流情况较好,阻力大,清洗不方便,不适合于UF4中空纤维膜结构:将膜制成空心丝,dim=0.8-1.4mmdmit=1.4-23mm特点:①单位容积过滤面积大②不需要支撑的,造价低③动力消耗低④不能处理带颗粒物料⑤内流式不宜处理粘稠液⑥操作压力≤0.5MPa

膜装置的应用:1菌体分离:优点①通过通量大②滤液洁净,菌体回收率高③不添加助溶剂或絮凝剂,回收的菌体洁净,有利于进一步分离操作(菌体碾碎,胞内产物的回收等)④适于大规模连续操作⑤易于进行无菌操作,防止杂菌污染2小分子产品的回收3蛋白质的回收、浓缩与纯化①膜表面酶失活②膜表面的吸附作用4膜生物反应器5酶反应与膜分离联用

膜过滤技术应用领域范围:1化工行业用水2电力行业3医用制药4电子行业用水5工业产品涂装用水6饮料食品行业

沉淀法特点:成本低,收率高,浓缩倍数高,操作简单等

沉淀法种类:盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、聚电解质沉淀法、生物盐复合沉淀法、热变性或酸碱变性沉淀法

盐析原理:高浓度的中性盐能促使蛋白质等发生沉淀或絮凝现象

盐析法的种类:1K”分级盐析法:在一定PH、温度下,改变I或盐浓度的沉淀方法2“β”分级:在一定的I下,改变溶液的PH和温度的沉淀方法

有机溶剂沉淀法:利用与水互溶的有机溶剂使产物沉淀的方法

有机溶剂沉淀法原理:有机溶剂→降低水的介电常数→溶质分子间的静电力增加→溶解度下降→沉淀

非离子型多聚物沉淀法:原理:多聚物与大分子能发生沉淀作用,可使大分子的水化度下降。影响因素:①沉淀剂浓度的影响②离子浓度③PHPEG分子量;特点:操作条件温和,对活性有保护作用,沉淀效能高,沉淀的分离容易多聚物的除去

影响泡沫分离效果因素:1料液性质2表面活性剂3操作条件4泡沫柱

萃取过程:目的产物在溶剂中溶解度大,溶剂与水的互溶度要小,大部分产物转移至溶剂中(防萃取剂与发酵液发生乳化现象)

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