盐析法

盐析法综述

摘要：沉淀法是利用沉淀反应，将被测组分转化为难溶物，以沉淀形式从溶液中分离出来，并转化为称量形式，最后称定其重量进行测定的方法。盐析法是其中的一种，盐析法是在中药水提液中,加入无机盐至一定浓度,或达饱和状态,可使某些成分在水中溶解度降低,从而与水溶性大的杂质分离。常作盐析的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。

关键词:沉淀法；盐析；原理；方法评价；蛋白质盐析 沉淀法

沉淀法是利用沉淀反应，将被测组分转化为难溶物，以沉淀形式从溶液中分离出来，并转化为称量形式，最后称定其重量进行测定的方法。

有机溶剂沉淀法多用于生物小分子、多糖及核酸产品的分离纯化，有时也用于蛋白质沉淀。有机溶剂的沉淀机理是降低水的介电常数，导致具有表面水层的生物大分子脱水，相互聚集，最后析出。等电点沉淀法用于氨基酸、蛋白质及其它两性物质的沉淀。但此法单独应用较少，多与其它方法结合使用。两性电解质分子上的净电荷为零时溶解度最低，不同的两性电解质具有不同的等电点，以此为基础可进行分离。、非离子多聚体沉淀法用于分离生物大分子非离子多聚物是六十年代发展起来的一类重要沉淀剂，最早用于提纯免疫球蛋白、沉淀一些细菌和病毒，近年来逐渐广泛应用于核酸和酶的分离提纯。最常用的是铅盐法，可以用于除去杂质，也可用于沉淀有效成分。沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合,在混合液中加人适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物,再将沉淀物进行干燥或锻烧,从而制得相应的粉体颗粒。一般来说，所有固体溶质都可以在溶液中加入中性盐而沉淀析出，这一过程叫盐析。在生化制备中,许多物质都可以用盐析法进行沉淀分离，如蛋白质、多肽、多糖、核酸等，其中以蛋白质沉淀最为常见，特别是在粗提阶段。

对沉淀形式的要求

（1）沉淀的溶解度要小，以保证被测组分能沉淀完全。

（2）沉淀要纯净，不应带入沉淀剂和其他杂质。

（3）沉淀易于过滤和洗涤，以便于操作和提高沉淀的纯度。

（4）沉淀易于转化为称量形式。

盐析法

胶体的盐析

胶体的盐析是加盐而使胶粒的溶解度降低，形成沉底析出的

过程，是胶体的聚沉现象的一种

如向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4或

Na2SO4]溶液后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用就叫做盐析。这样析出的蛋白质仍可以溶解在水中，而不影响原来蛋白质的性质。因此，盐析是一个可逆的过程。利用这个性质，可以采用多次盐析的方法来分离、提纯蛋白质

盐析法的原理

　盐析的原理是蛋白质在高浓度盐的溶液中，随着盐浓度的逐渐增加，由于蛋白质水化膜被破坏、溶解度下降而从溶液中沉淀出来。各种蛋白质的溶解度不同，因而可利用不同浓度的盐溶液来沉淀分离各种蛋白质。在盐析时，蛋白质的溶解度与溶液中离子强度关系可用下式表示：

Log S0 =β

则 Log S=β－K S×I

式中 S0 是蛋白质在纯水（离子强度 I=0）中的溶解度，S 为蛋白质在离子强度为 I 的溶液中的溶解度，K S 为盐析常数。上述公式中当温度和 pH 一定时，S0 仅取决于蛋白质的性质。因此对于同一蛋白质，在一定温度和 pH 时，S0 是一常数。

盐析常数 K S 主要取决于盐的性质（盐的离子价数和离子平均半径）,也和蛋白质的性质 有关。不同的蛋白质在同一种盐溶液中的 K S 值不同，K S 值愈大，盐析效果愈好。

从上述公式可知在温度和 pH 一定的同一种盐溶液中，不同蛋白质有各自一定的β和 K S值。可以通过改变盐的离子强度来分离不同的蛋白质。这种方法称“K S分段盐析法”。

对于同一种盐溶液，如果保持离子强度不变，通过改变温度和 pH 来改变β值，也可达到盐析分离的目的。这种方法称为“β分段盐析法”。

　蛋白质在水溶液中的溶解度取决于蛋白质分子表面离子周围的水分子数目，亦即主要是由蛋白质分子外周亲水基团与水形成水化膜的程度以及蛋白质分子带有电荷的情况决定的。蛋白质溶液中加入中

性盐后，由于中性盐与水分子的亲和力大于蛋白质，致使蛋白质分子周围的水化层减弱乃至消失。同时，中性盐加入蛋白质溶液后由于离子强度发生改变，蛋白质表面的电荷大量被中和，更加导致蛋白质溶解度降低，之蛋白质分子之间聚集而沉淀。由于各种蛋白质在不同盐浓度中的溶解度不同，不同饱和度的盐溶液沉淀的蛋白质不同，从而使之从其他蛋白中分离出来。简单的说就是将硫酸铵、硫化钠或氯化钠等加入蛋白质溶液，使蛋白质表面电荷被中和以及水化膜被破坏，导致蛋白质在水溶液中的稳定性因素去除而沉淀。

盐析法的方法学评价

盐析法简单方便，可用于蛋白质抗原的粗提、丙种球蛋白的提取、蛋白质的浓缩等。盐析法提纯的抗原浓度不高，只用于抗原的初步纯化。且盐析用盐也要求严格，盐的盐析作用要强，有较大的溶解度，必须是惰性的，来源广泛且便宜。

蛋白质的盐析

盐析法提纯蛋白质时应考虑以下几个条件的选择：盐析法分为两类，第一类叫Ks分段盐析法，在一定PH和温度下通过改变离子强度实现，用于早期的粗提液；第二种叫b分段盐析法，在一定离子强度下通过改变PH和温度来实现，用于后期进一步分离纯化和结晶。

从破碎材料或细胞器提出的蛋白质是不纯的，需进一步纯化。纯化包括将蛋白质与非蛋白质分开，将各种不同的蛋白质分开。选择提取条件时，就要考虑尽量除去非蛋白质。一般总是有其它物质伴随混入提取液中。但有些杂质（如脂肪）以事先除去为宜。先除去便于以后操作。

原理：盐析法对于许多非电解质的分离纯化均适合。对蛋白质和酶的提纯应用也最早。至今还广泛使用，一般粗抽提物经常利用盐析法进行粗分。也有反复用盐析法得到纯的蛋白质的例子。其原理是蛋白质在低盐浓度下的溶解度随盐液浓度升高而增加。球蛋白当盐浓度不断上升时，蛋白质的溶解度又以不同程度下降并先后析出（盐析）。这是由于蛋白质分子内和分子间的电荷的极性基团有静电引力。当水中加入少量盐时，盐离子与水分子对蛋白质分子一的极性基团的影响，使蛋白质在水中溶解度增大。但盐浓度增加一定程度时，水的活度降低，蛋白质表面的电荷大量被中和，水化膜被破坏，于是蛋白质相互聚集而沉淀析出。盐析法是根据不同蛋白质在一定浓度盐溶液中溶解度降低程度不同达到彼此分离的方法。

盐的选择：如上所述，蛋白质在水中溶解度取决于蛋白质分子上离

子基团周围的水分子数目，即取决于蛋白质的水合程度。因此，控制水合程度，也就是控制蛋白质的溶解度。控制方法最常用的是加入中性盐。主要有硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、磷酸钠等。其中应用最广的是硫酸铵，它的优点是温度系数小而溶解度大。在这一溶解度范围内，许多蛋白质均可盐析出来，且硫酸铵价廉易得，分段效果较其它盐好，不易引起蛋白质变性。应用硫酸铵时对蛋白氮的测定有干扰，另外缓冲能力较差，故有时也应用硫酸钠，如盐析免疫球蛋白，用硫酸钠的效果也不错，硫酸钠的缺点是30℃以下溶解度太低。其它的中性盐如磷酸钠的盐析作用比硫酸铵好，但也由于溶解度太低，受温度影响大，故应用不广。氯化钠的溶解度不如硫酸铵，但在不同温度下它的溶解度变化不大，这是方便之处。它也是便宜不易纯化的试剂。硫酸铵浓溶液的PH 常在4.5～5.5 之间，市售的硫酸铵还常含有少量游离硫酸，PH 值往往降至4.5 以下，当用其他PH 值进行盐析时,需用硫酸或氨水调节。

盐析时注意的几个问题：

盐的饱和度不同蛋白质盐析时要求盐的饱和度不同。分离几个混合组成的蛋白质时，盐的饱和度常由稀到浓渐次增加。每出现一种蛋白质沉淀进行离心或过滤分离后，再继续增加盐的饱和度，使第2 种蛋白质沉淀。例如用硫酸铵盐析分离血浆中的蛋白质饱和度达20%时，纤维蛋白原首先析出；饱和增至28～33%时，优球蛋白析出；饱和度再增至33～50%时，拟球蛋白析出；饱和度大于50%以上时清蛋白析出。

PH 值 pH 值在等电点时蛋白质溶解度最小易沉淀析出。因此盐析时除个别特殊情况外，pH 值常选择在被分离的蛋白质等电点附近。由于硫酸铵有弱酸性，它的饱和溶液的pH 值低于7，如所要蛋白质遇酸易变性则应在适当缓冲液中进行。

蛋白质浓度在相同盐析条件下蛋白质浓度愈高愈易沉淀。使用盐的饱和度的极限也愈低。如血清球蛋白的浓度从0.5%增至3.0%时,需用中性盐的饱和度的最低极限从29%递减至24%.某一蛋白质欲进行两次盐析时,第1 次由于浓度较稀,盐析分段范围较宽,第2 次则逐渐变窄.例如胆碱酯酶用硫酸铵盐析进时，第1 次硫酸铵饱和度为35%至60%,第2 次为40%至60%。蛋白质浓度高些虽然对沉淀有利,但浓度过高也易引起杂蛋白的共沉作用.因此,必须选择适当浓度尽可能避免共沉作用的干扰。温度由于浓盐液对蛋白质有一定保护作用，盐析操作一般可在室温下进行。至于某些对热特别敏感的酶，则宜维持低温条件。通常蛋白质盐析时对温度要求不太严格。但在中性盐中结晶纯化时，温度影响则比较明显。

脱盐蛋白质用盐析法分离沉淀后，常需脱盐才能获得纯品。脱盐方

法最常用的是透析法。透析法所需时间较长，常在低温下进行并加入防腐剂避免微生物污染。透析使用前必须处理，方法是将透析袋置于

0.5mol/LEDTA 溶液中煮0.5h,弃去溶液,用蒸镏水洗净,置50%甘油中保存备用。也可用分子筛层析，常用SephadexG-25 柱层析法，上样不要超过床体积的20%。此外，有些金属离子能和蛋白质形成较为专一的结合而使蛋白质沉淀。这虽不是典型的盐析，但在制备蛋白质中有许多成功的例子。锌离子在特定pH 下与胰岛素结合形成沉淀就是这种例子。蛋白质从悬浮液中沉淀出来的速度极慢，必须用强力离心来促进这个过程。

结束语：在生化制备中,许多物质都可以用盐析法进行沉淀分离，如蛋白质、多肽、多糖、核酸等，其中以蛋白质沉淀最为常见，特别是在粗提阶段。盐析同时又受多种因素的影响，在操作时要注意用硫酸缓冲液稳定pH，选择合适的饱和度，分步盐析，控制初始蛋白质的浓度，以更好的达到盐析的效果。

盐析法

盐析法综述 摘要：沉淀法是利用沉淀反应，将被测组分转化为难溶物，以沉淀形式从溶液中分离出来，并转化为称量形式，最后称定其重量进行测定的方法。盐析法是其中的一种，盐析法是在中药水提液中,加入无机盐至一定浓度,或达饱和状态,可使某些成分在水中溶解度降低,从而与水溶性大的杂质分离。常作盐析的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。 关键词:沉淀法；盐析；原理；方法评价；蛋白质盐析 沉淀法 沉淀法是利用沉淀反应，将被测组分转化为难溶物，以沉淀形式从溶液中分离出来，并转化为称量形式，最后称定其重量进行测定的方法。 有机溶剂沉淀法多用于生物小分子、多糖及核酸产品的分离纯化，有时也用于蛋白质沉淀。有机溶剂的沉淀机理是降低水的介电常数，导致具有表面水层的生物大分子脱水，相互聚集，最后析出。等电点沉淀法用于氨基酸、蛋白质及其它两性物质的沉淀。但此法单独应用较少，多与其它方法结合使用。两性电解质分子上的净电荷为零时溶解度最低，不同的两性电解质具有不同的等电点，以此为基础可进行分离。、非离子多聚体沉淀法用于分离生物大分子非离子多聚物是六十年代发展起来的一类重要沉淀剂，最早用于提纯免疫球蛋白、沉淀一些细菌和病毒，近年来逐渐广泛应用于核酸和酶的分离提纯。最常用的是铅盐法，可以用于除去杂质，也可用于沉淀有效成分。沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合,在混合液中加人适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物,再将沉淀物进行干燥或锻烧,从而制得相应的粉体颗粒。一般来说，所有固体溶质都可以在溶液中加入中性盐而沉淀析出，这一过程叫盐析。在生化制备中,许多物质都可以用盐析法进行沉淀分离，如蛋白质、多肽、多糖、核酸等，其中以蛋白质沉淀最为常见，特别是在粗提阶段。 对沉淀形式的要求 （1）沉淀的溶解度要小，以保证被测组分能沉淀完全。 （2）沉淀要纯净，不应带入沉淀剂和其他杂质。 （3）沉淀易于过滤和洗涤，以便于操作和提高沉淀的纯度。 （4）沉淀易于转化为称量形式。 盐析法 胶体的盐析 胶体的盐析是加盐而使胶粒的溶解度降低，形成沉底析出的

共沉淀

共沉淀法是指在溶液中含有两种或多种阳离子，它们以均相存在于溶液中，加入沉淀剂，经沉淀反应后，可得到各种成分的均一的沉淀，它是制备含有两种或两种以上金属元素的复合氧化物超细粉体的重要方法。. 共沉淀法，就是在溶解有各种成份离子的电解质溶液中添加合适的沉淀剂，反应生成组成均匀的沉淀，沉淀热分解得到高纯纳米粉体材料。共沉淀法的优点在于：其一是通过溶液中的各种化学反应直接得到化学成分均一的纳米粉体材料，其二是容易制备粒度小而且分布均匀的纳米粉体材料 化学共沉淀法制备ATO粉体具有制备工艺简单、成本低、制备条件易于控制、合成周期短等优点，已成为目前研究最多的制备方法。 化学共沉淀法是把沉淀剂加入混合后的金属盐溶液中，使溶液中含有的两种或两种以上的阳离子一起沉淀下来，生成沉淀混合物或固溶体前驱体，过滤、洗涤、热分解，得到复合氧化物的方法。沉淀剂的加入可能会使局部浓度过高，产生团聚或组成不够均匀。 化学共沉淀法不仅可以使原料细化和均匀混合，且具有工艺简单、煅烧温度低和时间短、产品性能良好等优点。 产生共沉淀的原因有：①表面吸附，由于沉淀表面的离子电荷未达到平衡，它们的残余电荷吸引了溶液中带相反电荷的离子。这种吸附是有选择性的：首先，吸附晶格离子；其次，凡与晶格离子生成的盐类溶解度越小的离子，就越容易被吸附；离子的价数愈高、浓度愈大，则愈容易被吸附。吸附是一放热过程，因此，溶液温度升高，可减少吸附。②包藏，在沉淀过程中，如果沉淀剂较浓又加入过快，则沉淀颗粒表面吸附的杂质离子来不及被主沉淀的晶格离子取代，就被后来沉积上来的离子所覆盖，于是杂质离子就有可能陷入沉淀的内部，这种现象称为包藏，又叫吸留。由包藏引起的共沉淀也遵循表面吸附规律。例如，在过量氯化钡存在下沉淀硫酸钡时,沉淀表面首先吸附构晶离子Ba2+；为了保持电中性，表面上的Ba2+又吸引Cl-；如果晶体成长很慢，溶液中的硫酸钡将置换出大部分Cl-；如果晶体成长很快, 则硫酸钡来不及交换Cl-, 就引起较大量的氯化钡的包藏共沉淀。因为硝酸钡比氯化钡的溶解度小，所以钡的硝酸盐比氯化物更易被包藏。③生成混晶，如果晶形沉淀晶格中的阴、阳离子被具有相同电荷的、离子半径相近的其他离子所取代，就形成混晶。例如,当大量Ba2+和痕量Ra2+共存时，硫酸钡就可和硫酸镭形成混晶同时析出，这是由于二者有相同的晶格结构,Ra2+和Ba2+的离子大小相近的缘故。 注意事项:

盐析的操作方法

③盐析的操作方法：最常用的是固体硫酸铵加入法。欲从较大体积的粗提取液中沉淀蛋白质时，往往使用固体硫酸铵，加入之前要先将其研成细粉不能有块，要在搅拌下缓慢均匀少量多次地加入，尤其到接近计划饱和度时，加盐的速度更要慢一些，尽量避免局部硫酸铵浓度过大而造成不应有的蛋白质沉淀。盐析后要在冰浴中放置一段时间，待沉淀完全后再离心与过滤。在低浓度硫酸铵中盐析可采用离心分离，高浓度硫酸铵常用过滤方法，因为高浓度硫酸铵密度太大，要使蛋白质完全沉降下来需要较高的离心速度和 较长的离心时间。 各种饱和度需加入固体硫酸铵的量可由附录中查出。硫酸铵浓度的表示方法是以饱和溶液的百分数表示，称为百分饱和度，而不用实际的克数，这是由于当固体硫酸铵加到水溶液中去时，会出现相当大的非线性体积变化，计算浓度相当麻烦，为了克服这一困难，有人经过精心测量，确定出1L纯水提高到不同浓度所需加入硫酸铵的量，附录中的实验数据以饱和浓度的百分数表示，使用时十分方便。 ④盐析曲线的制作：如果要分离一种新的蛋白质和酶，没有文献数据可以借鉴，则应先确定沉淀该物质的硫酸铵饱和度。具体操作方法如下：取已定量测定蛋白质或酶的活性与浓度的待分离样品溶液，冷至0～5℃，调至该蛋白质稳定的pH值，分6～10次分别加入不同量的硫酸铵，第一次加硫酸铵至蛋白质溶液刚开始出现沉淀时，记下所加硫酸铵的量，这是盐析曲线的起点。继续加硫酸铵至溶液微微混浊时，静止一段时间，离心得到第一个沉淀级分，然后取上清再加至混浊，离心得到第二个级分，如此连续可得到6～10个级分，按照每次加入硫酸铵的量，查出相应的硫酸铵饱和度。将每一级分沉淀物分别溶解在一定体积的适宜的pH值缓冲液中，测定其蛋白质含量和酶活力。以每个级分的蛋白质含量和酶活力对硫酸铵饱和度作图，即可得到盐析曲线。 ⑤盐析的影响因素 (1)蛋白质的浓度：中性盐沉淀蛋白质时，溶液中蛋白质的实际浓度对分离的效果有较大的影响。通常高浓度的蛋白质用稍低的硫酸铵饱和度即可将其沉淀下来，但若蛋白质浓度过高，则易产生各种蛋白质的共沉淀作用，除杂蛋白的效果会明显下降。对低浓度的蛋白质，要使用更大的硫酸铵饱和度，但共沉淀作用小，分离纯化效果较好，但回收率会降低。通常认为比较适中的蛋白质浓度是2.5％～3.0％(质量分数)，相当于25～30mg／ml。 (2)pH值对盐析的影响：蛋白质所带净电荷越多，它的溶解度就越大。改变pH值可改变蛋白质的带电性质，因而就改变了蛋白质的溶解度。远离等电点处溶解度大，在等电点处溶解度小，因此用中性盐沉淀蛋白质时，pH值常选在该蛋白质的等电点附近。

化学共沉淀法制备镍钴铝酸锂(NCA) 正极材料及其性能研究

Advances in Material Chemistry 材料化学前沿, 2017, 5(2), 46-51 Published Online April 2017 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/2916807990.html,/journal/amc https://https://www.sodocs.net/doc/2916807990.html,/10.12677/amc.2017.52006 Preparation and Properties of NCA Cathode Materials by Chemical Co-Precipitation Method Jian Li1,2,3, Zhongzhong Liu1, Hongming Zhou1,2,3, Baorong Chen1 1Institute of Materials Science and Engineering of Central South University, Changsha Hunan 2Key Laboratory of the Ministry of Education of Non-Ferrous Metal Science and Engineering at Central South University, Changsha Hunan 3Zhengyuan Institute of Energy Storage Materials and Devices of Hunan Province, Changsha Hunan Received: Apr. 2nd, 2017; accepted: Apr. 14th, 2017; published: Apr. 24th, 2017 Abstract In this article, Li2CO3, Ni(NO3)2, CO(NO3)2, Al(NO3)2 were used as the raw materials to synthesize the mixture of nickel cobalt aluminum carbonate and lithium carbonate via co-precipitation me-thod, then the mixture were presintered 4 hours at 550?C and sintered 15 hours at 750?C in the tube furnace to obtain cathode material NCA. XRD, SEM of this material were investigated as well as its electrochemical properties. The first discharge capacity of the material was about 180 mAh/g at 1C, and still kept at 165 mAh/g after 50 circulations, which showed good cycle perfor-mance and rate performance. Keywords NCA Cathode Material, Co-Precipitation Method, Lithium Battery 化学共沉淀法制备镍钴铝酸锂(NCA) 正极材料及其性能研究 李荐1.2.3，刘忠忠1，周宏明1.2.3，陈宝荣1 1中南大学材料科学与工程学院, 湖南长沙 2中南大学有色金属科学与工程教育部重点实验室, 湖南长沙 3湖南省正源储能材料与器件研究所, 湖南长沙 Email: ziliao2000@https://www.sodocs.net/doc/2916807990.html, 收稿日期：2017年4月2日；录用日期：2017年4月14日；发布日期：2017年4月24日 文章引用:李荐, 刘忠忠, 周宏明, 陈宝荣. 化学共沉淀法制备镍钴铝酸锂(NCA)正极材料及其性能研究[J]. 材料化学

盐析法纯化免疫球蛋白

盐析法纯化免疫球蛋白 原理 主要材料 盐析的操纵步骤 影响盐析的因素 (一) 原理 蛋白质在水溶液中的溶解度是由蛋白质四周亲水基团与水形成水化膜的程度，以及蛋白质分子带有电荷的情况决定的。当用中性盐加进蛋白质溶液，中性盐对水分子的亲和力大于蛋白质，于是蛋白质分子四周的水化膜层减弱乃至消失。同时，中性盐加进蛋白质溶液后，由于离子强度发生改变，蛋白质表面电荷大量被中和，更加导致蛋白溶解度降低，使蛋白质分子之间聚集而沉淀。 (二) 主要材料 1. 试剂: (1) 正凡人混合血清；灭菌生理盐水。 (2) 饱和硫酸铵溶液的配制: 称(NH4)2SO4(AR)400～425克，以50～80℃之蒸馏水500ml溶解，搅拌20分钟，趁热过滤。冷却后以浓氨水(15N NH4OH)调PH至7.4。配制好的饱和硫酸铵，瓶底应有结晶析出。 (3) 萘氏试剂配制： 称HgI?11.5克，KI8克，加蒸馏水至50ml，搅拌溶解后，再加进20％NaOH 50ml。 (4) 0.02M, PH7.4磷酸盐缓冲盐液(Phosphate Buffered Saline PBS)配制: 贮存液: A液：0.2M Na2HPO4：Na2HPO4?12H2O 71.64克，加蒸馏水至1000ml； B液: 0.2M NaH2P4：NaH2P4?2H２O 3.12克，加蒸馏水至1000ml； 应用液：取A液81ml加B液19ml混合，再以生理盐水作10倍稀释即成。 (5) 0.1M, PH7.4磷酸盐缓冲液(Phosphate Buffer P配制: 将上述A液取81ml与B液19ml混合，再以蒸馏水对倍稀释即成。 (6) 20％磺基水杨酸。 2. 器材: 普通冰箱、离心机、电磁搅拌器，751桮型紫外分光光度计、扭力天平，粗天平。 透析袋、尼龙绳、细竹棒、精密PH试纸(PH5.5～9.0)、眼科镊子、小剪刀。 烧杯、量筒、吸管、滴管、灭菌小瓶、试管等。 (三) 盐析的操纵步骤 取正凡人混合血清加等量生理盐水，于搅拌下逐滴加进与 稀释血清等量的饱和硫酸铵[终浓度为50％饱和(NH4)2SO4] ↓4℃，3小时以上，使其充分沉淀 离心(3000rpm), 20分钟，弃上清，以生理盐水溶解沉淀至Xml。 再逐滴加饱和硫酸铵Ｘ/２ml ↓置4℃，3小时以上［此时(NH4）2SO4的饱和度为

实验三盐析沉淀.

实验三 （一）盐析沉淀 【实验原理】 在蛋白质溶液中加入适量的无机盐（硫酸铵、硫酸钠、氯化钠）浓溶液会使蛋白质析出，这种作用称为蛋白质的盐析作用。当盐浓度不同，析出的蛋白质也不同。如球蛋白可在半饱和硫酸铵溶液中析出，而清蛋白则在饱和硫酸铵溶液中才能析出。降低盐溶液浓度后，由盐析作用获得的蛋白质沉淀能再溶解，因此蛋白质的盐析作用是可逆过程。 盐析法分离蛋白质广泛应用于蛋白质制品的制备和个别蛋白质的分离、纯化。 【实验材料】 1.蛋白质溶液：5%卵清蛋白溶液或鸡蛋清水溶液（新鲜鸡蛋清：水=1：9）； 2.饱和硫酸铵溶液； 3.固体硫酸铵 【实验方法】 1.取锥形瓶一个，加入蛋白质溶液5.0ml，再加等量的饱和硫酸铵（半饱和硫酸铵)溶液，混匀后静置数分钟，则析出球蛋白。将混合液转移至两离心管（等量）中，2000rpm离心5min，小心将上清夜转移至小烧杯；向沉淀中加少蒸馏水，观察是否溶解，为什么？ 2.向小烧杯中上清液添加硫酸铵粉末，边加边摇，直至不再溶解为止，此时析出的沉淀为清蛋白。转移至两离心管（等量）中，2000rpm离心5min，弃上清，向清蛋白沉淀中加少量蒸馏水，观察沉淀的再溶解。

蛋白质溶液 5.0ml 饱和硫酸铵 5.0ml 放锥形瓶中，混匀， 静置数分钟 至两离心管中（等量） 2000rpm离心5min 取上清液至小烧杯球蛋白沉淀 添加硫酸铵粉末，加少量H2O 边加边摇？再溶解 至两离心管中（等量） 2000rpm离心5min 弃上清清蛋白沉淀 加少量H2O ？再溶解 思考：1.盐析后球蛋白沉淀加水再溶解后，加热，再加水，是否溶解？ 2.清蛋白沉淀加水后再溶解，用何方法可再沉淀而不变性？

化学共沉淀法制备磁性纳米微粒实验方案

化学共沉淀法制备磁性纳米微粒实验方案 化学共沉淀法得到的磁性壳聚糖微球通常粒径较小具有较大的的比表面积和固载量对干细胞具有很强的吸附能力而且分散性很好其磁性胶粒可以稳定地分散于水中但是其磁响应性较弱操作时需施加较强的磁场。 方案一： 化学共沉淀法是指在二价与三价铁离子在碱性条件下沉淀生 成Fe3O4 或利用氧化还原反应生成Fe3O4的同时利用壳聚糖作分散剂从而得到外包有壳聚糖的磁性微球。Honda等将20mL0.5%的壳聚糖溶液和2.4mL 含FeCl3 720 mg FeCl2 4H2O 290mg 的混合物在激烈搅拌下均匀混合然后加氨水恒温静置经过反应处理后制得磁性壳聚糖微球。 方案二： 1.Fe3O4纳米微粒的制备 将20 mL FeCl3（1.0 mol L-1）与5 mL FeCl2（2.0 mol L-1，在2.0 mol L-1的盐酸溶液中配制）溶液混合均匀加入到250 mL 0.7 mol L-1的氨水溶液中，离心分离后所得的黑褐色沉淀用150 mL 2.0 mol L-1的高氯酸分散，用超纯水洗至中性，干燥，得到Fe3O4纳米粒子。 2.磁性壳聚糖微球的制备 将0.5 g壳聚糖溶解于20 mL 2％的乙酸溶液中,加入150 mg磁性纳米粒子,在搅拌下缓慢加至装有80 mL液体石蜡和4 mL span-80混合溶剂的三颈瓶中，常温下充分搅拌30 min，加入10 mL一定浓度的戊二醛，在40℃的水浴中反应60 min后，用1.0 mol L-1的NaOH溶液将pH值调至9.0～10.0，升温至70℃继续反应2 h，得到的产物依次用丙酮、石油醚、N，N-二甲基甲酰胺、超纯水充分洗涤抽滤，磁铁收集，60℃真空干燥，得到磁性壳聚糖微球。 方案三： 将二价铁盐(FeCl2·4H20)和三价铁盐(FeCl3·6H20)按不同的物质的量比(1:1.25)溶于蒸馏水中，配制成一定浓度的溶液．水浴恒温（40℃），剧烈搅拌下滴加1．5mol／L氨水，将体系的pH保持在一定的范围内(pH=9)，在恒温过程中搅拌30min，结束反应。生成的颗粒磁分离后用蒸馏水反复洗涤直至中性，真空干燥后，研磨即得纳米Fe304颗粒。 方案四（超声沉淀法）： 超声波对化学反应起作用的主要原因在于超声波所产生的“超声波

工业结晶方法

一、工业结晶方法简介 什么是结晶？在一定的温度下，一种可溶性的溶质在某种溶剂中的溶解度是一定的，并且不同温度下溶解度不同，一般来说温度升高，溶解度增大。当降低溶液温度或减少溶剂量时，溶质将以固体形态从溶液中析出，这一过程叫做结晶。工业生产中常用的结晶操作方法大致分为六种： 1、冷却结晶：通过降低溶液的温度使溶液达到过饱和而结晶。适用于溶解度随温度降低而 显著减小的盐类结晶操作。 2、蒸发结晶：将溶剂部分汽化，使溶液达到过饱和而结晶。这是最早采用的一种结晶方法。 适用于溶解度随温度升高而变化不大的盐类结晶操作，例如食盐的生产。 3、真空结晶：使热溶液在真空状态下绝热蒸发，除去一部分溶剂，使部分热量以汽化热的 型式被带走，降低溶液温度，实际上是同时用冷却和蒸发结晶方法，使溶液达到过饱和而结晶。这种方法适用于中等溶解度的盐类和有机酸，例如硫酸铵、己二酸等。 4、喷雾结晶； 5、盐析结晶； 6、升华结晶； 根椐结晶的方法，可将常用的结晶器分为四大类：冷却型结晶器、蒸发型结晶器、真空蒸发冷却结晶器和盐析结晶器。 我们采用的精己二酸结晶器，典型的卧式真空多级闪蒸结晶器CMSMPR（Continuous Mixed-Suspension Mixed-Product Removal Crystallizer），具有全混悬浮，全混出料，连续结晶，不宜结垢，处理量大的特点。 二、结晶原理 晶体从溶液中析出一般可分为三个阶段：过饱和溶液的形成、晶核的生成和晶体的成长阶段。过饱和溶液析出过量的溶质产生晶核，然后晶核长大形成宏观的晶体。 晶体成长过程是溶质的扩散过程和表面反应过程串联的联合过程。表面反应过程的速率一般较快，所以扩散过程是晶体成长速率的控制步骤。通常，晶体成长速率随溶液的过饱和度或过冷度的增加而增大。在结晶操作中，晶核的生成和晶体的成长同时进行。这两个过程的速率的大小，对结晶的效果和产品的质量有很大的影响。 三、晶体成核过程对产品质量影响机理分析 晶体的成核速率是决定晶体产品粒度分布的首要动力学因素。结晶过程要求有一定的成核速率，但是如果成核速率过快，将导致晶体产品细碎，粒度分布范围宽，单位重量晶粒表面积大，黏附的杂质多，影响产品质量，对结晶器的生产强度也有不利的影响。反之，如果成核速率远远小于晶体成长速率，溶液中晶核数量较少，随后析出的溶质都供其长大，产品的颗粒较大且均匀。如果两者速率相近，最初形成的晶核成长时间长，后来形成的晶核成长时间短，结果是产品的粒度大少参差不一。 晶体颗粒本身的质量也受到这两种速率的影响。如果晶体成长速率过快，有可能导致苦干晶体颗粒聚结，形成晶簇，将杂质包藏其中，严重影响产品的纯度。比如“沫子”，液面上的漂浮物等。 四、结晶过程影响因素分析 根据结晶原理，结晶操作的影响因素主要考虑晶核形成速率和晶体成长速率的影响因素，包括过饱和度、温度、搅拌强度、冷却速度、加入晶种以及杂质等方面。 （1），过饱和度的影响 晶核生成速率和晶体成长速率均随过饱和度的增加而增大。在不稳区，溶液会产生大量晶核，不利于晶体成长。 所以，过饱和度值应大致使操作控制在介稳区内，又可保持较高的晶体成长速率，使结晶操

化学共沉淀法-注意事项

1.沉淀溶液的浓度 沉淀溶液的浓度会影响沉淀的粒度、晶形、收率、纯度及表面性质。通常情况下，相对稀的沉淀溶液，由于有较低的成核速度，容易获得粒度较大、晶形较为完整、纯度及表面性质较高的晶形沉淀，但其收率要低一些，这适于单纯追求产品的化学纯度的情况；反之，如果成核速度太低，那么生成的颗粒数就少，单个颗粒的粒度就会变大，这对于微细粉体材料的制备是不利的，因此，实际生产中应根据产品性能的不同要求，控制适宜的沉淀液浓度，在一定程度上控制成核速度和生长速度。 2.合成温度 沉淀的合成温度也会影响到沉淀的粒度、晶形、收率、纯度及表面性质。在热溶液中，沉淀的溶解度一般都比较大，过饱和度相对较低，从而使得沉淀的成核速度减慢，有利于晶核的长大，得到的沉淀比较紧密，便于沉降和洗涤；沉淀在热溶液中的吸附作用要小一些，有利于纯度的提高。在制备不同的沉淀物质时，由于追求的理化性能不同，具体采用的温度应视试验结果而定。例如：在合成时如果温度太高，产品会分解而只得到黑色氧化铜；在采用易地分解、易挥发的沉淀剂时，温度太高会增加原料的损失。 3.沉淀剂的加入方式及速度 沉淀剂的加入方式及速度均摊会影响沉淀的各种理化性能。沉淀剂若分散加入，而且加料的速度较慢，同时进行搅拌，可避免溶液局部过浓而形成大量晶核，有利于制备纯度较高、大颗粒的晶形沉淀。例如：制备白色无定形粉末状沉淀氢氧化铝，使用的原料为NaAlO2及碳酸氢铵，其主要杂质为碱金属，开始时以较慢的线速度将NH4HCO3加入到NaAlO2的热溶液中，待沉淀析出大半时，再加快沉淀剂的加入速度，直至反应结束。这样得到的Al(OH)3颗粒较大，只需要洗涤数次，产品中碱金属杂质即可合格。如将沉淀剂浓度加大，加料速度加快、反应温度又低，这样得到的是Al(OH)3的胶状沉淀，即使洗涤数十次，产品中碱金属含量也不容易合格。当然，这只是从化学纯度的角度来考虑的，或要生产专用性的Al(OH)3产品，沉淀剂的加入方式及速度则应该根据具体要求而定。 4.加料顺序 加料方式分正加、反加、并加三种。生产中的“正加”是指将金属盐类先放于反应器中，再加入沉淀剂；反之为“反加”；而把含沉淀物阴、阳离子的溶液同时按比例加入到反应器的方法，称为“并加”。加料顺序与沉淀物吸附哪种杂质以及沉淀物的均匀性有密切的关系。“正加”方式的沉淀主要吸附原料金属盐的阴离子杂质；且在中和沉淀时，先、后生成的沉淀，其所处的环境PH值不同，得到的沉淀产品均匀性差。“反加”方式主要吸附沉淀的阴离子杂质；若是中和填充沉淀时，在整个沉淀过程占卜PH值变化很小，产品均匀性较好。“并加”方式可避免优秀作品溶液的局部过浓，沉淀过程较为稳定，且吸附杂质较小，从而可得到理化性能较好的产品。在实际生产中应视产品的具体要求而定。 5.沉淀剂 沉淀剂的选择应考虑产品质量、工艺、产率、原料来源及成本、环境污染和安全性等问题。在工艺允许的情况下，应该选项用溶解度较大、选择性较高、副产物影响较小的沉淀剂，也便易于除去多余的沉淀剂、减少吸附和副反应的发生。在生产碳酸盐沉淀产品时，可选择的沉淀剂有Na2CO3、NaHCO3 NH4HCO3和其他多种可溶性碳酸盐，但一般以NH4HCO3为好，因为它的溶解度大、易洗涤、副产物易挥发、污染也较小，而且原料来源广泛、价格也低。沉淀剂的使用一般应过量，以便能获得高的收率，减少金属盐离子的污染；但也不可太过量，否则会因络合效应和盐效应等降低收率。一般过量20%-50%就能满足要求了。 6.沉淀的陈化 陈化可释出沉淀过程带入的大部分杂质。在陈化过程中，因小颗粒沉淀的比表面积大，表面能也大；相同量大颗粒沉淀的比表面积较小，表面能就小，体系的变化有从高能量到低能量的自发趋

盐析结晶的优缺点

11.盐析结晶的优缺点 特点：结晶温度较低，对热敏性物质的结晶有利；一般杂质在溶剂与盐析剂的混合物中有较高的溶解度，以利于提高产品的纯度；与冷却法结合，可提高结晶收率。 需要回收设备来处理结晶母液，以回收溶剂和盐析剂。 1.结晶过程的特点 1) 能从杂质含量相当多的溶液或多组分的熔融混合物中形成纯净的晶体。有时用其他方法难以分离的混合物系，采用结晶分离更为有效。如同分异构体混合物、共沸物系、热敏性物系等。 2) 固体产品有特定的晶体结构和形态(如晶形、粒度分布等)。 3) 能量消耗少，操作温度低，对设备材质要求不高，三废排放少，有利于环境保护。 4) 结晶产品包装、运输、储存或使用都很方便。 3.活性炭的分类、特点、吸附能力差别规律 活性炭的作为吸附剂，在水溶液中最强，在有机溶剂中则较低弱。活性炭对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物，对大分子化合物的吸附力大于小分子化合物。利用吸附性的差别，可将水溶性芳香族物质与脂肪族物质分开，单糖与多糖分开，氨基酸与多肽分开。 4.膜分离工程中浓差极化的原因和处理方法 浓差极化形成的原因:在膜装置操作中，由于压力的作用，使溶质和溶剂都趋向穿过膜。溶剂基本上可以全部通过。大部分溶质无法通过而被截留在膜的高压侧表面上累积，造成由膜表面到主体溶液之间的浓度梯度，引起溶质从膜表面向主体流扩散，这种现象就称为“浓差极化”。 改善浓差极化的方法 ①提高流速。 ②加填料法。如将29～100μm的小球放入被处理的液体中，以减小膜边界层的厚度而增大透过速度。 加填料的方法是不适宜板式和卷式组件。 ③装设湍流促进器。 ④增设脉冲装置。在流程中增设一脉冲发生装置。振幅越大或频率越高，透过速度也越大。虽动力增加了25％～50％，但透过速度提高了70％，有相当的经济价值。 ⑤搅拌法。在膜面附近增设搅拌器，也可以把装置放在磁力搅拌器上回转使用。传质系数与搅拌器的转数成直线关系。 10.简述微波萃取技术的研究动态 微波萃取技术是提取中药有效成分的有效手段，已成为实现中药现代化的关键技术之一。从中药现代化的角度，今后的研究方向主要应集中于以下两点。 1.加强微波萃取的基础理论研究虽然许多研究者对微波萃取植物组织中的天然产物的机理进行了大量的研究，但由于基体物质和被萃取物质的复杂性，在萃取机理方面仍有许多工作要做。 今后应特别注重微波作用下的传质机理研究,并建立描述微波萃取过程的热力学和动力学模型,这对微波萃取设备的开发和过程的优化设计是至关重要的。此外,迄今为止,有关微波萃取技术用于提高中药有效成分的含量或收率以及缩短提取时间方面的报道很多,但有关微波对中药有效成分的药理作用和药物疗效影响的研究则少有报道,这方面尚有许多工作要做

盐析法沉淀蛋白质的原理

盐析法沉淀蛋白质的原理 1 中性盐沉淀（盐析法） 在溶液中加入中性盐使生物大分子沉淀析出的过程称为“盐析”。除了蛋白质和酶以外，多肽、多糖和核酸等都可以用盐析法进行沉淀分离。 盐析法应用最广的还是在蛋白质领域，已有八十多年的历史，其突出的优点是： ①成本低，不需要特别昂贵的设备。 ②操作简单、安全。 ③对许多生物活性物质具有稳定作用。 ⑴中性盐沉淀蛋白质的基本原理 蛋白质和酶均易溶于水，因为该分子的－COOH、－NH2和－OH都是亲水基团，这些基团与极性水分子相互作用形成水化层，包围于蛋白质分子周围形成1nm～100nm颗粒的亲水胶体，削弱了蛋白质分子之间的作用力，蛋白质分子表面极性基团越多，水化层越厚，蛋白质分子与溶剂分子之间的亲和力越大，因而溶解度也越大。亲水胶体在水中的稳定因素有两个：即电荷和水膜。因为中性盐的亲水性大于蛋白质和酶分子的亲水性，所以加入大量中性盐后，夺走了水分子，破坏了水膜，暴露出疏水区域，同时又中和了电荷，破坏了亲水胶体，蛋白质分子即形成沉淀。

⑵中性盐的选择 常用的中性盐中最重要的是（NH4）2SO4，因为它与其他常用盐类相比有十分突出的优点： 1) 溶解度大：尤其是在低温时仍有相当高的溶解度，这是其他盐类所不具备的。由于酶和各种蛋白质通常是在低温下稳定，因而盐析操作也要求在低温下（0～4℃）进行。 2) 分离效果好：有的提取液加入适量硫酸铵 盐析，一步就可以除去75％的杂蛋白，纯 度提高了四倍。 3) 不易引起变性，有稳定酶与蛋白质结构的 作用。有的酶或蛋白质用2～3mol/L浓度的 （NH4）2SO4保存可达数年之久。 4) 价格便宜，废液不污染环境。 ⑶盐析的操作方法 最常用的是固体硫酸铵加入法。将其研成细粉，在搅拌下缓慢均匀少量多次地加入，接近计划饱和度时，加盐的速度更要慢一些，尽量避免局部硫酸铵浓度过大而造成不应有的蛋白质沉淀。盐析后要在冰浴中放置一段时间，待沉淀完全后再离心与过滤。 在低浓度硫酸铵中盐析可采用离心分离，高浓度硫酸铵常用过滤方法。

共沉淀法制备磁性Fe3O4

共沉淀法制备磁性Fe3O4 余春宇08化学85号 摘要考察了普通共沉淀法制备过程中的一些影响因素，采用一种改进，了的共沉淀法，制备磁性Fe3O4 纳米粒子。并对获得的粉体采用进行初步表征用化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4颗粒, 研究了影响纳米Fe3O4 颗粒磁性的因素[1]。 关键词磁性Fe3O4；共沉淀法；制备； 引言 磁流体作为一种新型纳米材料，在工业上也有着广阔的应用前景。目前磁流体技术在国内未得到广泛应用的主要原因是纳米铁氧体粉体的制备不够完善，目前应用较广泛的铁氧体是纳米Fe3O4，近年来纳米材料取得了很大的进展[2]Fe3O4更多应用于化学领域[3]近几年来Fe 3 O4便成为了一种新型材料[4]纳米粒子(nano particle)也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100 am间的粒子[5] Fe 3O 4 纳米粒子是一种新型材料，具有良好的磁性能，即超顺磁性[6]Hao-Yu等人制 备出来的Fe3O4可达5–10 nm[7]使用XRD，TEM，VSM 对材料进行了相关测试，测试结果发现，用水热法制备的磁性纳米复合材料具有典型的层型结构[8]。，近年来有关纳米粒子的制备方法及其物性的研究受到很大的重视，这在纳米粒子基本理论上有重大意义[9]通过共沉淀法制备纳米FeO 性能影响因素的研究，以得到合理优化的制备工[10]采用化学沉淀法制备纳米Fe304颗粒，并以聚乙二醇为改性剂，蒸馏水为载液[11] 本文综述了多种制备磁性Fe3O4纳米粒子的方法且分析了它们的诸多影响因素，在前人的基础上总结了很多经验取长补短得出了在共沉淀发的基础上再对一些反应条件以及其他一些试剂进行了改进 内容 近年来，随着纳米技术的飞速发展，有关纳米Fe304的制备方法及其性能的研究受到很大的重视。纳米材料的制备方法多种多样，目前纳米Fe304的制备方法主要有[12]机械球磨法、溶胶一凝胶法、化学共沉淀法、热分解法、电弧蒸发法、液相微介质电加热分解法、水热法等，但每种方法有其自身的不足。 机械球磨法 机械球磨法机械球磨法是在球磨机中加入粒度为几十微米

结晶的定义(终极版)

（一）大批结晶的概念 (2) 1、结晶的定义: (2) 2、结晶的特点: (2) 3、结晶的分类: (2) 4、结晶过程4个阶段 (2) （二）过饱和溶液 (2) 1、过饱和溶液 (2) 2、溶解度定义： (2) 3、溶解度作用： (2) 3、工业结晶方法: (2) （三）成核 (2) 1、成核过程分类 (2) 2、影响接触成核的因素 2 3、影响初级成核的因素 2 4、均相成核与非均相成核 的判别 (2) （四）成批结晶条件下的晶体生长 (2) 1、单晶法和大批结晶法 2 2、粒度分布的矩量方程 （堆积密度） (3) 3、悬浮密度： (3) 4、晶面消长律 (3) 5、Kossel与Strauski理论 （理想晶体模型） (3) （五）重结晶 (3) 1、重结晶定义： (3) 2、重结晶发生的原因： 3 3、重结晶对产品的影响： (3) 4、重结晶应用： (3) 5、结晶物质及产品的主要 性质 (3) 6、堆密度 (3) 7、结块性: (3) （六）溶液结晶过程与设备 . 3 1、DTB型结晶器 (3) 2、DTB结晶器优点 (3) 3、分批结晶与连续结晶操 作比较 (3) 4、间歇结晶优缺点 (4) 5、连续结晶优点 (4) 6、连续结晶缺点 (4) 7、分批结晶器操作 (4) 8、冷却速率对及加入晶种 对结晶操作的影响 (4) 9、晶种质量粒度和产品质 量粒度的关系 (4) 10、连续结晶器的操作.. 4 11、连续结晶过程中采取 的措施 (4) 12、细晶消除 (4) 13、细晶消除的好处 (5) 14、细晶消除方法 (5) 15、结晶器模型放大方法 条件为： (5) （七）熔融结晶过程与设备.. 5 1、熔融结晶过程与设备 5 2、熔融结晶的基本操作模 式三种方式 (5) 3、提纯手段 (5) 4、倾斜塔结晶器 (6)

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析法

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析 还能想起那些在荧屏中曾经震撼过我们，具有超能力的英雄么？ 蜘蛛侠，敏捷，灵活迅速飞流直下，忽闪直冲高楼； 绿巨人浩克，力量，速度，耐力，在我们的想象力中膨胀； 还有，我们随身携带星形盾牌，品格高尚的美国队长…… 幻想里中的人物形象存在我们的记忆力，然而生物背景出身的我们，总归要锻炼出属于自己的实验技能，即便是相同的实验步骤，每个人做出来的结果也不尽相同，差别在哪？反复练习，用心总结出属于自己的心得，转化为自己的实验“超能力”吧。本文总结了蛋白纯化硫酸铵沉淀详细的实验原理、步骤，供大家参考。 -------锻炼属于我们自己的实验“超能力”之一 我是超级蜘蛛精 看我有劲儿不？ 冲啊，我是美国队长 而我是一只冷静的科研小蜗牛 这次，我们所要分享的便是一种很常见，但是也很重要的蛋白质纯化方法：硫酸铵沉淀蛋白法，一起走进实验室吧。 硫酸铵沉淀法是粗分离蛋白时常用的纯化和浓缩蛋白的技术。蛋白质的溶解度和盐浓度密切相关，在低浓度的条件下，随着盐浓度的增加，蛋白质的溶解度

增加；但在高浓度的盐溶液里，盐离子竞争性的

结合蛋白表面的水分子，破坏蛋白表面的水化膜，溶解度降低，蛋白质在疏水作用下聚集形成沉淀。每种蛋白质的溶解度不同，因此可以用不同浓度的盐溶液来沉淀不同的蛋白质。硫酸铵的溶解度大，解离形成大量的NH4+、SO42-离子，会结合大量的水分子，使蛋白质的溶解度下降，另外，其温度系数小，不易使蛋白质变性，因此，蛋白质粗分离时硫酸铵沉淀法是很重要的一种技术，后续可采用层析技术进一步纯化蛋白，效率更高。硫酸铵沉淀法是常用的分离免疫球蛋白的方法。 各种不同蛋白质盐析需要不同浓度的硫酸铵溶液。在实验中建议配置不同梯度浓度的硫酸铵溶液来确定蛋白质沉淀所需的最佳浓度。 （1）参照如下表格配置不同浓度的硫酸铵溶液； 例如，在25 ℃条件下，配置饱和度为100 %的硫酸铵溶液，称取767 g的硫酸铵固体，边搅拌边加入到1 L的蒸馏水中，完全溶解后，用氨水或者硫酸调节pH 到7.0。 （2）沉淀蛋白 将样品离心，去除沉淀，保留上清液并测量体积；一边搅拌一边慢慢的加入硫酸

生物制药工艺学习题 第五章 沉淀法

第六章吸附分离法（习题） 一、填空 1、吸附剂按其化学结构可分为两大类：一类是有机吸附剂，如、、 等；另一类是无机吸附剂，如、、、等。 2、常用的吸附剂有、和等。 3、大孔网状聚合物吸附剂是在树脂聚合时加入致孔剂，待网格骨架固化和链结构单元形成后，用溶剂萃取或蒸馏水洗将致孔剂去掉，形成不受外界环境条件影响的，其孔径远大于2～4nm，可达，故称“大孔”。 4、大孔网状聚合物吸附剂按骨架的极性强弱，可分为、、和 吸附剂四类。 二、选择题 1、用大网格高聚物吸附剂吸附的弱酸性物质，一般用下列哪种溶液洗脱（） A.水 B.高盐 C.低pH D. 高pH 2、“类似物容易吸附类似物”的原则,一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质 （） A.极性溶剂 B.非极性溶剂 C.水 D.溶剂 3、“类似物容易吸附类似物”的原则, 一般非极性吸附剂适宜于从下列何种溶 剂中吸附非极性物质。（） A.极性溶剂 B.非极性溶剂 C.三氯甲烷 D.溶剂 4、下列属于无机吸附剂的是：（） A.白陶土 B.活性炭 C.淀粉 D.纤维素 5、活性炭在下列哪种溶剂中吸附能力最强？（） A.水 B.甲醇 C.乙醇 D.三氯甲烷 6、关于大孔树脂洗脱条件的说法，错误的是：（） A .最常用的是以高级醇、酮或其水溶液解吸。 B. 对弱酸性物质可用碱来解吸。 C. 对弱碱性物质可用酸来解吸。 D.如吸附系在高浓度盐类溶液中进行时，则常常仅用水洗就能解吸下来。

三、名词解释 1、吸附法(adsorption method)： 2、大网格高聚物吸附剂（macroreticular adsorbent）： 四、问答题 1、简述吸附法的定义和特点。 2、影响吸附的因素有哪些？ 第五章沉淀法（答案） 一.填空 1.固相析出法主要包括盐析法，有机溶剂沉淀法，等电点沉淀法，结晶法及其它多种沉淀方法等。 2.按照一般的习惯，析出物为晶体时称为结晶法，析出物为无定形固体则称为沉淀法。 3.影响盐析的因素有：无机盐的种类、溶质（蛋白质等）种类的影响、蛋白质浓度的影响、温度的影响、pH的影响 4. 结晶包括三个过程：(1) 形成过饱和溶液；(2) 晶核形成；(3) 晶体生长。 5. 影晶体大小的主要因素，归纳起来与过饱和度、温度、搅拌速度、晶种等直接有关。 6. 晶体的质量主要是指晶体的大小、形状和纯度等3个方面 二．选择 1、在一定的pH和温度下改变离子强度（盐浓度）进行盐析，称作( A ) A．K S盐析法B．β盐析法C．重复盐析法D．分部盐析法 2、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（C ） A．增大 B. 减小 C. 先增大，后减小 D. 先减小，后增大 3、盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是（B ） A.分辨率高 B.变性作用小 C.杂质易除 D.沉淀易分离 4、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（C ） A．增大 B. 减小 C. 先增大，后减小 D. 先减小，后增大

化学沉淀法

化学沉淀法 化学沉淀法主要包括化学气相沉淀法和化学液相沉淀法。晶体生长是以液相或气相转变为晶相方式进行的。如用化学液相沉淀法合成欧泊、绿松石、青金石和孔雀石等多晶型宝石材料，以及用化学气相沉淀法合成多晶金刚石薄膜、大颗粒钻石和碳化硅单晶材料等。 1．合成欧泊 （1）高纯度有机硅化物，通过水解作用形成SiO 2 球体。 （2）使分散的SiO 2 球体在控制酸碱度的溶液中沉淀。 （3）对SiO 2 球体施加静水压力，球体被压实，加热烧结成欧泊。 2．合成绿松石 （1）绿松石的理论成分为：P 2O 5 －34.12％；Al 2 O 3 －36.84％，CuO－9.57％,H 2 O －19.47％。目前能合成绿松石的方法是P·吉尔森法，其生产的合成品具有与 天然绿松石一致的化学成分和结构，是用Al 2O 3 和Cu 3 （PO） 4 化学沉淀法合成的。 它可以合成两个品种：一是基体中含有铁线，一是基体中无铁线。其色泽接近于档次最高的天然品，而且颜色很稳定。 （2）绿松石的一种仿制品，其生产技术还在不断改进，目前是采用无机着色剂与胶一起压入菱镁矿的工艺。 3．合成青金石 （1）吉尔森法，由不含水的酸酐类型混合物加胶粘剂用化学沉淀法合成。一种含黄铁矿，另一种则不含。 （2）利用陶瓷工艺合成粉料烧结而成，有白色斑点。 4．合成孔雀石 （1）先配制铜氨络离子〔Cu（NH 3） 4 〕2＋。 （2）CuCl·CuSO 4或Cu（NO 3 ） 2 加入（NH 4 ） 2 CO 3 或（NH 4 ）HCO 3 制得碳酸铜 CuCO 3 。 （3）混合（1）、（2）二者溶液，缓慢加热，有效地控制Pco 2 分压就能获得孔雀石结晶。 5．气相法合成金刚石薄膜 以低分子碳氢化合物为原料所产生的气体与氢气混合，在一定温压条件下使碳氢化合物离解，在等离子态时，生成碳离子。然后，在电场的引导下，碳离 子在金刚石或非金刚石（Si、SiO 2、Al 2 O 3 、SiC、Cu等）衬底上生长出多晶金刚 石薄膜层。 目前CVD法有多种：热丝CVD法、微波等离子体CVD法、直流等离子CVD 法、激光等离子体CVD法、等离子增强PECVD法，火焰法等。按等离子体的产生原理，所有CVD方法可分为四类：热解CVD法、直流等离子体CVD法、射频等离子体和微波等离子体CVD法。 6．气相沉淀法合成碳硅石 碳硅石SiC的结构有150多个构型。目前只有a－SiC的4H和6H构型能长成大块晶体，属六方相。 （1）阿杰法：将碳（石油焦碳或无烟煤C）与砂子（SiO 2 ）及少量锯末和 盐相混合，放入用混合物包好的石墨棒，通电、加热2700℃便生产SiC。（SiO 2＋3C→SiC＋2CO 2 ）。 （2）莱利法：将生成碳化硅单晶的原料粉末，经过多孔的石墨管后，加热

盐析的原理

盐析的原理：蛋白质在水溶液中的溶解度是由蛋白质周围亲水基团与水形成水化膜的程度，以及蛋白质分子带有电荷的情况决定的。当用中性盐加入蛋白质溶液，中性盐对水分子的亲和力大于蛋白质，于是蛋白质分子周围的水化膜层减弱乃至消失。同时，中性盐加入蛋白质溶液后，由于离子强度发生改变，蛋白质表面电荷大量被中和，更加导致蛋白溶解度降低，使蛋白质分子之间聚集而沉淀。 蛋白质的浓度：盐析时，溶液中蛋白质的浓度对沉淀有双重影响，既可影响蛋白质沉淀极限，又可影响蛋白质的共沉作用。蛋白质浓度愈高，所需盐的饱和度极限愈低，但杂蛋白的共沉作用也随之增加，从而影响蛋白质的纯化。故常将血清以生理盐水作对倍稀释后再盐析。离子强度:各种蛋白质的沉淀要求不同的离子强度。例如当硫酸铵饱和度不同，析出的成分就不同，饱和度为50％时，少量白蛋白及大多数拟球蛋白析出；饱和度为33％时γ球蛋白析出。 盐的性质：最有效的盐是多电荷阴离子。 PH值：一般说来，蛋白质所带净电荷越多，它的溶解度越大。改变PH改变蛋白质的带电性质，也就改变了蛋白质的溶解度。 温度：盐析时温度要求并不严格，一般可在室温下操作。血清蛋白于25℃时较0℃更易析出。但对温度敏感的蛋白质，则应于低温下盐析。 蛋白质沉淀后宜在4℃放3小时以上或过夜，以形成较大沉淀而易于分离。 硫红成盐结晶：（化学反应结晶） 可以分两步理解， 第一：化学反应，其存在着化学反应平衡。 第二：沉淀结晶，其存在着沉淀溶解平衡及同离子效应和盐效应。 化学反应：物质发生变化时生成其他物质,这种变化叫做化学反应。 沉淀反应：产生沉淀的化学反应：R(红霉素)＋NaSCN＋HAc R·SCN＋NaAc 对结晶操作的要求是制取纯净而又有一定粒度分布的晶体。晶体产品的粒度及其分布，主要取决于晶核生成速率(单位时间内单位体积溶液中产生的晶核数)、晶体生长速率（单位时间内晶体某线性尺寸的增加量）及晶体在结晶器中的平均停留时间。溶液的过饱和度，与晶核生成速率和晶体生长速率都有关系，因而对结晶产品的粒度及其分布有重要影响。在低过饱和度的溶液中，晶体生长速率与晶核生成速率之比值较大（见图），因而所得晶体较大，晶形也较完整，但结晶速率很慢。在工业结晶器内，过饱和度通常控制在介稳区内，此时结晶器具有较高的生产能力，又可得到一定大小的晶体产品。 人们不能同时看到物质在溶液中溶解和结晶的宏观现象。但是却同时存在着组成物质微粒在溶液中溶解与结晶的两种可逆的运动通过改变温度或减少溶剂的办法，可以使某一温度下溶质微粒的结晶速率大于溶解的速率，这样溶质便会从溶液中结晶析出。 冷却结晶。将溶液冷却，使之成为过饱和。此法对于溶解度随温度降低而显著减小的物系尤为适用。 蒸发结晶。除去部分溶剂使溶液成为过饱和。此法适用于温度变化对溶解度影响不大或具有逆溶解度（溶解度随温度下降而增大）的物系。 真空结晶。将溶液在真空下闪蒸蒸发，溶液在浓缩和冷却双重作用下达到过饱和， 盐析结晶（向溶液中加入溶解度大的盐类，以降低被结晶溶质的溶解度，使达到过饱和）等其他方法。 等电点沉淀法结晶四环素结晶。 化学反应结晶硫红的结晶。 R(红霉素)＋NaSCN＋HAc R·SCN＋NaAc 在结晶和重结晶纯化化学试剂的操作中，溶剂的选择是关系到纯化质量和回收率的关键问