sPPESK的新分离方法——沉淀分离法
沉淀分离技术—有机溶剂沉淀法分离超氧化歧化酶(生物分离技术课件)
任务4.3 有机溶剂沉淀法分离超氧化歧化酶
学习目标
① 了解有机溶剂沉淀法分离的原理；
② 能够进行有机溶剂沉淀法操作。
重难点
重点：了解常用有机溶剂的选择和计算；
难点：了解有机溶剂沉淀法的影响因素。
目录
有机溶剂沉淀法分离的原理
常用有机溶剂的选择和计算
有机溶剂沉淀法的影响因素
有机溶剂沉淀法操作注意事项
一.有机溶剂沉淀法分离的原理
利用与水互溶的有机溶剂(如甲醇、乙醇、丙酮等)能使蛋白质在水
中的溶解度显著降低而沉淀的方法，称为有机溶剂沉淀。
一.有机溶剂沉淀法分离的原理
有机溶剂引起蛋白质沉淀的主要原因是加入有机溶剂使水溶液的介
电常数降低，因而增加了两个相反电荷基团之间的吸引力，促进了蛋白
质分子的聚集和沉淀。有机溶剂引起蛋白质沉淀的另一种解释认为与盐
析相似，有机溶剂与蛋白质争夺水化水，致使蛋白质脱除水化膜，而易
于聚集形成沉淀 。
一.有机溶剂沉淀法分离的原理
沉淀
原理1
静电作
脱水作
原理2
用
用
二.常用有机溶剂的选择和计算
1.有机溶剂的选择
水溶
性
小
无限互溶
介电
常数
致变
性
小
二.常用有机溶剂的选择和计算
1.有机溶剂的选择
毒性
低
成本
小
二.常用有机溶剂的选择和计算
2.有机溶剂的剂量的计算
V=
0 2 −1
100−2
Байду номын сангаас
三.有机溶剂沉淀法的影响因素
1.温度
三.有机溶剂沉淀法的影响因素
2.浓度
蛋白质5~20mg/mL
现代分离技术-2ppt课件
• 1金属氢氧化物的沉淀分离
• 1.1氢氧化物沉淀与溶液pH值的关系
• 1）溶度积：
• 在含有金属离子Mm+的溶液中，加入含有沉淀剂 Xn−的另一溶液时，生成难溶性沉淀MnXm，这时 溶液中存在如下的平衡：
够的差异，才能使其中溶解度最小的物质在特定 条件下沉淀出来，而其他的离子留在溶液之中。
• 2）实际上，由Ksp计算得到的pH值，只是近似值
• ①、计算pH值时，是假定金属离子只以一种阳离子形式存 在于溶液中，实际上溶液中金属离子可能OH−形成各种羟 基配离子。
• ②、沉淀的溶解度与析出沉淀形态、颗粒大小及沉化时间 等条件有关，所以实际获得的沉淀的溶度积与文献记载的 数值往往有一点差值。
(2)
联立方程（1）和（2）得
[S 2]K1[K aH 2a][2H 2S][K M 2s]p
[H ]2K1aK2a[H 2S][2M ] Ksp
[H] K1aK2a[H2S][2M ] Ksp
• 例题： • 溶液中含有Zn2+离子和Cd2+离子各0.010mol·L-1， • 向溶液中通H2S达到饱和，当保持溶液的[H+]离子浓
Mn (s)X n mM m mn X
体系达到平衡时，其平衡常数Ksp称为溶度积。
Ks[p M m ]n[Xn]m
• 它的大小主要取决于沉淀的结构、温度等因素。 • 在特定温度下，由已知的Ksp可以计算出某化合物
的溶解度。 • 根据溶度积规则，又可判断沉淀的生成与溶解。 • 为了能够进行有效分离．Ksp应为10—6或更小。 • 如有几种离子均可沉淀时，则它们的Ksp值要有足
生物分离工程4沉淀法
第四章沉淀法在分离制备中，沉淀主要用于浓缩目的，或用于除去留在液相或沉淀在固相中的非必要成分。
沉淀：流体中分散悬浮的固体或液体，在重力、离心力、静电力等各种力场内，将粒子互相或自流体分离的作业。
例：澄清(clarification)、稠化(thickening)、类析(classification)、浮选(floatation)、重液分离(heavy liquid separation)、集尘(dust collection)。
其中使用离心力场的特称为离心分离。
一、沉淀的类型沉淀按其物理性质不同，可粗略分成两类：晶形沉淀和无定形沉淀 ( 又称非晶形沉淀或胶状沉淀 ) 。
晶形沉淀如：BaSO4，MgNH4PO4， CaC2O4·2H2O ， PbSO4其颗粒直径约0.1 ～ 1 μ m 。
非晶形沉淀： Fe2O3·nH2O ， ZnS ，Al2O3·nH2O[Al(OH)3] 其颗粒直径一般 <0.02 μ m 。
晶形沉淀：内部排列较规则，结构紧密，整个沉淀所占体积较小，易沉降于容器底部。
无定形沉淀，由许多疏松聚集在一起的微小沉淀颗粒组成，排列杂乱无章，有时又包含大量数目的 H2O ，所以是疏松的絮状沉淀。
介于晶形沉淀与无定形沉淀之间的为凝乳状沉淀，颗粒大小 0.1>d>0.02 μ m ，如 AgCl 。
二、沉淀的形成沉淀的形成一般经过晶核形成和晶核长大两个过程。
将沉淀剂加入试液中，当形成沉淀的离子浓度乘积大于其 KSP ，离子通过静电引力结合成一定数目的离子群，即为晶核。
晶核形成后，构晶离子向晶核表面沉积，晶核就逐渐长大成微粒。
聚集速度 V ：由离子聚集成晶核，再进一步积集成沉淀颗粒的速度。
定向速度 V ′：在聚集的同时，构晶离子又按一定晶格排列，这种定向排列速度。
若聚集速度 V 大，而定向排列速度 V ′小，即离子很快聚集来生成沉淀微粒，却来不及进行晶格排列，则得到的是非晶形沉淀。
第六章 沉淀法..
影响蛋白质溶解度的因素 蛋白质性质 溶液性质
由于改变蛋白质性质较难，故对 其溶解度的调控，常常是通过改变溶 液的性质来实现的。
当溶液中蛋白质超过了溶解度时，液相 中的蛋白质分子处于过饱和状态，不再全部 溶剂化，在其相互作用下沉淀逐渐增多并凝 聚在一起以保持一个稳定的构型，这是一个 排斥溶剂分子的过程。 蛋白质在这样的沉淀中，是以一种刚性 的、稳定的状态存在，这种状态又可通过溶 解度的重新调整，恢复到原先的溶剂化形式。
沉淀法的选择原则
沉淀剂是否会引起蛋白质分子的破坏
沉淀剂本身的性质
沉淀操作的成本和难易程度
残留沉淀剂的去除难度
最终产品的产率
纯度的要求
蛋白质沉淀方法
①加入中性盐盐析；
②加入可溶性有机溶剂；
③将pH值调节到等电点；
④加入非离子型亲水性聚合物；
⑤加入聚电解质絮凝； ⑥加入多价金属离子。
496
431 392 353 314 275 237 198 157 79
对于加入固体盐，其需用量也可按 下式计算：
G( S 2 S1 ) X 1 (VG / 1000 )S 2
(6-3)
式中X为每升溶液中加入固体盐的
数量(g)；G为饱和溶液中的盐含量(g/L)；
S1为初始盐浓度(百分数)；S2为所需盐
40
45 50 55 60 65 70 75 80 90
31
63
32
97
65 33
132
99 66 33
168
134 101 67 34
205
171 137 103 69 34
245
210 176 141 105 70 35
285
沉淀的分离的方法
沉淀的分离的方法
沉淀分离是一种常用的分离方法，适用于固体和液体之间的分离。
下面是几种常见的沉淀分离方法：
1. 重力沉淀：利用物质的密度差异，引入重力将悬浮在液体中的颗粒沉淀到底部。
2. 离心沉淀：通过高速旋转离心机，可加速颗粒的沉降速度，从而更快地进行分离。
3. 过滤：将混合物通过滤纸或其他滤膜进行过滤，使得固体颗粒被滤出，而液体透过滤膜。
4. 沉淀剂法：添加一种特定的化学物质（沉淀剂），能够与溶液中的物质发生反应生成沉淀，使其从溶液中沉淀出来。
5. 蒸发结晶：将溶液加热蒸发，使得固体物质从溶液中结晶出来，实现固液分离。
6. 电沉积：利用电解作用，通过外加电压或电流将带电的物质沉积到电极上进行分离。
需要根据具体的实验要求和分离对象选择适合的方法。
沉淀分离的三种方法
沉淀分离的三种方法
沉淀分离是一种常见的实验技术，主要通过将化学混合物中的沉淀与上清液分离开来，从而得到目标物质。
以下是三种常用的沉淀分离方法：
1. 重力沉淀法：该方法主要根据沉淀和上清液的比重差异进行分离。
将混合物放置一段时间后，较重的沉淀会沉到容器底部，上清液则漂浮在沉淀上方，通过倾斜容器或吸取器取出上清液即可。
2. 离心沉淀法：该方法使用离心机对混合物进行离心，通过离心力将沉淀与上清液分离。
该方法适用于沉淀量较小的混合物。
离心后，将离心管中的上清液倒出即可。
3. 过滤法：该方法主要利用过滤器对混合物进行过滤，将沉淀与上清液分离。
选用的过滤器要根据沉淀的性质和大小来选择。
过滤后，将上清液从过滤器中收集即可。
以上是三种常用的沉淀分离方法，不同的方法适用于不同的混合物，选择合适的方法能够提高实验效率和准确性。
- 1 -。
丙酮沉淀法原理
丙酮沉淀法原理
丙酮沉淀法是一种常用的蛋白质分离和纯化方法，其原理是利用丙酮对蛋白质的沉淀作用，将蛋白质从混合物中分离出来。
丙酮沉淀法的原理基于蛋白质在丙酮中的溶解度与温度、浓度等因素有关。
在一定的条件下，丙酮可以使蛋白质发生沉淀，从而实现蛋白质的分离和纯化。
具体来说，丙酮沉淀法的操作步骤如下：
1.将待分离的混合物加入适量的丙酮中，使其浓度达到50%以上。
2.在低温下（通常为-20℃）静置一段时间，使蛋白质发生沉淀。
3.将混合物离心，分离出上清液和沉淀物。
4.用无菌的去离子水洗涤沉淀物，去除丙酮和其他杂质。
5.最后将沉淀物溶解在适当的缓冲液中，得到纯化后的蛋白质。
丙酮沉淀法的优点是简单易行、操作方便、成本低廉，适用于大规模蛋白质分离和纯化。
但其缺点也很明显，如不能分离不同分子量的蛋白质、易受温度、pH值等因素的影响等。
丙酮沉淀法是一种常用的蛋白质分离和纯化方法，其原理基于丙酮对蛋白质的沉淀作用。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适
的操作条件，以达到最佳的分离和纯化效果。
沉淀法原理
沉淀法原理
沉淀法是一种分离和纯化化学物质的方法，其原理基于溶解度差异。
根据溶解度的大小，将溶液中的固体物质以固体沉淀的形式分离出来。
具体而言，当溶液中含有两种或多种物质时，通过改变溶液中的条件，如温度、pH值或添加某种试剂，使其中一种物质在
溶液中形成沉淀不溶于溶液。
这种沉淀产生的过程被称为沉淀反应。
沉淀法的原理是利用物质在不同溶剂中的溶解度差异。
当两种或多种物质溶解在同一溶剂中时，它们的溶解度可能不同。
溶解度大的物质会以溶解的形式存在于溶液中，而溶解度小的物质则会以固体的形式沉淀下来。
在进行沉淀法时，通常会选择一个适当的溶剂，并调节溶液的条件来控制物质的溶解度。
通过将溶剂中的溶质溶解度降低到一定程度，就可以使其沉淀下来。
沉淀产生后，可以通过过滤、离心等方法将其与溶液分离。
需要注意的是，沉淀法在实际应用中需要根据物质的特性和实验条件进行调整和优化。
合理选择溶剂和调节溶液条件可以提高沉淀法的分离和纯化效果。
因此，沉淀法是一种重要的分离和纯化化学物质的方法。
第二章 沉淀分离法
Fe3+、Cr3+、Ce4+ 、 Be2+、Cu2+、 Ti4+、Zr4+、Hf4+、 Ag+、 Hg2+、 Bi3+、Sn4+、V (Ⅵ) Pb2+ 、 Sb3+、 U(Ⅳ) 、 Nb(Ⅴ) Sn2+、Mo (Ⅵ) Ta(Ⅴ) 、W(Ⅵ)等 V (Ⅴ) 、 U (Ⅵ) Au (Ⅲ) 、稀土等
化学与材料科学学院
二、沉淀分离法的特点
（characteristic of precipitation method）
三、沉淀的类型与形成条件
（types of precipitation and their formation conditions）
四、无机沉淀剂沉淀法
（inorganic precipitator ）
----使某些高价Mn+沉淀 其它微溶性碳酸盐或氧化物的悬浊液, 如:BaCO3、CaCO3、PbCO3、MgO的悬浊液具 有同样的功效，仅控制的pH范围各不相同而已。 HAc-NaAc也能达到同样的效果.
化学与材料科学学院
第一节 沉淀分离法
原理: ZnO + H2O Zn2+ +2OHZn(OH)2
因此，控制[H+]即可控制[S2-] 。
常见阳离子： 2+ Hg 2+ Pb + 3+ Ag Fe As(Ⅲ,Ⅴ) 3+ Bi 3+ Al Sb ( Ⅲ , Ⅴ ) 2+ Cu 2+ 3+ Hg2 Cr Sn( Ⅱ , Ⅳ ) 2+ Cd Ⅰ Ⅱ Ⅲ
0.3mol/L[H+] l硫化物沉淀
沉淀分离技术.
5、盐析曲线的制作
方法一：取料液分成等体积几份，冷却至0℃
各级均离心分离沉淀物，将沉淀溶于2倍体积的缓冲液中，测 定其中总蛋白和目标蛋白浓度（或测定离心上清液）
以饱和度为横坐标，沉淀（或上清液）中总蛋白和目标蛋白浓 度为纵坐标，得到蛋白质溶解度曲线
蛋白质量(mg)或酶 活力
10
总蛋白 目标蛋白
20
用蛋白质沉淀法作为色谱分离的前处理技术，可使色
谱分离使用的限制因素降低到最少。
§3.2 蛋白质的溶解特性
蛋白质的溶解行为是一个独特的性质，由其组成、 构象以及分子周围的环境所决定。 蛋白质在自然环境中通常是可溶的，所以其大部 分是亲水的，但其内部大部分是疏水的。 一般而言，小分子蛋白质比起在化学上类似的大 分子蛋白质更易溶解。
S：离子强度为I时蛋白质的溶解度； S0：离子强度为0时蛋白质的溶解度； KS：盐析常数。
当溶剂的温度一定时，对 于某一溶质，S0是一常数， β（溶解度常数）
Cohn方程
KS越大，有效成分溶解度随盐浓度增加而减小的程度越大。 KS越大，分级范围越小，盐析效果越好。
离子价数 KS主要取决于盐的性质： 离子半径
§3.4 蛋白质沉淀方法
中性盐盐析法
等电点沉淀法 有机溶剂沉淀法 非离子型聚合物沉淀法 聚电解质沉淀法 金属沉淀法
其他沉淀法
一、中性盐沉淀法（盐析法） 1、盐析的概念及过程 概念
盐析：在高浓度的中性盐存在下，蛋白 质（酶）等生物大分子物质在水溶液中 的溶解度降低，产生沉淀的过程。
优点
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
血浆
乙醇法沉淀 沉淀物Ⅰ＋Ⅱ＋ Ⅲ