页数：28页文件大小：234.0 KB来源： 生物工艺学ppt课件
本课件聚焦沉淀法，依次讲解沉淀法、盐析沉淀与等电点沉淀等内容，梳理其基本原理与工艺要点，并结合生产实例说明应用场景。课件按章节组织，配套思考题。适合课前预习、课堂对照与考前复习使用。
16 沉淀法：本页以图示/符号为主，源文件未提取到可读文字，建议对照原课件图片补充要点。
沉淀法是最古老的分离和纯化生物物质的方法
定义沉淀是物理环境的变化引起溶质
蛋白质表面特性蛋白质溶解：相似者相溶亲水性和疏水性：有利因素：亲水性，包括氢键、极性基团、离子化侧链、亲水蛋白所占的%等。如白蛋白不利因素：疏水性，包括暴露的疏水基团、疏水蛋白所占的%等。如纤维蛋白原。
蛋白质溶液的稳定因素1)、水化层
16.1 盐析沉淀：定义蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发生沉淀的现象称为盐析。原理1.高浓度盐离子使蛋白质表面双电层厚度降低，静电排斥作用减弱.2.中性盐比蛋白质具更强的亲水性，因此将与蛋白质争夺水分子.
16.1.1 Cohn：经验方程lgS=β－KsIS:蛋白质的溶解度,g/LI:离子强度Ks：盐析常数，斜率，与温度和pH无关，与盐和蛋白质的种类有关。β: 常数,截距,与盐的种类无关,与温度和pH蛋白质种类有关
盐析用盐要求 盐析作用强
16.1.2 盐析的影响因素蛋白质的种类：蛋白质的种类不同，Ks值会有所不同；分子量越大，沉淀所需盐的量越少；蛋白质分子不对称性越大，越容易沉淀。
蛋白质的初始浓度 不同浓度
无机盐种类阴离子盐析作用顺序柠檬酸盐>P：O43－>SO42－>CH3COO－>Cl－>NO3－>SCN－阳离子盐析作用顺序(一价)NH4+>K+>Na＋(NH4)2SO4
温度在高离子强度溶液中：升高温度有利于蛋白质的失水，使之溶解度下降。在低离子强度溶液或纯水中，蛋白质的溶解度在一定温度范围内一般随温度升高而增大。
pH值在接近蛋白质等电点的溶液中进行盐析：有利于蛋白质的沉淀。需要注意在高盐溶液中蛋白质的等电点会发生偏移。
16.2 等电点沉淀：定义利用蛋白质在pH等于其等电点的溶液中溶解度下降的原理进行沉淀分级的方法称为等电点沉淀法。原理当溶液pH值为蛋白质的等电点时，分子表面的净电荷为零，导致蛋白质表面双电层和水化膜的削弱或破坏，分子间引力增加，溶解度降低。
特点等电点沉淀法操作十分简单：试剂消耗少，给体系引入的外来物也少，是一种有效的蛋白质初级分离方法，尤其对疏水性较强的蛋白质。其主要优点在于很多蛋白质的等电点都在偏酸性范围内，而无机酸通常价格低廉，因此可以省去除酸的步骤。
16.3 有机溶剂沉淀：定义向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出的分离纯化方法，称为有机溶剂沉淀法。
原理 亲水性有机溶剂加入溶液后降低了介质
特点有机溶剂沉淀法的优点在于其分辨率高于：盐析，加入的有机溶剂易除去，且有机溶剂密度低，利于沉淀物分离。其缺点主要是比盐析更易使蛋白变性，需低温操作。
温度有机溶剂与水混溶时放出相当数量的热量：使体系温度升高，增大了有机溶剂对蛋白变性的影响。pH值许多蛋白质在等电点附近有较好的沉淀效果。影响因素
离子强度较低离子强度的存在有利于沉淀作：用，甚至具有保护蛋白质，防止变性，减少水和溶剂相互溶解及稳定介质pH值的作用。稍高的中性盐会使蛋白质产生盐溶。
16.4 非离子型聚合物沉淀法：定义许多水溶性非离子型聚合物，特别是PEG可用来进行选择性沉淀以纯化蛋白质。原理聚合物的作用认为与有机溶剂相似，能降低水化度，使蛋白质沉淀。此现象和两水相的形成有联系。使低分子量的蛋白质沉淀，需加入大量PEG：而使高分子量的蛋白质沉淀，加入的量较小。
PEG是一种特别有用的沉淀剂：因为无毒，不可燃性且对大多数蛋白质有保护作用。PEG沉淀法能在室温下进行，得到的沉淀颗粒较大，收集容易。
16.5 聚电解质沉淀法原理加入聚电解质：的作用和絮凝剂类似，同时还兼有一些盐析和降低水化等作用：缺点是往往会使蛋白质结构改变，但它们应用于酶和食品蛋白的回收中，因而值得注意。
有一些离子型多糖化合物应用于沉淀食品蛋白：质。用得较多的是酸性多糖，如羧甲基纤维素，海藻酸盐，果胶酸盐和卡拉胶等。它们的作用主要是静电引力。如羧甲基纤维素能在pH低于等电点时使蛋白质沉淀。和其他絮凝剂一样，加入量不能太多，否则会引起胶溶作用而重新溶解。
一些阴离子聚合物：如聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸，以及一些阳离子聚合物，如聚乙烯亚胺和以聚苯乙烯为骨架的季铵盐用来沉淀乳清蛋白质。
16.6 热沉淀：定义在较高温度下，热稳定性差的蛋白质将发生变性沉淀，利用这一现象，可根据蛋白质间的热稳定性的差别进行蛋白质的热沉淀，分离纯化热稳定性高的目标产物。适用对象：热稳定性高的蛋白质
16.7 金属离子沉淀一些高价：金属离子对沉淀蛋白质很有效。例如：Ca2+、Mg2＋、Ba2+、Pb2+与羧基结合Mn2＋、Zn2＋、Fe2+、Cu2+、Co2+、Ni2+与羧基、含氮化合物及杂环化合物结合。Ag+、Hg2+、Pb2+能与巯基结合。
思考题
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