第二章.
一．蛋白質沉澱技術
1.鹽析沉澱技術
原理：1）鹽離子與蛋白質分子爭奪水分子，降低了用於溶解蛋白質的有效水量，減
弱了蛋白質的水合程度，破壞了蛋白質表面的水化膜，導致蛋白質溶解度下降。
2）鹽離子電荷的中和作用，使蛋白質溶解度下降。
3）鹽離子引起原本在蛋白質分子周圍有序排列的水分子的極化，使水活度降
低，導致蛋白質溶解度下降。
兩種常用方式：1）ks鹽析——粗提
2）β鹽析——精製和純化
鹽析影響因素：1）無機鹽的種類；2）蛋白質的濃度；3）溫度；4）ph
適用性：鹽析適用於蛋白質、酶、多肽、多醣、核酸等物質的分離純化。（適用於一般蛋白質的分離純化）
1.等電點沉澱
原理：蛋白質在ph為其等電點的溶液中淨電荷為零，蛋白質之間靜電排斥力最小，溶解度最低，易沉澱析出。
適用性：等電點沉澱法適用於疏水性較大的蛋白質（如酪蛋白），而對於親水性很強的蛋白質（如明膠），由於在水中溶解度較大，在等電點的ph下不易產生沉澱。
2.有機溶劑沉澱
原理：1）在蛋白質溶液中加入與水互溶的極性有機溶劑，降低水的介電常數，使蛋白質分子表面可解離基團的離子化程度減弱，水化程度降低，促進了蛋白質分子的聚集沉澱。
2）是極性有機溶劑與蛋白質爭奪水化水，而使蛋白質分子沉澱。
適用性：有機溶劑沉澱適用於蛋白質、酶、多醣、核酸等物質的提取。（分子質量較大的蛋白質）
3.選擇性熱變形沉澱
原理：利用蛋白質、酶與核酸等生物大分子對某些物理或化學因素敏感性不同而有選擇地使之變性沉析，以達到目的物與雜蛋白的分離
適用性：擇性熱變性沉澱法分離純化熱穩定性高的目標產物
4.絮凝技術
原理：通過靜電引力、范德瓦爾斯力和氫鍵力的作用，使水溶性高分子聚合物強烈地吸附在膠粒表面，產生了架橋連線，生成粗大的絮團
絮凝處理物件：膠體或者接近膠體的細小懸浮物
常用絮凝劑：聚丙烯醯胺衍生物、苯乙烯類衍生物、無機高分子聚合物絮凝劑、天然有機高分子絮凝劑（明膠，海藻酸鈉，骨膠，殼聚醣）
2．其他基礎知識
1.生成沉澱的型別：分級沉澱；共沉澱；均相沉澱
2.分級沉澱的順序取決於溶度積和離子濃度
3.共沉澱劑分為無機共沉澱劑和有機共沉澱劑
4.聚集速率和定向速率影響著沉澱生成的型別和性狀
5.均相沉澱法的主要途徑：改變溶液的ph；在溶液中直接產生沉澱劑；逐漸除去溶劑；破壞可溶性絡合物
第3章.
1．萃取分離的基本引數
1.分配係數kd:在一定溫度下，被萃取物在兩相間的濃度之比為常數，稱為被萃取物a的分配係數。
公式：kd=[a]o/[a]w
a]o---被萃取物在有機相的平衡濃度
2.分配比d：被萃取物a在有機相中各種型體的總濃度與水相中各種型體的總濃度的比值。
3.萃取率e：
定義式：e=有機相中被萃取物的量/兩相中被萃取物的量 *100%
若相比r=vo/vw
則e=d/(d+r-1) *100%
當vo=vw時，
e=d/(d+1) *100%
4.少量多次萃取公式：mn=mo[vw/(dvo+vw)]n
5.重要的萃取體系：
螯合物萃取體系：常用的形成螯合物的萃取劑有乙醯基丙酮、ddtc、丁二酮無
一般是有機弱酸，用hr表示
適用性：主要適用於微量和痕量物質的分離，不適用於常量物質的分離
離子締合物萃取體系：溶劑與被萃取物發生化學變化，形成可被萃取的物質，因此它既是萃取劑，又是溶劑，這樣的溶劑為活性溶劑。
三元絡合萃取體系：1）通過螯合、締合形成三元絡合物
2）協同萃取體系（協萃體系）
優點：萃取效率高、萃取速度快、選擇性好
中性配合萃取體系
6.協同萃取體系：由於兩種萃取劑同時使用，使萃取效率比單獨使用時大為提高的現象稱為協同效應，這種萃取體系即協同萃取體系，簡稱協萃體系。
7.萃取過程的本質：將物質由親水性轉變為疏水性的過程
二．雙水相萃取
1.雙水相萃取的基本特點：1）兩相的性質差別較小；2）兩相的介面張力很小
2.雙水相系統定義：某些有機物之間或有機物與無機鹽之間，在水中以適當濃度溶解後形成的互不相溶的兩相或多項系統
3.分類：聚合物-聚合物-水系統；聚合物-無機鹽-水系統
4.應用：1）主要用於胞內酶的提取、精製；
2）用雙水相萃取技術處理細胞勻漿液：可方便除去細胞碎片，使酶得到精製；
3）蛋白質在多數情況下收率能達90%；
4）應用於天然產物的分離純化
第四章1.色層分析法分為：柱層析；紙層析；薄層層析
2.吸附色層法
1）原理：通過樣品在固定相和流動相之間的吸附、脫附作用而實現分離的，這種吸附作用是一種物理吸附。
2）作用力：靜電引力；氫鍵；偶極分子之間定向力及范德瓦爾斯力。
3）吸附劑分類：極性吸附劑——氧化物、氫氧化物和鹽
非極性吸附劑——活性炭、矽膠等
常用的吸附劑：al2o3 ,矽膠、羥基磷灰石、聚醯胺、吸附樹脂。
al2o3 --中性氧化鋁應用範圍廣，適用於醛、酮、酯等的分離；酸性氧化鋁適用於酸性化合物，如酸性色素，某些氨基酸等；鹼性氧化鋁適用於分離鹼性化合物如生物鹼、醇等。
矽膠——可用於分離酸性和中性物質，如有機酸、氨基酸、類脂等
3.流動相的洗脫作用：是流動相分子與被分離的溶質分子競爭佔據吸附劑表面活性中心的過程。
4.常用流動相按極性增強順序為：石油醚《環己烷《二硫化碳《四氯化碳《苯《甲苯《氯仿《乙醚< 乙酸《乙酸乙酯《丙酮《正丙醇《乙醇《甲醇《酸
5.分配層析
1）組成：固定相——水、稀酸、甲醇、甲醯胺等
常用載體——矽膠、纖維素、矽藻土
流動相——與水不相互溶的有機溶劑，如正丁醇，正戊醇等。
2）兩種形式：正相層析——固定相為親水性物質，流動性為與水不相溶的有機溶劑，常用來分離強極性的、親水性物質
反相層析——固定相為疏水性的有機物，流動相為親水性溶劑，常用來分離親脂性的有機物
6.親和層析（功能層析）
1）原理：在一定條件小某些物質只能與某一種生物大分子物質結合而不與其他生物大分子結合，當條件如溶液ph或離子強度改變時它們又解離。
2）配體的選擇要求：①與純化的物質進行專一性結合
具有較強的親和力
與生物大分子結合後，在一定條件下又能解離，而且無損於生物大分子活性
具有與基質連線的化學基團
3）親和層析中常用載體：瓊脂糖凝膠、交聯葡聚醣凝膠、聚丙烯醯胺凝膠和多孔性的玻璃珠
7.凝膠層析
1）機理：分子篩效應
2）兩個引數：得水率——1g凝膠吸收水的克數成為得水率
排阻極限——不能擴散進入凝膠顆粒網孔內部的最小溶質分子的分子量
3）凝膠具備的條件：①凝膠是惰性的
凝膠的化學性質是穩定的
凝膠上沒有或只有極少量的離子交換基團以避免離子交換效應
凝膠上必須具有足夠的機械強度，防止在液流作用下變形
4）四種常用的凝膠：葡聚醣凝膠、聚丙烯醯胺凝膠、瓊脂糖凝膠、瓊脂糖及葡聚醣組成的復合凝膠
5）凝膠層析的應用：①複雜樣品的預分離②分離提純③分子量及分子量分布的測定
8.比移值rf：溶質分子和流動相分子在層析過程中移動速度的相對值
rf=原點至斑點中心間的距離/原點至溶劑前緣間的距離
第五章1.離子交換樹脂：指一類帶有功能基的網狀結構的高分子化合物
1）組成：①不溶性的三維網狀骨架
②連線在骨架上的功能基團
③功能基團所帶的相反電荷的可交換離子
2）分類：①強酸性陽離子交換樹脂——r-so3h
弱酸性陽離子交換樹脂
強鹼性陰離子交換樹脂
弱鹼性陰離子交換樹脂
螯合樹脂
氧化還原性樹脂
兩性樹脂
3）形態：凝膠型；大孔型；載體型
2.離子交換樹脂的物理性質：
1）粒度：用有效粒徑和均勻係數來描述粒度。均勻系數值越小，粒度分布越均勻
2）含水量：樹脂的固有性質。交聯度提高，含水量降低。
3）密度：分濕視密度和溼真密度。
4）膨脹度：交聯度越大，膨脹度越小
5）機械效能
3.離子交換樹脂的化學特性：
1）酸鹼性
2）交換容量：重要指標，單位為mol/g，mmol/g等；分為總交換容量和工作交換容量
3）交聯度
4）化學穩定性：交聯度越低，化學穩定性越差
4.離子交換平衡
1)選擇係數eba=kbd/kad
2)平衡常數kba：稀溶液中，對於一價離子交換樹脂，平衡常數與選擇係數相等。
5.離子交換動力學
1）實質的三步驟：①膜擴散
顆粒擴散
交換反應
2）影響離子交換速度因素：①樹脂顆粒越小，膜擴散和顆粒擴散越快
內擴散速度和內擴散係數成正比
外擴散速度與外擴散係數成正比
6.離子交換操作：1）間歇操作（靜態法）
2）柱上操作（動態法）
7.提高洗脫效率的措施：①樹脂顆粒細
洗脫液的濃度要合適
洗脫液的流速不要太快
8.離子交換分離的應用：①去離子水的製備
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