鹽析| 加入無機鹽類使物質析出的過程 - 曉茵萬事通
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鹽析結晶是指在鹽溶液體系中,加入某種電解質鹽析劑 , 這種加入的鹽析劑,其離子的水合作用 比原溶液中其它鹽較強,它使溶液中自由水分子數減小, 從而提高溶液中欲結晶 ...
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加入無機鹽類使物質析出的過程
鹽析一般是指溶液中加入
無機鹽
類而使溶解的物質析出的過程。
向某些蛋白質溶液中加入某些無機鹽溶液后,可以降低蛋白質的溶解度,使蛋白質凝聚而從溶液中析出,這種作用叫作鹽析,是物理變化,可復原。
但向某些蛋白質溶液中加入某些重金屬鹽,可以使蛋白質性質發生改變而凝聚,進而從溶液中析出,這種作用叫作變性,性質改變,是化學反應,無法復原。
定義
把動物脂肪或植物油與
氫氧化鈉
按一定比例放在皂化鍋內攪拌加熱,反應后形成的高級脂肪酸鈉、
甘油
、水形成混合物。
往鍋內加入
食鹽
顆粒,攪拌、靜置,使高級脂肪酸鈉與甘油、水分離,浮在液面。
(該反應用以制肥皂)
簡單的說就是利用高濃度中性鹽使蛋白質發生沉淀;蛋白質的溶解度(S)不同,用于沉淀的鹽濃度不同。
(鹽析實驗中的蛋白質溶液不能太稀,而且要現用現配;必須用濃的輕金屬溶液
鹽溶液
,稀的輕金屬鹽溶液反而能促進蛋白質的溶解。
)
結晶原理
鹽析結晶是指在鹽溶液體系中,加入某種電解質
鹽析劑
,這種加入的鹽析劑,其離子的
水合作用
比原溶液中其它鹽較強,它使溶液中自由水分子數減小,從而提高溶液中欲結晶物質在溶液中的有效濃度,使欲結晶物質在溶液中結晶析出,這就是鹽析結晶。
研究表明,水對陰、
陽離子
都有較強
溶劑化作用
,但對陽離子比陰離子有更大的溶劑化作用。
因此鹽析劑作用主要表現在鹽析劑陽離子溶劑化作用上。
鹽析劑與水結合愈強烈,
鹽析效應
愈強。
由于
水合數
與離子的大小有關,即離子愈小,水合數就愈大,鹽析效應也愈強。
鹽析劑所含陽離子半徑愈小,電荷愈多,則對被鹽析離子的水化層影響愈大,使被鹽析離子脫水愈易,其鹽析效應愈強。
所以化工生產中常用的鹽析劑多是
離子勢
較大的陽離子Li+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Sn2+等形成的鹽。
我們選擇了這些陽離子所形成的
氯化物
和
硝酸鹽
,并通過探索性實驗,確定選用一種較合適的鹽析劑。
原理
破壞了蛋白質在水中穩定存在的二個因素,從而使蛋白質發生沉淀。
1、破壞了水化層
在高濃度的中性鹽溶液中,由于鹽離子親水性比蛋白質強,與蛋白質膠粒爭奪與水結合,破壞了蛋白質的水化層。
在高濃度的中性鹽溶液中,由于蛋白質和鹽離子對溶液中
水分子
都有吸引力,產生與水化合現象,但它們之間有競爭作用,當大量中性鹽加入時,使得鹽解離產生的離子爭奪了溶液中大部分自由水,從而破壞蛋白質的
水化作用
,引起
蛋白質溶解度
降低,故從溶液中沉淀出來。
2、破壞了電荷
由于鹽是
強電解質
,解離作用強,鹽的解離可抑制蛋白質
弱電解質
的解離,使蛋白質帶電荷減少,更容易聚集析出。
鹽析劑
在中性配合萃取和離子締合萃取體系中,使用鹽析劑可提高被萃取組分的分配系數。
鹽析劑是一種不被萃取、不與被萃物結合,但與被萃物有相同的陰離子從而使分配系數顯著提高的無機化合物。
通常鹽析劑的陽離子在鹽析過程中,因在水溶液中有強烈的水合作用,能吸引大量自由水分子,降低水溶液中自由水分子濃度,可相對增加被萃物在水相中的濃度,有利于被萃物萃入有機相。
一般來說,鹽析劑中的金屬陽離子的電荷數越大,鹽析作用越強。
在陽離子的電荷數相同的情況下,鹽析作用與陽離子的半徑成反比,這是因為
價態
高半徑小的陽離子的水化能力較強,所以使自由水分子減少的作用較大。
一般金屬離子的鹽析效應按下列次序遞減:
Al>Fe>
Mg
>Ca>Li>Na>NH4>K
鹽析劑的選擇除應考慮鹽析作用外,還要考慮不影響下一步的分離和提純、價格便宜、來源充足、水中溶解度大等因素。
通常以NH4N03的應用最為普遍。
優點
不會引起
蛋白質變性
,經透析去鹽后,能得到保持生物活性的純化蛋白質。
注意事項
鹽析的成敗決定于溶液的pH值與離子強度,PH愈接近蛋白質的等電點,蛋白質就愈易沉淀。
不同的蛋白質的溶解度與等電點不同,沉淀時所需的pH值與離子強度也不相同,故改變鹽的濃度與溶液的pH值,便可將混合液中的蛋白質逐個鹽析分開,這種分離蛋白質的方法稱為分段鹽析法(fractionalsaltingout)。
例如半飽和硫酸
銨
可沉淀血漿球蛋白,飽和硫酸則沉淀血漿清蛋白。
應用
可以把發黃的白襯衫放在5%食鹽水中浸泡1小時,再慢慢搓干凈;或將衣服浸于10%的濃鹽水中,泡1-2小時,取出用清水漂洗干凈。
衣領部位的污漬可以單獨加一些細鹽粒輕輕搓洗效果更佳。
應當注意的是衣服應當用涼水浸泡,切勿使用熱水。
蛋白質四級結構
總覽
▪
球狀蛋白質
▪ 纖維蛋白▪ 膜蛋白▪
卷曲螺旋
二聚體
▪
亮氨酸拉鏈
▪
色氨酸
阻遏物▪
谷胱甘肽
-S-
轉移酶
三聚體
▪
膠原蛋白
▪
血球凝集素
▪
鳥氨酸
氨
甲酰
轉移酶
四聚體
▪
血紅蛋白
▪
免疫球蛋白G
▪
抗生物素蛋白
▪
血影蛋白
六聚體
▪ dnaB螺旋酶▪
血青蛋白
▪
谷氨酸脫氫酶
1
八聚體
▪
核小體
▪
蚯蚓血紅蛋白
原纖維
▪
肌動蛋白
▪
微管蛋白
▪ 鞭毛▪
性菌毛
復合物
▪ 起始前復合物▪ 免疫球蛋白M
機器
▪ 蛋白酶體▪ 核糖體▪ 三磷酸腺
苷
合酶▪ RNA聚合酶▪ 剪接體
病毒
▪ 衣殼
沉淀
▪
鹽析
▪ 霍夫邁斯特序列
技術
▪ 超速離心法▪ 分子排阻色譜
三級結構結構測定方法
生物化學與分子生物學方法與技術
▪ 鹽溶
▪
鹽析
▪ 脫鹽
▪ 逆流分配
▪ 分級[分離]
▪ 硫酸銨分級
▪ 分級沉淀
▪ 透析
▪ 反向透析
▪ 平衡透析法
▪ 電透析
▪ 透析袋
▪ 透析液
▪ 反相滲透
▪ 過濾
▪ 微孔過濾
▪ 超濾
▪ 超濾濃縮
▪ 超濾膜
▪ 超濾器
▪ 中空纖維
▪ 膜片鉗
▪ 膜濾器
▪ 膜過濾
▪ 膜滲透壓計
▪ 選擇通透膜
▪ 表觀相對分子量
▪ 截留分子量
▪ 超量原子百分數
▪ 生理鹽水
▪ 冷凍蝕刻
▪ 冷凍撕裂
▪ 凍融
▪ 弗氏細胞壓碎器
▪ 勻漿器
▪ 冷凍干燥
▪ 凍干儀
▪ 范斯萊克儀
▪ 漩渦振蕩器
▪ 瓦爾堡呼吸計
▪ 瓦氏高速搗碎器
▪ 黏度計
▪ 吸收池
▪ 比濁法
▪ 波-伊勻漿器
▪ 旋轉蒸發器
▪ 索氏提取器
▪ 同步加速器
▪ 合成儀
▪ 離心
▪ 離心速度
▪ 相對離心力
▪ 角轉頭
▪ 吊籃式轉頭
▪ 垂直轉頭
其他科技名詞
定義
結晶原理
原理
鹽析劑
優點
注意事項
應用
中文名
鹽析
外文名
saltingout
反應類型
化學反應
主要應用
制作肥皂
實現方式
加入鹽析劑
目的
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(4)鹽析法。 在溶液中,添加另一種物質使原溶質的溶解度降低,形成過飽和溶液而析出結晶。加入的物質可以是能與原溶媒互溶的另一種溶媒或另一種溶質。
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