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第七章双水相萃取
第七章双水相萃取
第一节概述
基因工程产品如蛋白质和酶往往是胞内产品,需经细胞破碎后才能提取、纯化,细胞颗粒尺寸的变化给固—液分离带来了困难,同时这类产品的活性和功能对pH值、温度和离子强度等环境因素特别敏感,由于它们在有机溶剂中的溶解度低并且会变性,而且大部分蛋白质分子有很强的亲水性,不能溶于有机溶剂中,因此传统的溶剂萃取法并不适合。
采用在有机相中添加表面活性剂产生反胶束的办法可克服这些问题,但同样存在相的分离。
因此基因工程产品的商业化迫切需要开发适合大规模生产的、经济简便的、快速高效的分离纯化技术。
其中双水相萃取技术,又称水溶液两相分配技术是近年来出现的引人注目、极有前途新型分离技术。
双水相萃取就是针对生物活性物质的提取所开发的一种新型液一液萃取分离技术。
双水相萃取法的特点是能够保留产物的活性,整个操作可以连续化,在除去细胞或细胞碎片时,还可以纯化蛋白质2~5倍,与传统的过滤法和离心法去除细胞碎片相比,无论在收率上还是成本上都要优越得多见表11.1所示。
双水相萃取法和传统的酶粗分离方法(如盐析或有机溶剂沉淀等)相比也有很大的优势,如以
-半乳糖苷酶为例,用沉淀或双水相萃取纯化的比较见表11.2。
除此以外,处理量相同时,双水相萃取法比传统的分离方法,设备需用量要少3~10倍,因此已被广泛地应用在生物化学、细胞生物学和生物化工领域,进行生物转化、蛋白质、核酸和病毒等产品的分离纯化和分析等。
用此法来提纯的酶已达数十种,其分离过程也达到相当规模,如甲酸脱氢酶的分离已达到几十千克湿细胞规模,半乳糖苷酶的提取也到了中试规模等。
近年来又进行了双水相萃取小分子生物活性物质,如红霉素、头孢菌素C、氨基酸的研究和亲和双水相萃取的研究,大大扩展了应用范畴并提高了选择性;使双水相萃取技术具有更大的潜力和宽阔的前景。
双水相萃取现象最早是1896年由Beijerinck在琼脂与可溶性淀粉或明胶混合时发现的这种现象被称为聚合物的“不相溶性”。
本世纪60年代瑞典Lund大学的AlbertssonPA及其同事们最先提出双水相萃取技术并做了大量的工作。
70年代中期西德的KulaMR和KronerKH等人首先将双水相系统应用于从细胞匀浆液中提取酶和蛋白质,大大改善了胞内酶的提取效果。
虽然双水相技术在应用方面取得了很大的进展,但几乎都是建立在实验基础上,至今还没有一套比较完善的理论来解释生物大分子在体系中的分配机理。
1989年,Diamond等以Ftory—Huggins理论为基础,推导出生物分子在双水相体系中的分配模型,但尚有局限性,仍需继续探索,不断完善。
双水相萃取技术真正工业化的例子也很少,其原因是成本较高,使它在技术上的优势被削弱。
双水相萃取中,原材料成本占了总成本的85%以上并且总成本随生产规模的扩大而增加很多。
因此产业化成了问题,若要发挥其技术优势,降低原材料成本是关键。
合成价格低廉并且具有良好的分配性能的聚合物及将其从后续的操作过程中回收是双水相萃取技术研究中的一个主要方向。
一、双水相的形成
在聚合物—盐或聚合物—聚合物系统混合时,会出现两个不相混溶的水相,典型的例子如在水溶液中的聚乙二醇(PEG)和葡聚糖,当各种溶质均在低浓度时,可以得到单相匀质液体,但是,当溶质的浓度增加时,溶液会变得浑浊,在静止的条件下,会形成两个液层,实际上是其中两个不相混溶的液相达到平衡,在这种系统中,上层富集了PEG,而下层富集了葡聚糖。
(一)原理:
当两种高聚物溶液互相混合时,是分层还是混合成一相,决定于混合时熵的增加和分子间作用力两个因素。
两种物质混合时嫡的增加与分子数有关,而与分子的大小无关。
但分子间作用力可看作是分子中各基团间相互作用力之和,分子越大,作用力也越大。
对高聚物分子来讲,如以摩尔为单位,则分子间作用力与分子间混合的熵相比起主要作用。
两种高聚物分子间如有斥力存在,即某种分子希望在它周围的分子是同种分子而非异种分子,则在达到平衡后就有可能分成两相,两种高聚物分别富集于不同的两相中,这种现象称为聚合物的不相容性(incomPatibihty)。
两高聚物双水相萃取体系的形成就是依据的这一特性。
高聚物和一些高价的无机盐也能形成双水相体系,如聚乙二醇与磷酸盐、硫酸按或硫酸镁等,其成相的机理尚不十分清楚,但一般认为是因为高价无机盐的盐析作用,使高聚物和无机盐分别富集于两相中。
在双水相体系中,两相的水分都占85%一95%,而且成相的高聚物和无机盐一般都是生物相容的,生物活性物质或细胞在这种环境中不仅不会失活,而且还会提高它们的稳定性。
因此双水相萃取体系正越来越多地被用于生物技术领域。
1.这两个亲水成分的非互溶性,可用它们各自分子结构上的不同所产生的相互排斥来说明,葡聚糖本质上是一种几乎不能形成偶极现象的球形分子。
而PEG是一种具有共享电子对的高密度直链聚合物。
各个聚合物分子,都倾向于在其周围有相同形状、大小和极性分子,同时,由于不同类型分子间的斥力大于同它们的亲水性有关的相互吸引力,因此聚合物发生分离,形成二个不同的相,这就是所谓的聚合物不相溶性。
2.某些水溶液聚合物呈现出与此不同的性能,当混合时,水分被大量地排出,两聚合物表现为强烈的相互吸引力,在这种情况下,聚合物离开基本上像纯溶剂的第二液相而聚集在单一的相中,这一过程称为复杂的凝聚。
在没有强烈的吸力或斥力时可以实现完全的混溶,但对许多聚合物系统,这种情况应该属于例外。
3.某些聚合物溶液与一些无机盐溶液相混时,只要浓度达到一定范围时,体系也会形成两相,成相机理目前还不十分清楚,有人认为是盐析作用。
二、双水相系统的类型
各种双水相系统列于表7-1中。
用于生物分离的高聚物体系有聚乙二醇(简称PEG)/葡聚糖(简称Dextran)和PEG/Dextran硫酸盐体系,高聚物/无机盐体系有PEG/硫酸盐和PEG/磷酸盐体系。
利用生物物质在两相中不同的分配,可以实现它们的分离。
表7-1中的双水相体系,基本上可分为两大类:
(一)高聚物/低分子物质体系
PEG/盐体系是最常见的价廉体系。
在PEG/盐体系中,一般蛋白质主要分配在下相,只有疏水性很强的蛋白质或等电点较低的蛋白质,才有可能分配在上相中。
这种体系中盐浓度太高,后续的纯化工艺不能采用有效的层析方法。
虽然该体系的成本低,比较适合于工业规模的应用,但废盐水的处理比较困难,不能直接排入生物氧化池中。
(二)高聚物/高聚物体系
蛋白质在两相中的分配取决于高聚物分子量、浓度、pH值及盐浓度等因素,细胞的分配也不固定,这种体系可以直接用离子交换层析进一步纯化,而且可回收高聚物,使成本大大降低。
该体系的成本比PEG/盐体系的成本的高出3~5倍,但不会造成严重的环境污染并且比较易于生物降解。
从以上的对比中,可以看出两种体系各有千秋,应根据具体分离、纯化对象选择不同的系统。
(三)分离某一生物大分子,双水相系统选择原则:
1必须有利于目的物的萃取和分离;
2兼顾到聚合物的物理性质,如甲基纤维素和聚乙烯醇,因其粘度太高限制了他们的使用。
PEG/Dex以无毒和良好的可调性而得到广泛应用。
第二节双水相萃取过程的理论基础
一、相图
双水相系统的相平衡特性可以用类似于传统的溶剂萃取的常规方式来描述。
在P130图7-2中表示了PEG6000/Dex/水系统的相图(40C时),图中以聚合物(PEG)的浓度%(m/m)为纵坐标,以聚合物(Dex)的浓度%(m/m)为横坐标。
图中把均匀区与两相区分开的曲线,称为双节线。
如果体系总组成配比取在双节线下面的区域,两高聚物均匀溶于水中而不分相,为一相区(均相区)。
如果体系总组成配比取在双节线上方的区域,体系就会形成两相。
当它们的组成位于双节线的上方时(用M点表示)体系就会分成两相,分别有不同的组成密度,轻相(或称上相)组成用T点表示,重相(或称下相)组成用B点表示,T、B点称为结点。
由图可知,上相主要含PEG,下相主要含Dex。
T、M、B三点在一条直线上,称为系线。
在同一系线上不同的点,总组成不同,而上、下两相组成相同,只是两相体积VT、VB不同,但它们均服从杠杆原理。
当两相达到平衡时(M点为整个系统的组成),符合杠杆规则:
(7-1)
式中BM——B点到M点的距离VT——上相的体积
MT——M点到T点的距离VB——下相的体积
当M点下移,系线长度下降,B、T两点接近,两相组成差别减小,到达双节线上C点时,系线长度为0,两相差别消失,成为一相,C点成为系统的临界点。
双节线的位置与形状与聚合物的相对分子质量有关:
图7-3
Dex相对分子量越高,相分离所需的浓度越低。
两聚合物相对分子质量相差越大,双界线形状越不对称。
二、物质在两相中的分配及影响因素
蛋白质等生物大分子物质在双水相中的分配也服从Nerst分配定律,即,物质在两水相中的分配系数K
式中
——分别代表上相、下相中溶质的浓度
K——与温度、压力以及溶质和溶剂的性质有关,与溶质的浓度无关。
(一)表面自由能的影响——(对任何物质都存在)
分配定律虽是经验定律,但也可有热力学原理推导出这一原理:
溶剂分子或粒子在溶液中的分配,总是选择两相中相互作用最充分或系统能量达到最低的那个相。
根据两相平衡时化学位相等的原则,可推出:
显然因大分子物质的
值很大,
的微小改变就会引起分配系数很大的变化。
因此,利用不同的表面性质(表面自由能),可以达到分离大分子物质的目的。
(二)表面电荷的影响
如果粒子带有电荷,并在两相中分配不相等时,就会在相间产生电位,称为道南电位,可用下式表示:
(7-6)
式中U2、U1——分别表示相2和相1的电位
Z+、Z———分别表示一种盐的正、负离子价
——分别表示正、负离子在两相间的分配系数
F——为法拉第常数(J/mol·K)
R——为气体常数
T——为温度
当一种盐的正、负离子对两相有不同的亲和力,即
时,就会产生电位差,正、负离子的离子价之和愈大,此电位差就越小。
电位差的变化,也会对分配系数产生影响。
由此可见,两相系统中如有盐的存在,会对大分子在两相中的分配产生较大的影响,这称为盐效应。
(三)综合考虑
综合以上两种主要影响因素,分配系数可用Gerson提出的下列公式表示:
(7-8)
从上式可见,分配系数和表面自由能及电位差成指数关系。
由于影响分配系数的因素很多,加上各因素间又互相影响,因此目前尚不能定量地关联分配系数与能独立测定的蛋白质的一些分子性质之间的关系,最佳条件还得靠实验来得到。
此外,影响物质在双水相系统中分配的因素主要有双水相系统的聚合物组成(包括聚合物类型、浓度、平均分子量),盐类(包括离子的类型和浓度、离子强度、pH值),以及体系的温度、微生物等。
然而,这些参数并不是独立地起作用,所以要预测溶质在双水相系统间的分配系数是困难的。
这些系统复杂性表现在如下的一些例子中:
在一相中引入疏水性基团会影响离子的分配和电位;在大分子(亲水聚合物或蛋白质溶质)结构中构象的变化,能使另一些原子暴露在微环境中。
这些事实导致只能用实验的方法来确定满足分配要求的操作条件。
(四)双水相中聚合物组成的影响
聚合物相对(平均)分子量对分配系数的影响
双水相中聚合物组成的影响分为:
聚合物浓度对分配系数的影响
1.聚合物分子量对分配系数的影响:
取决于聚合物的化学性质,在PEG/葡聚糖系统中,蛋白质的分配系数随着葡聚糖相对
分子质量的增加而增加,但随PEG相对分子质量的增加而降低,见图7-5。
后面的结果是由于PEG相疏水性质的降低而造成的。
葡聚糖的使用限制了PEG/葡聚糖系统的应用,不仅仅是因为经济因素,同时还因为下
相葡聚糖的黏度非常高,经常会产生凝胶状物质,使溶液的过程控制产生了困难。
这方面的问题可以采用盐如磷酸钾、硫酸铵来克服。
生物工艺中应用的这些PEG/盐系统,实际上还受限于物理化学因素,高的盐浓度可以转变生物分子的结构,如导致蛋白质的沉淀。
葡聚糖也可以用具有经济优势的其他多糖来代替,羟丙基淀粉(PPT)和支链淀粉是两种相对价格较低的聚合物,它们也能与PEG一起形成双水相系统,并得到类似与葡聚糖一起时所得的结果,见图11.3。
从图上可以看到,两个系统的双节线是相似的,但是,对PEG/羟丙基淀粉系统来说发生相分离的浓度要高于PEG/葡聚糖系统。
2.聚合物浓度对分配系数的影响:
聚合物浓度的增加对相体积比(1.5~0.9)改变不大,系线长度增加。
系线长度代表了系统达到平衡时上、下相和总组成的关系,在临界点附近系线的长度趋向于零,上相和下相的组成相同,因此,Pr等大分子的分配系数(K)应该是接近1。
随着聚合物和成相盐浓度增大,系线的长度增加,上相和下相相对组成的差别就增大,Pr等大分子的分配系数K偏离1(大于1或小于1),产物如酶在两相中的分配系数将会受极大地影响,使酶富集于上相。
以PEG/(NH4)2SO4双水相系统萃取糖化酶为例:
在(NH4)2SO4浓度固定不变的条件下,增加PEG400的浓度有利于酶在上相的分配,当PEG400浓度在25~27%时,分配系数高达47.3,浓度过高则不利于酶的分配。
在PEG400浓度固定为26%时,增加(NH4)2SO4浓度,糖化酶的分配系数也增大,这主要是由于(NH4)2SO4盐析作用影响增强的缘故。
(NH4)2SO4最适浓度为16%,过高也不好,酶蛋白会因盐析作用过强而产生沉淀。
(五)体系中无机盐离子的影响:
在PEG/Dex体系中,由于盐的阳离子和阴离子的不均匀分配(见表7-2),会在界面上产生一个电位差,由于各项要保持电中性,这对带电生物大分子,如蛋白质和核酸等的分配产生很大的影响。
例如,在PEG/Dex体系中加入NaCI,对卵蛋白和溶菌酶分配系数的影响如图7-7所示。
例如,在PEG/Dex体系中加人NaCI,配系数的影响如图7一7所示。
当pH6.9溶菌酶带正电,卵蛋白带负电,对照表7-2和式(7—6)。
KCI->KNa+,产生电位差,U2一U1>0,1(上)相电位小于2(下)相电位,导致带正电荷的溶菌酶大量迁移到1(上)相,其K值增大,而带负电荷的卵蛋白迁移到2(下)相,其K值减少,从而使溶菌酶和卵蛋白得以较好地分离。
可见,在体系中加人适当的盐类,会大大促进带相反电荷的两种蛋白质分离。
结论,在体系中加入适当的盐,会大大促进带相反电荷的两种Pr的分离。
研究还发现,当盐类浓度增加到一定程度,影响减弱。
盐浓度超过1~5mol/L(NaCl),由于盐析作用,蛋白质易分配于上相,分配系数几乎随盐浓度成指数增加,且不同的蛋白质增大程度各异。
利用此性质可使蛋白质相互分离。
KCl对分配的影响与NaCl类似。
在双水相体系萃取分配中,磷酸盐的作用非常特殊,它既可作为成相盐形成PEG/盐双水相体系,又可作为缓冲剂调节体系的pH。
由于磷酸不同价态的酸根在双水相体系中有不同的分配系数,因而可通过控制不同磷酸盐的比例和浓度来调节相间电位差,从而影响物质的分配。
图4-4-23是磷酸钾作为成相盐对酶分配的影响。
图4-4-24是磷酸钾作为非成相盐对各种酶分配的影响。
(六)体系PH值的影响:
1.PH影响Pr可离解基团的理解度,从而改变蛋白质所带电荷和进而影响分配系数。
2.PH还影响系统缓冲物质磷酸盐的解离度,影响H2PO4-和HPO42-之间的比例,影响
相间电位差U2-U1,从而影响分配系数。
由于多价离子分配取决于水溶液的pH值,故pH值也会影响分配系数。
使用磷酸盐缓冲液,在pH值大于7并且下相是负电时,会产生一个高的界面电位。
因此,等电点小于7的蛋白质优先地聚集在上相,这样便增加了分配系数。
从上已知,相界面的电位(道南电位)是影响荷电大分子如蛋白质和核酸等分配的主要因
素,这可进一步举例说明。
若在聚乙二醇—葡聚糖系统中加入NaClO4或KI,能增加上相对
带正电物质的亲和效应,并迫使带负电的物质进入下相;若加入Li3PO4,则与上述效应正
好相反。
故只要设法改变界面电位,就能控制蛋白质等荷电大分子转入某一相,例如加入
pH值大于7的磷酸盐缓冲液,由于其中的HPO离子在聚乙二醇—葡聚糖系统中的分配系数相当低,因此可方便地改变界面电位,而使带负电荷的蛋白质转人富PEG相。
故,PH值微小变化有时会使蛋白质的分配系数改变2~3个数量级。
3.当相间电位差U2-U1=0时,Pr的分配系数不受pH值的影响。
交错分配法测定蛋白质等电点原理:
P137
对一种特定的蛋白质,在不同盐系统中,pH和其分配系数之间的关系应不同,而在等电点时,得到的均为不带电时分子的分配系数。
对不同的盐系统,其等电点时的分配系数应相等,两条pH和分配系数关系的曲线必交于一点,该点所对应的pH值即为该特定蛋白质的等电点。
根据这一原则测定蛋白质等电点的方法,称为交错分配法(Cronparddoning),如图7—8所示。
问题:
1.胰蛋白酶的等电点为10.6,在PEG/磷酸盐(磷酸二氢钾和磷酸氢二钾的混合物系统中,随pH值的增大,胰蛋白酶的分配系数将如何变化?
2.肌红蛋白的等电点为7.0,利用PEG/Dex系统萃取肌红蛋白。
当系统中分别含有磷酸钾和氯化钾时,分配系数随pH如何变化?
(七)温度的影响:
系统温度较小的变化,
1.可以强烈地影响临界点附近相的组成。
2.温度的变化也同样影响液相物理性质的变化,例如黏度和密度,从而影响了溶质在两相间的分配。
但总的来说,温度对分配系数的影响不是很敏感。
此外成相聚合物对蛋白质有稳定化作用,所以在室温下操作活性收率依然很高,并且黏度较冷却(4℃)时低,有利于相分离和节省了能源开支。
(八)体系微生物的影响(图7-10)
从效益上讲,希望细胞浓度越大越好,但对分配系数有影响。
1.体系微生物的影响上下相的比例,由细胞破碎程度引起,膜、壁的化学结构也影响上下相比例。
2.体系微生物的影响胞内Pr的分配系数K:
随细胞浓度增加,细胞破碎后释放内含物K
迅速下降。
原因:
PEG是一种常见的絮凝剂和沉淀剂,所以PEG的存在改变了物质的溶解曲线,使K下降。
一般,细胞浓度以20~40%为宜。
第三节双水相系统的应用
双水相萃取自发现以来,无论在理论上还是实践上都有很大的发展。
在最近几年中更为突出,在若干生物工艺过程中得到了应用,其中最重要的领域是蛋白质的分离和纯化,其应用举例如表7-3所示。
由于双水相体系易于放大、传质速度快、节省能耗、工作条件温和、易于实现过程连续化,所以双水相体系在生物技术中的应用越来越广泛。
目前双水相体系主要用于细胞的回收、从发酵液中提取蛋白质产品和酶,以及与产物的萃取分离相结合的生物转化。
一、酶的提取、纯化
(一)应满足条件:
1.欲提取的酶和细胞碎片应在不同相中;
2.K应足够大;
3.两相用离心机很容易分离
双水相的应用始于酶的提取。
由于PEG/精葡聚糖体系太贵,而粗葡聚糖黏度又太大,因此目前研究和应用较多是PEG/盐体系。
表7-3列出了一些应用实例。
在这些体系中,酶主要分配在上相(PEG),菌体在下相(盐相)。
这样便于离心机分离上、下相,若固性物在上相,离心机性能受影响。
料液中湿细胞含量可高达30%,酶的提取率可达90%以上。
如果条件选择合适,不仅可从发酵液提取酶,实现它与菌体的分离,而且还可将各种酶彼此分离。
(二)双水相萃取提取酶的原则流程:
图中包括三个双水相分离步骤:
第一步,选择条件使蛋白产物分配在富PEG的上相,而细胞碎片及杂蛋白等进入下相,相分离。
第二步,上相中加盐,使之再次形成双水相,使NA和多糖分配如富盐的下相,杂质、杂蛋白也进入下相,产物Pr进入上相。
相分离。
第三步,上相再加盐(调PH)值,再次形成双水相,在这步中要使产物Pr进入下相(调PH),以与大量的PEG分开。
(三)双水相提取胞内酶的具体操作:
以甲酸脱氢酶(FDH)提取纯化为例。
流程图7-12
二、核酸的分离及纯化
体系PEG60004%/Dex5%
用PEG/Dextran体系萃取核酸时,盐组成的微小变化将会引起分配系数的急剧变动,如图11.10所示。
从图中可见:
有活性的DNA与无活性的DNA分配系数的差别较大,这可能与失活后DNA双螺旋的解体,造成更多未配对的碱基裸露在外有关。
据此,可通过10级逆流分配平衡将两者几乎完全分开。
三、人生长激素的提取
用PEG40006.6%/磷酸盐14%体系
从E.Coli碎片中提取人生长激素(hGH),当pH值=7,菌体含量为1.35%(W/V)干细胞,混合5~10s后,即可达到萃取平衡,hGH分配在上相,其分配系数高达6.4,相比为0.2,收率大于60%,对蛋白质纯化系数为7.8。
若进行三级错流萃取,见图11.12,总收率可达81%,纯化系数为8.5。
四、
-干扰素(
-IFN)的提取
体系PEG-磷酸酯/盐
双水相萃取特别适用于
-干扰素这些不稳定的、在超滤或沉淀时易失活的蛋白质的提取和纯化。
-干扰素是合成纤维细胞或小鼠体内细胞的分泌物。
培养基中总蛋白浓度为1g/L,而它的浓度仅为0.1mg/L。
用一般的PEG/Dextran体系,不能将
-干扰素与主要杂蛋白分开,必须使用具有带电基团或亲和基团的PEG衍生物如PEG-磷酸酯与盐的系统才能使
-干扰素分配在上相,杂蛋白完全分配在下相而得到分离,并且
-干扰素的浓度越高,分配系数越大,纯化系数甚至可高达350。
这一技术已用于1×109单位,
-干扰素的回收,收率达97%,干扰素的特异活性≥1×106单位/mg蛋白。
这一方法与层析技术相结合,组成双水相萃取—层析纯化联合流程,已成功地用于工业生产。
五、细胞及亚细胞的回收
双水相体系也已用于细胞和细胞器的回收和鉴定,特别是PEG/Dextran体系,这两种高聚物的稀溶液可用作保护剂,通过加入用作缓冲剂的盐,并保持等渗,可为细胞和亚细胞提供一个稳定的环境。
这些体系已被大量用于不同类型的细胞(表4-4-23)、细胞器的膜泡囊(表4-4-24)。
例如利用双水相体系可以制备高纯度(?
95%)的植物原生质泡囊。
双水相体系萃取还可以将重组的DNA和非重组的DNA相互分离。
六、生物小分子产物的萃取分离
(1)抗生素
能用双水相体系提取的抗生素有很多,包括
内酰胺类、大环内酯类和多肤类抗生素。
这是近十年来开发的一个新领域。
(2)氨基酸和二肽
第四节双水相萃取中的工程问题
一、萃取和平衡
萃取:
在混合——沉降罐中进行
平衡:
虽在高粘度体系中,分子扩散速度降低,但由于体系表面张力很低,所以分配能在几分钟内达到平衡,而且由于界面张力很小,界面能低,搅拌只需较小的剪切力就能得到分离度很高的悬浮液,能耗小。
二、上、下相的分离
方法:
重力沉降、。
离心分离法
(1)重力沉降:
适用于PRG/盐体系。
原因:
PEG/盐相对于PEG/Dex体系,其液滴直径大,
两相间密度差小,粘度低。
特点:
能耗几乎为0且易实现自动化;但沉降时间长,生产上有时不经济。
(2)离心分离法:
适合任何系统,也是最常用的方法。
三、双水相萃取流程
在实验室一般采用间歇方式进行双水相萃取的研究,但生产规模的应用多采用连续过程。
连续萃取过程包括连续错流萃取和连续逆流萃取两种方式。
图4-4-31是一个连续错流萃取的典型流程,用于延胡索酸酶的纯化。
两相的混合与分散采用静态混合器,相分离采用碟片式
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- 第七章 双水相萃取 第七 双水相 萃取