反胶团萃取专题.ppt

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1、反胶团萃取技术www.themegallery.com反胶团萃取技术的产生传统的分离方法，如液-液萃取技术很难应用于对生化产品（如蛋白质、氨基酸、抗生素等）的提取与分离，原因在于这类物质多数不溶于非极性有机溶剂，或与有机溶剂接触后会引起变性和失活；而盐析、沉淀、层析、电泳等生化分离方法又不能实现连续和放大操作。因此，针对这两大难题，在20世纪70年代中期反胶团萃取技术就发展起来了。一、概述www.themegallery.com本质：液-液有机溶剂萃取特点：反胶团萃取是利用表面活性剂在有机相中形成的反胶团（re

2、versedmicelles），从而在有机相内形成分散的亲水微环境，使生物分子在有机相（萃取相）内存在于反胶团的亲水微环境中，消除了生物分子，特别是蛋白质类生物活性物质难于溶解在有机相中或在有机相中发生不可逆变性的现象。一、概述www.themegallery.com反胶团萃取的优点分离速度快，具有提纯和浓缩作用2分离料液处理简单，操作方便4选择性好、分离效率高31分离条件温和，能使生物物质保持较高的活性收率33易放大，正萃和反萃同时进行5一、概述反胶团萃取的优点www.themegallery.com极性“头

3、”水非极性的“核”非极性“尾”胶团：表面活性剂的极性头部朝外，疏水的尾部朝内，中间形成非极性的“核”。二、反胶团的形成1.胶团与反胶团www.themegallery.com二、反胶团的形成反胶团：是指当向非极性溶剂中加入表面活性剂时，当表面活性剂的浓度超过临界胶团浓度（CMC）时，会在非极性溶剂内自发形成亲水头部向内、疏水尾部向外的具有极性内核的表面活性剂聚集体。与在水相中形成的微胶团方向相反，因此称为反胶团或反向胶团。胶团和反胶团的形成均是表面活性剂分子自聚集的结果，具有热力学稳定的有序构造。www.the

4、megallery.com极性“头”有机溶剂极性的“核”非极性“尾”反胶团：表面活性剂的极性头朝内，疏水的尾部向外，中间形成极性的“核”。二、反胶团的形成www.themegallery.com通常反胶团的极性内核在溶解了水后在内核中形成“微水相”或“水池”，可以进一步溶解蛋白质、核酸、氨基酸等亲水性的生物大分子。胶团的屏蔽作用使这些物质不与有机溶剂直接接触，而“水池”的微环境又保护了生物物质的活性，从而达到了溶解和分离生物物质的目的。二、反胶团的形成反胶团的极性核心包括由表面活性剂极性端组成的内表面、平衡离子

5、和水。www.themegallery.com2、反胶团体系的分类（1）单一表面活性剂反胶团体系：A、阴离子型。该体系结构简单和稳定，反胶团体积较大，适用于等电点较高的、相对分子量较小的蛋白质的分离；在反胶团萃取蛋白质使用最多的是阴离子型表面活性剂（琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠，简称AOT），AOT容易获得，它具有双链，形成反胶团时无需添加辅助表面活性剂且有较好的强度；它的极性基团较小，所形成的反胶团空间较大，有利于生物大分子进入。www.themegallery.comB、阳离子型，如TOMAC（氯化三辛

6、基甲铵）、CTAB、DAP等。该体系适用于等电点较低的、相对分子量较大的蛋白质的分离；C、非离子型表面活性剂，能形成更大的反胶团体系，能分离相对分子量更大的蛋白质，但这类体系容易乳化。常用的表面活性剂及其相应的有机溶剂www.themegallery.com（2）混合表面活性剂反胶团体系：是指两种或两种以上表面活性剂构成的体系，一般来说，混合表面活性剂反胶团对蛋白质有更高的分离效率。（3）亲和反胶团体系：是指除了有组成反胶团的表面活性剂以外，还有具有亲和特征的助剂，它的亲和配基与蛋白质有特异的结合能力，往往极少

7、量亲和配基的加入就可使萃取蛋白质的选择性大大提高。2、反胶团体系分类www.themegallery.com（1）反胶团的临界胶团浓度表面活性剂在非极性有机溶剂相中能形成反胶团的最小浓度称为临界胶团浓度（CMC）。大多数表面活性剂的CMC在0.1~1.0mmol/L之间。CMC与表面活性剂的种类有关。3、反胶团的物理化学特性www.themegallery.com某些表面活性剂的临界胶束浓度／(mol／L)www.themegallery.com（2）反胶团含水率W0：W0是指有机相中水和表面活性剂的摩尔浓度之

8、比。即：W0越大，反胶团的半径越大。3、反胶团的物理化学特性www.themegallery.com（2）反胶团含水率W0：当反胶团的含水量W0较低时，反胶团“水池”内水的理化性质与正常水相差悬殊。如：用AOT为表面活性剂时，当W0＜6~8时，反胶团内微水相的水分子受表面活性剂亲水基团的强烈束缚，表观黏度很大，疏水性也极高。随着W0的增大，这些现象逐渐减弱，当W0＞16时，微水相的水与