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文檔簡介

藥物分離與純化技術(shù)課程預(yù)處理及固液分離技術(shù)—沉淀法去除雜質(zhì)概述沉淀法去除雜質(zhì)概述-預(yù)處理及固液分離技術(shù)大綱1.沉淀概念及目的2.沉淀法基本原理3.沉淀法操作步驟4.沉淀法去除雜質(zhì)常用方法沉淀法去除雜質(zhì)概述-預(yù)處理及固液分離技術(shù)藥物分離純化前,進行預(yù)處理的目的:沉淀可溶性雜質(zhì);將膠體狀雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為顆粒;改善料液的流動特性;固液分離;將胞內(nèi)產(chǎn)物釋放出來等。沉淀法去除雜質(zhì)概述-預(yù)處理及固液分離技術(shù)沉淀:利用沉析劑使生化物質(zhì)在溶液中的溶解度降低而形成無定形固體沉淀的過程。

沉淀法的目的:通過沉淀達到濃縮的目的。沉淀方法可有選擇地沉淀雜質(zhì)或有選擇地沉淀所需成分,初步純化;或?qū)⒁鸭兓漠a(chǎn)品由液態(tài)變成固態(tài),加以保存或進一步處理。

沉淀法是最古老的分離和純化生物物質(zhì)的方法,目前仍廣泛應(yīng)用在工業(yè)上和實驗室中。1、沉淀概念及目的沉淀法去除雜質(zhì)概述-預(yù)處理及固液分離技術(shù)生物分子在水中形成穩(wěn)定的溶液是有條件的,這些就是溶液的各種理化參數(shù)。任何能夠影響這些條件的因素都會破壞溶液的穩(wěn)定性。沉淀法基本原理:采用適當(dāng)?shù)拇胧└淖內(nèi)芤旱睦砘瘏?shù),控制溶液各種成分的溶解度,根據(jù)不同物質(zhì)在溶劑中的溶解度不同而達到分離的目的。溶劑組分的改變或加入某些沉淀劑以及改變?nèi)芤旱膒H值、離子強度和極性都會使溶質(zhì)的溶解度產(chǎn)生明顯的改變。2、沉淀法基本原理沉淀法去除雜質(zhì)概述-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

沉淀操作常在發(fā)酵液經(jīng)過過濾和離心,除去不溶性雜質(zhì)及細胞碎片以后進行,得到的沉析物可直接干燥制得成品或經(jīng)進一步提純,如透析、超濾、層析或結(jié)晶制得高純度生化產(chǎn)品。3、沉淀法操作步驟沉淀法去除雜質(zhì)概述-預(yù)處理及固液分離技術(shù)操作方式可分連續(xù)法或間歇法兩種,規(guī)模較小時,常采用間歇法。不管哪一種方式,操作步驟通常按三步進行:

(1)首先加入沉淀劑;

(2)沉淀劑的陳化,促進粒子生長;

(3)

離心或過濾,收集沉淀物。溶解度值的降低是一個動力學(xué)過程。當(dāng)體系變得不穩(wěn)定以后,分子通過熱運動、對流運動或差示沉降互相碰撞并產(chǎn)生聚并作用。沉淀法去除雜質(zhì)概述-預(yù)處理及固液分離技術(shù)沉淀過程分成6個步驟:初始混合;新相生成;布朗運動凝集;機械碰撞凝集;聚集體陳化;聚集體沉淀。沉淀法是分離純化生物大分子,特別是制備蛋白質(zhì)和酶時最常用的方法。其優(yōu)點是操作簡單、經(jīng)濟、濃縮倍數(shù)高;但針對復(fù)雜體系而言,分離度不高、選擇性不強。利用各種沉淀方法,可以去除液相中的大部分雜質(zhì)。沉淀法去除雜質(zhì)概述-預(yù)處理及固液分離技術(shù)4、沉淀法去除雜質(zhì)常用方法等電點沉淀法;變性沉淀法;鹽析法;有機溶劑沉淀法;反應(yīng)沉淀法等;

這些沉淀方法既可以作為除雜質(zhì)的方法,也可以作為提取目標產(chǎn)物的技術(shù)手段。藥物分離與純化技術(shù)課程預(yù)處理及固液分離技術(shù)—等電點沉淀法等電點沉淀法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)大綱1.等電點沉淀法概念2.應(yīng)用3.應(yīng)用注意事項等電點沉淀法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)利用蛋白質(zhì)在等電點時溶解度最低的特性,向含有目標藥物成分的混合液中加入酸或堿,調(diào)pH至等電點,使蛋白質(zhì)所帶凈電荷為零,降低了靜電斥力,而疏水力能使分子間相互吸引,形成沉淀的操作稱為等電點沉淀。(一)概念等電點沉淀原理示意圖等電點沉淀法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)不同的兩性電解質(zhì)具有不同的等電點,以此為基礎(chǔ)可進行分離。如:生產(chǎn)胰島素時,在粗提液中先調(diào)PH8.0去除堿性蛋白質(zhì),再調(diào)PH3.0去除酸性蛋白質(zhì);利用脂肪酶和淀粉酶的熱敏感性不同,在40?42℃下處理2.5h(pH=3.4),可將黑曲霉發(fā)酵液中90%以上的淀粉酶去除,從而可以制備較純的脂肪酶;超氧化物歧化酶熱穩(wěn)定性好,對提取液在60℃進行短時間熱處理可沉淀20%雜蛋白。(二)等電點沉淀法應(yīng)用等電點沉淀原理示意圖等電點沉淀法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)等電點沉淀法適用于憎水性較強的蛋白質(zhì)。例如:酪蛋白在等電點時能形成粗大的凝聚物。但對一些親水性強的蛋白質(zhì)。如明膠,則在低離子強度的溶液中,調(diào)pH在等電點并不產(chǎn)生沉淀。(二)等電點沉淀法應(yīng)用等電點沉淀原理示意圖等電點沉淀法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)等電點沉淀法往往不能獲得高的回收率,通常與其他沉淀方法結(jié)合使用。在調(diào)節(jié)等電點時,如果采用鹽

酸、氫氧化鈉等強酸強堿,要注意防止酶的失活或蛋白變性。為了使pH緩慢變動,也可用乙酸、碳酸等弱酸和碳酸鈉等弱堿。

中性鹽濃度增大時,等電點向偏酸方向移動,同時最低溶解度會有所增大。(二)等電點沉淀法應(yīng)用等電點沉淀原理示意圖等電點沉淀法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)(1)不同的蛋白質(zhì),具有不同的等電點。(2)同一種蛋白質(zhì)在不同條件下,等電點不同。(三)等電點沉淀法應(yīng)用注意事項等電點沉淀原理示意圖等電點沉淀法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)應(yīng)用等電點沉淀法時應(yīng)注意以下幾點:(3)目標藥物成分對pH的要求。生產(chǎn)上應(yīng)盡可能避免直接用強酸或強堿調(diào)節(jié)pH,以免局部過酸或過堿,而引起目標藥物成分蛋白或酶的變性。(三)應(yīng)用注意事項等電點沉淀原理示意圖等電點沉淀法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)應(yīng)用等電點沉淀法時應(yīng)注意以下幾點:(4)由于各種蛋白質(zhì)在等電點時,仍存在一定的溶解度,使沉淀不完全,而多數(shù)蛋白質(zhì)的等電點又都十分接近,因此當(dāng)單獨使用等點電沉淀法效果不理想時,可以考慮采用幾種方法結(jié)合來實現(xiàn)沉淀分離。(三)等電點沉淀法應(yīng)用注意事項等電點沉淀原理示意圖藥物分離與純化技術(shù)課程預(yù)處理及固液分離技術(shù)—鹽析的影響因素鹽析的影響因素-預(yù)處理及固液分離技術(shù)大綱1.鹽析用鹽的選擇2.鹽濃度3.pH值4.溫度的影響5.蛋白質(zhì)濃度鹽析的影響因素-預(yù)處理及固液分離技術(shù)鹽析作用要強,鹽析用鹽需有較大的溶解度,鹽析用鹽必須是惰性的,來源豐富、經(jīng)濟。在相同離子強度下,鹽的種類對蛋白質(zhì)溶解度的影響有一定差異,一般的規(guī)律為:半徑小的高價離子的鹽析作用較強,半徑大的低價離子作用較弱。陰離子鹽析效果:檸檬酸>PO43-

>SO42-

>CH3COO->Cl->NO3->SCN-(硫氰酸根離子)陽離子鹽析效果:NH4+

>K+>Na+

>高價陽離子;陰離子的影響大于陽離子1、鹽析用鹽的選擇鹽析的影響因素-預(yù)處理及固液分離技術(shù)鹽析中常用的鹽:硫酸銨、硫酸鈉、磷酸鉀、磷酸鈉。其中,由于硫酸銨價廉,溶解度大,溫度系數(shù)小,許多蛋白質(zhì)可以鹽析出來,分段鹽析效果好,不易引起蛋白質(zhì)變性,是最常用的蛋白質(zhì)鹽析沉淀劑。1、鹽析用鹽的選擇鹽析的影響因素-預(yù)處理及固液分離技術(shù)硫酸銨的加入有以下幾種方法:(a)加入固體鹽法用于要求飽和度較高而不增大溶液體積的情況;工業(yè)上常采用這種方法,加入速度不能太快,應(yīng)分批加入,并充分攪拌,使其完全溶解和防止局部濃度過高;(b)加入飽和溶液法

用于要求飽和度不高而原來溶液體積不大的情況;它可防止局部過濃,但加量較多時,料液會被稀釋。1、鹽析用鹽的選擇鹽析的影響因素-預(yù)處理及固液分離技術(shù)硫酸銨的加入有以下幾種方法:(c)透析平衡法

先將鹽析的樣品裝于透析袋中,然后浸入飽和硫酸銨中進行透析,袋內(nèi)飽和度逐漸提高,達到設(shè)定濃度后,目的蛋白析出。該法優(yōu)點在于硫酸銨濃度變化有連續(xù)性,鹽析效果好,但程序煩瑣,故多用于結(jié)晶。1、鹽析用鹽的選擇鹽析的影響因素-預(yù)處理及固液分離技術(shù)一般說來,離子強度越大,蛋白質(zhì)的溶解度越低。在進行分離的時候,一般從低離子強度到高離子強度順次進行。

鹽析用鹽量可通過飽和度來確定。由于不同的蛋白質(zhì)溶解度不同,沉淀時所需的離子強度也不相同,如果需要先除去些雜蛋白,然后在較高的飽和度下,沉淀目標蛋白質(zhì),則可采用分段鹽析。2、鹽濃度鹽析的影響因素-預(yù)處理及固液分離技術(shù)改變鹽的濃度,可將混合液中的蛋白質(zhì)分批鹽析分開。如:半飽和硫酸銨可沉淀血漿球蛋白;飽和硫酸銨則可沉淀包括血漿清蛋白。圖為硫酸銨鹽析過程,其最適飽和度是30%,55%。2、鹽濃度硫酸銨鹽析過程鹽析的影響因素-預(yù)處理及固液分離技術(shù)一般來說,蛋白質(zhì)所帶凈電荷越多溶解度越大,凈電荷越少溶解度越小,在等電點時蛋白質(zhì)溶解度最小。為提高鹽析效率,多將溶液PH值調(diào)到目的蛋白的等電點處。3、pH值鹽析的影響因素-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

在低離子強度或純水中,蛋白質(zhì)溶解度在一定范圍內(nèi)隨溫度增加而增加。但在高濃度下,蛋白質(zhì)、酶和多肽類物質(zhì)的溶解度隨溫度上升而下降。在一般情況下,蛋白質(zhì)對鹽析溫度無特殊要求,可在室溫下進行,只有某些對溫度比較敏感的酶要求在0-4℃進行。4、溫度的影響鹽析的影響因素-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

沉淀蛋白質(zhì)鹽的濃度范圍并不是固定的,而是和起始濃度有關(guān)。高濃度蛋白溶液可以節(jié)約鹽的用量,若蛋白濃度過高,會發(fā)生嚴重共沉淀作用,除雜蛋白的效果會明顯下降。在低濃度蛋白質(zhì)溶液中鹽析,所用的鹽量較多,共沉淀作用比較少,但回收率會降低。因此需要在兩者之間進行適當(dāng)選擇。5、蛋白質(zhì)濃度藥物分離與純化技術(shù)課程預(yù)處理及固液分離技術(shù)—鹽析法鹽析法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)大綱1.鹽析概念2.鹽析機理3.鹽溶、鹽析4.鹽析法特點鹽析法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)鹽析:指在高濃度的中性鹽存在下,蛋白質(zhì)(酶)等生物大分子物質(zhì)在水溶液中的溶解度降低,產(chǎn)生沉淀的過程。

鹽析是可逆的,而變性是不可逆的。

早在1859年,中性鹽鹽析法就被用于從血液中分離蛋白質(zhì),隨后又在尿蛋白、血漿蛋白等的分離和分級中使用,得到了比較滿意的結(jié)果。1.鹽析概念鹽析法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)①破壞水化膜,分子間易碰撞聚集。將大量鹽加到蛋白質(zhì)溶液中,高濃度的鹽離子有很強的水化力,于是蛋白質(zhì)分子周圍的水化膜層減弱乃至消失,使蛋白質(zhì)分子因熱運動碰撞聚集。②破壞水化膜,暴露出憎水區(qū)域。由于憎水區(qū)域間作用使蛋白質(zhì)聚集而沉淀,憎水區(qū)域越多,越易沉淀。2.鹽析法機理鹽析機理示意圖鹽析法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)③中和電荷,減少靜電斥力。中性鹽加入蛋白質(zhì)溶液后,蛋白質(zhì)表面電荷大量被中和,靜電斥力降低,導(dǎo)致蛋白溶解度降低,使蛋白質(zhì)分子之間聚集而沉淀。2.鹽析法機理鹽析機理示意圖鹽析法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)當(dāng)中性鹽加入蛋白質(zhì)分散體系時可能出現(xiàn)以下兩種情況:“鹽溶”現(xiàn)象:低鹽濃度下,增加蛋白質(zhì)分子間靜電斥力,蛋白質(zhì)溶解度增大?!胞}析”現(xiàn)象:高鹽濃度下,中和電荷、破壞水化膜,蛋白質(zhì)溶解度隨之下降。3.鹽溶、鹽析鹽析法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)原因:①無機離子與蛋白質(zhì)表面電荷中和,形成離子對,部分中和了蛋白質(zhì)的電性,使蛋白質(zhì)分子之間的排斥力減弱,從而能夠相互靠攏;

②中性鹽的親水性大,使蛋白質(zhì)脫去水化膜,疏水區(qū)暴露,由于疏水區(qū)的相互作用導(dǎo)致沉淀。3.鹽溶、鹽析鹽析法-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

(1)成本低,不需要特別昂貴的設(shè)備。操作簡單、安全。(2)不會引起蛋白質(zhì)變性,經(jīng)透析去鹽后,能得到保持生物活性的純化蛋白質(zhì)。(3)分離效果不理想,通常只是作為初步的分離純化,還需要結(jié)合其它的純化方法。4.鹽析法特點藥物分離與純化技術(shù)課程預(yù)處理及固液分離技術(shù)—流體特性的改變流體特性的改變-預(yù)處理及固液分離技術(shù)大綱1.微生物發(fā)酵液特性2.流體特性的改變流體特性的改變-預(yù)處理及固液分離技術(shù)微生物發(fā)酵液發(fā)酵產(chǎn)物濃度較低,大多為1%一10%,懸浮液中大部分是水;懸浮物顆粒小,相對密度與液相相差不大;固體粒子可壓縮性大;液相粘度大,大多為非牛頓型流體;性質(zhì)不穩(wěn)定,隨時間變化,如易受空氣氧化、微生物污染、蛋白酶水解等作用的影響。這些特性使得發(fā)酵液的過濾與分離相當(dāng)困難。(一)微生物發(fā)酵液特性流體特性的改變-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

通過對發(fā)酵液進行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,即可改善其流體性能,降低濾餅比阻,提高過濾與分離的速率。(二)流體特性的改變流體特性的改變-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

(1)降低液體粘度

降低液體黏度常用的方法有加水稀釋法和加熱法。①加水稀釋法

可有效降低液體黏度,但會增加懸浮液的體積,使后處理任務(wù)加大,并且只有當(dāng)稀釋后過濾速率提高的百分比大于加水比時,從經(jīng)濟上才能認為有效。

(二)流體特性的改變流體特性的改變-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

②加熱法

升高溫度可有效降低液體黏度,從而提高過濾速率,常用于黏度隨溫度變化較大的流體。另外,應(yīng)用加熱法的同時,可控制適當(dāng)溫度和受熱時間,使蛋白質(zhì)凝聚形成較大顆粒,進一步改善發(fā)酵液的過濾特性。(二)流體特性的改變流體特性的改變-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

(2)調(diào)整pH值pH值直接影響發(fā)酵液中某些物質(zhì)的電離度和電荷性質(zhì),適當(dāng)調(diào)節(jié)pH值可改善其過濾特性,同時也是各種預(yù)處理技術(shù)中的重要影響因素之一。(二)流體特性的改變流體特性的改變-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

(3)酶解法酶解法可將混合液中的不溶性多糖物質(zhì)酶解,使其轉(zhuǎn)化為溶解度較大的單糖,從而改變流體的流動特性,提高過濾速率。

例如:萬古霉素用淀粉作培養(yǎng)基,發(fā)酵完成后,發(fā)酵液中多余的淀粉使混合液黏度較大,當(dāng)加入0.025%的淀粉酶后,攪拌30min,再加2.5%助濾劑(硅藻土),可使過濾速率提高5倍。(二)流體特性的改變藥物分離與純化技術(shù)課程預(yù)處理及固液分離技術(shù)--常用的絮凝劑常用的絮凝劑-預(yù)處理及固液分離技術(shù)大綱1.人工合成有機高分子聚合物2.天然有機高分子絮凝劑3.有聚合鐵系和鋁系4.微生物絮凝劑常用的絮凝劑-預(yù)處理及固液分離技術(shù)工業(yè)上使用的絮凝劑可分為三類:人工合成有機高分子聚合物;天然有機高分子聚合物;無機高分子聚合物。常用的絮凝劑-預(yù)處理及固液分離技術(shù)目前常用的是人工合成有機高分子聚合物,如聚丙烯酰胺類衍生物、聚乙烯亞胺衍生物;聚丙烯酸類和聚苯乙烯類衍生物。高分子聚合物絮凝劑根據(jù)活性基團在水中解離情況不同,可分為三類:

陰離子型(含有羧基);陽離子型(含有胺基);非離子型。①人工合成有機高分子聚合物常用的絮凝劑-預(yù)處理及固液分離技術(shù)常用高分子聚合物絮凝劑官能團及相應(yīng)絮凝劑離子類型

官能團絮凝劑實例陰離子型-COOH羧酸—SO4H磺酸-OSO3H硫酸酯聚丙烯酸,海藻酸,羧酸乙烯共聚物,聚乙烯苯磺酸陽離子型-NH2伯胺—NH-R仲胺-NR2叔胺-NR2季胺聚乙烯吡啶,胺與環(huán)氧氯丙烷縮聚物,聚丙烯酰胺陽離子化衍生物非離子型-OH羥基-CN腈-CONH2酰胺聚丙烯酰胺,尿素甲醛聚合物,水溶性淀粉,聚氧乙烯兩性型同時有陰、陽兩種離子官能團明膠,蛋白素,干乳酪等蛋白質(zhì),改性聚丙烯酰胺常用的絮凝劑-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

目前最常用的是聚丙烯酰胺類絮凝劑。這類用量少、絮凝體粗大、分離效果好、絮凝速度快、種類多、適用范圍廣。但存在一定的毒性,特別是陽離子型聚丙烯酰胺,用于食品和醫(yī)藥工業(yè)時應(yīng)謹慎。常用的絮凝劑-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

②天然有機高分子絮凝劑

人工合成有機高分子絮凝劑雖然發(fā)展很快,但還存在著殘留單體有毒,生物降解難等問題,所以其應(yīng)用受到了限制。

天然有機高分子絮凝劑具有無毒,易生物降解,原料來源廣等優(yōu)點。

天然有機高分子改性絮凝劑根據(jù)其原料來源不同可分為:

淀粉類;

纖維素類;

植物膠類和聚多糖類。

其中淀粉改性絮凝劑的研究開發(fā)最引人注目。常用的絮凝劑-預(yù)處理及固液分離技術(shù)③有聚合鐵系和鋁系

鐵系絮凝劑具有操作簡單、費用低,受溫度影響小,親和力強,能有效地去除懸浮物、表面活性劑、破壞油水乳狀液的能力強等優(yōu)點,缺點是腐蝕性強、穩(wěn)定性差。鋁系是目前應(yīng)用廣、工藝較成熟的一類無機金屬鹽絮凝劑,絮凝效果好,缺點是具有一定毒性等。常用的絮凝劑-預(yù)處理及固液分離技術(shù)微生物絮凝劑是近年來研究和開發(fā)的新型絮凝劑,是一類由微生物或其分泌物產(chǎn)生的具有絮凝細胞功能的代謝產(chǎn)物。

包括:

直接利用微生物細胞的絮凝劑;利用微生物細胞壁代謝產(chǎn)物的絮凝劑;克隆技術(shù)所獲得的絮凝劑。

主要成分是糖蛋白、粘多糖、纖維素及核酸等高分子物質(zhì)。

優(yōu)點:安全,無毒和不污染環(huán)境。④微生物絮凝劑藥物分離與純化技術(shù)課程預(yù)處理及固液分離技術(shù)—凝聚凝聚-預(yù)處理及固液分離技術(shù)大綱1.凝聚概念2.凝聚機理3.常用的凝聚劑凝聚-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

凝聚和絮凝是兩種方法,兩個概念。

凝聚和絮凝的主要作用為增大混合液中懸浮粒子的體積,提高固液分離速度,同時可除去一些雜質(zhì)。凝聚-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

凝聚作用是指在某些電解質(zhì)作用下,使膠粒之間雙電層的排斥作用降低,電位下降,吸引作用加強,破壞膠體系統(tǒng)的分散狀態(tài),而使膠體粒子聚集的過程。(一)凝聚概念凝聚-預(yù)處理及固液分離技術(shù)凝聚機理:中和粒子表面電荷、消除雙電層結(jié)構(gòu)、破壞水化膜。發(fā)酵液中菌體表面帶有負電荷,由于靜電引力使溶液中反離子被吸附在其周圍,在界面上形成了雙電層。正離子同時受到使它們均勻分布的熱運動影響,具有離開膠粒表面的趨勢。如圖所示。(二)凝聚機理膠體雙電層結(jié)構(gòu)凝聚-預(yù)處理及固液分離技術(shù)兩種相反作用力下,雙電層分裂成吸附層和擴散層。形成了擴散雙電層。如圖所示。

ζ電位與擴散層厚度δ和電動電荷密度q成正比,而擴散層厚度又與溶液中反離子強度和電荷成反比。(二)凝聚機理擴散雙電層的結(jié)構(gòu)模型凝聚-預(yù)處理及固液分離技術(shù)對帶負電性菌體的發(fā)酵液,高價陽離子的存在,可壓縮擴散層的厚度,促使ζ電位迅速降低,而且化合價越高,這種影響越顯著。

(二)凝聚機理擴散雙電層的結(jié)構(gòu)模型凝聚-預(yù)處理及固液分離技術(shù)在發(fā)酵液中加入具有高價陽離子的電解質(zhì),能脫除膠粒表面的水化膜,降低ζ電位,使雙電層的排斥力減少,當(dāng)不足以抗衡膠粒間的范德華引力時,由于熱運動的結(jié)果導(dǎo)致膠粒的互相碰撞而聚集起來。(二)凝聚機理擴散雙電層的結(jié)構(gòu)模型凝聚-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

電解質(zhì)的凝聚能力可用凝聚價或凝聚值來表示,使膠粒發(fā)生凝聚作用的最小電解質(zhì)濃度(毫摩爾/升),稱為凝聚價或凝聚值。根據(jù)Schulze-Hardy法則:反離子的價數(shù)越高,凝聚價越小,即凝聚能力越強。陽離子對帶負電荷的膠粒凝聚能力受化合價、水化半徑、離子運動能力的影響,次序為:Al3+>Fe3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+(二)凝聚機理凝聚-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

常用的凝聚劑電解質(zhì)有:硫酸鋁;氯化鋁;三氯化鐵;硫酸亞鐵;石灰;ZnSO4;MgCO3(三)常用的凝聚劑藥物分離與純化技術(shù)課程預(yù)處理及固液分離技術(shù)—絮凝作用及其機理絮凝作用及其機理-預(yù)處理及固液分離技術(shù)大綱1.絮凝概念2.絮凝作用機理絮凝作用及其機理-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

絮凝作用:利用帶有許多官能團的高分子線狀化合物能在分子上吸附多個微粒的能力,通過架橋作用將許多微粒聚集在一起,形成粗大的松散絮團的過程。(一)絮凝概念絮凝作用及其機理-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

絮凝沉淀法:在混懸的提取液或提取濃縮液中加入一種絮凝沉淀劑以吸附架橋和電中和方式與懸浮物發(fā)生分子間作用,使之沉降,除去溶液中的粗粒子,以達到精制和提高成品質(zhì)量目的的一項新技術(shù)。

絮凝劑的種類很多,有鞣酸、明膠、蛋清、殼聚糖等。(一)絮凝概念絮凝作用及其機理-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

真溶劑分子:1×10-7cm,溶解狀態(tài)、穩(wěn)定,可透過濾紙,擴散很快,可滲析、不沉淀。

膠體顆粒:1×10-4cm-1×10-7cm,膠體狀態(tài)、較穩(wěn)定,能透過濾紙,擴散極慢,不能滲析、不易沉淀。

懸浮物顆粒:1×10-4cm-1×10-2cm,不能透過濾紙、不擴散、不滲析、短時間內(nèi)不沉淀。(一)絮凝概念絮凝作用及其機理-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

膠體和懸浮物的特點:①均為不溶物。②均具有布朗運動,碰撞使小顆粒聚集,進而絮凝。③均帶有電荷,這也是膠體和懸浮物顆粒在液體中穩(wěn)定存在的原因。(一)絮凝概念絮凝作用及其機理-預(yù)處理及固液分離技術(shù)

絮凝劑:是一種能溶于水的高分子聚合物,其相對分子質(zhì)量可高達數(shù)萬至一

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