生物药物分离技术：细胞色素C提取液的中和PPT教学课件.pptx

项目二细胞色素C的生产任务四细胞色素C提取液的中和

严格遵循《细胞色素C提取液的中和岗位标准操作规程》及相关操作规程，用氨水将细胞色素C的提取液调pH至等电点，静置过滤除去杂蛋白，得到红色滤液供后续工序使用。任务描述细胞色素C提取液的中和2

任务支撑（一）细胞色素C提取液的中和目的细胞色素C的提取液中除了目标物细胞色素C，还含有很多其他非目标蛋白质，称为杂蛋白，可以利用等电点沉淀法除去目的产物之外的杂蛋白。细胞色素C的等电点为10.7，因此可以用硫酸铵进行pH调节中和，调至pH7.2，此时等电点接近7.2的一些碱性杂蛋白溶解度小，从溶液中沉淀出来。3细胞色素C提取液的中和

（二）固相析出技术4等电点沉淀法属于固相析出技术中的一种分离方法，在工业生产中，生物物质的最终产品许多是以固体形式出现的。通过加入不同试剂或改变溶液条件，使溶质以固体形式从溶液中分离出来的操作技术称为固相析出分离技术。固相析出技术根据析出固体的形式分为两种类型：沉淀法和和结晶法。析出的固体是晶体时称为结晶法，析出物是无定形固体时称为沉淀法。固相析出技术结晶法沉淀法析出固体为无定形固体析出固体为晶体

（二）固相析出技术沉淀法也称溶解度法，基本原理是根据不同物质在溶剂中的溶解度不同而达到分离的目的。等电点沉淀法有机溶剂沉淀法盐析法选择性变性沉淀法有机聚合物沉淀法5

（三）等电点沉淀法等电点沉淀法是利用两性电解质在等电点状态下的溶解度最低而沉淀析出的原理。适用于氨基酸、蛋白质及其它属于两性电解质组分的沉淀分离，如大豆蛋白“碱提酸沉”的提取方法。大豆蛋白质溶解度与pH的关系6

等电点沉淀法原理在等电点时，蛋白质分子以两性离子形式存在，其分子净电荷为零（即正负电荷相等），此时蛋白质分子颗粒在溶液中因没有相同电荷的相互排斥，分子相互之间的作用力减弱，其颗粒极易碰撞、凝聚而产生沉淀，所以蛋白质在等电点时，其溶解度最小，最易形成沉淀物。（三）等电点沉淀法7

等电点沉淀法操作注意问题蛋白质种类不同的蛋白质，具有不同的等电点。在生产过程中应根据分离要求，采用合适的pH值生产目的产物或者除去目的产物以外的杂质。盐离子对等电点的影响蛋白质若结合较多的阴离子（如Cl-、SO42-等），则等电点移向较低的pH值；蛋白质结合较多的阳离子，则等电点的pH值升高目的成分对pH值的要求尽可能避免直接用强酸或强碱调节pH值，以免局部过酸或过碱；调节pH值应以尽量不增加新物质为原则（三）等电点沉淀法8

（四）结晶法9结晶：是从气相或液相中生成形状一定、分子（或原子、离子）有规则排列的晶体的现象。结晶是新相生成的过程，是利用溶质之间溶解度的差别进行分离纯化的一种扩散分离操作，这一点与沉淀的生成原理是一致的。两者的区别在于：结晶是内部结构的质点元（原子、分子、离子）作三维有序规则的排列，形成形状一定的固体粒子。而沉淀则是无规则排列的、无定形粒子。结晶的形成需要严密控制的操作条件下进行，因此结晶的纯度远高于沉淀。在生物技术中，结晶主要应用于抗生素、氨基酸、有机酸等小分子的生产中，以作为精制的一种手段。

10几种典型的晶体结构雪花的结晶体（四）结晶法

11几种典型的晶体结构山梨醇结晶硫酸钠结晶淀粉酶结晶柠檬酸结晶（四）结晶法

晶体基本特性晶体---内部结构中的质点元素（原子、离子、分子）作三维有序规则排列的固态物质。12（四）结晶法(a)晶体结构(b)晶格(c)晶胞

结晶过程13（四）结晶法物质在溶解时一般要吸收热量，在结晶时放出热量，称为结晶热。相反的情况，即溶解时放热，结晶时吸热，比较少见。因此结晶又是一个同时有质量和热量传递的过程。①形成过饱和溶液②晶核形成③晶体生长。溶液达到过饱和是结晶的前提，过饱和度是结晶的推动力。

14饱和曲线与过饱和曲线A稳定区：不饱和区B第一介稳区：加入晶种结晶会生长，但不产新晶核C第二介稳区：加入晶种结晶会生长，同时有新晶核产生D不稳区：瞬时出现大量微小晶核，发生晶核泛滥溶解度与颗粒大小的关系（四）结晶法过饱和度曲线可多条溶解度曲线只有一条14

（四）结晶法曲线AB为饱和溶解度曲线，在此线以下的区域为不饱和区，称为稳定区。曲线CD为过饱和溶解度曲线，在此曲线以上的区域称为不稳区。而介于曲线AB和CD之间的区域称为亚稳区。在稳定区的任一点溶液都是稳定的，不管采用什么措施都不会有结晶析出。在亚稳区的任一点，如不采取措施，溶液也可以长时间保持稳定，如加入晶种，溶质会在晶种上长大，溶液的浓度随之下降到AB线。曲线说明15

过饱和溶液形成的方法16（四）结晶法①热饱和溶液冷却法该法适用于溶解度随温度降低