丙酮沉淀与盐析
- 格式:ppt
- 大小:8.65 MB
- 文档页数:25
蛋白沉淀方法蛋白沉淀是蛋白质分离与纯化的一种常用方法,通过加入化学物质使目标蛋白质与其它蛋白质或者杂质分离,并沉淀于溶液底部或者浮于溶液表面。
本文将从蛋白沉淀的原理、化学物质的选择、实验操作、蛋白沉淀后处理等方面进行介绍。
一、蛋白沉淀的原理蛋白质的沉淀是基于化学物质与蛋白质之间的物理或者化学相互作用,包括:1. 盐析沉淀在高浓度盐溶液中,蛋白质远离其同样带电的水分子,而形成大分子团聚,从而沉淀。
在酸性环境下,大多数蛋白质通过质子化而失去电荷,降低了疏水性,从而沉淀。
在碱性环境下,蛋白质通常解离出一个氨基酸残基的羧基,从而带有负电荷,易于被阳离子与之形成沉淀。
4. 有机溶剂沉淀如乙醇、丙酮、甲醇等,可与蛋白质形成复合物,使其聚合而沉淀。
以上几种原理可单独或结合使用,根据情况进行选择。
二、化学物质的选择常用的盐类有氯化铵、硫酸铵、硫酸钠等。
浓度通常在10-60%之间,具体浓度根据具体实验条件进行选择。
2. 酸类常用的酸包括二元酸、有机酸等。
浓度为0.1-1M之间,酸性度通常为pH 4-6。
3. 碱类常用的有机溶剂包括乙醇、丙酮、甲醇等。
浓度通常为50-90%之间,根据实验要求进行选择。
三、实验操作1. 样品制备待分离的蛋白质必须经过预处理,通常包括离心、裂解、过滤等步骤。
裂解方式可以使用生理盐水、水、甲醇等,使蛋白质从细胞中释放出来。
过滤可以使用滤纸、滤膜、分子筛等方式,去除杂质。
2. 化学物质的加入将选择好的化学物质加入样品中,此时需注意化学物质前后也要进行科学操作,如一些电解质类物质可能带有杂质,需要先进行过滤;有机溶剂可能会引起蛋白质的变性,需加入适量的缓冲液进行保护。
将混合物小心地混合均匀后,离心使混合物分层,此时目标蛋白沉在沉淀层,上清液中还有一些蛋白,需要将其过滤或沉淀以去除杂质。
4. 纯化将沉淀分解,得到的产物通过离心、层析等步骤进行纯化,最终得到目标蛋白。
沉淀后需要进行洗涤,以去除杂质,保证目标蛋白的纯度和酶效。
蛋白质沉淀的方法
蛋白质沉淀的方法有以下几种:
1.盐析法
在蛋白质溶液中加入大量的硫酸饺、硫酸钠或氯化钠等中性盐,破坏蛋白质的水化膜和中和电荷,使蛋白质颗粒相互聚集,发生沉淀。
2.等电点沉淀
等电点沉淀法是利用蛋白质在等电点时溶解度最低而各种蛋白质又具有不同等电点的特点进行分离的方法
3.有机溶剂沉淀
有机溶剂能降低溶液的电解常数,从而增加蛋白质分子上不同电荷的引力,导致溶解度的降低,另外,有机溶剂与水的作用,能破坏蛋白质的水化膜,故蛋白质在一定浓度的有机溶剂中的溶解度差异而分离的方法称有机溶剂分段沉淀法。
常用于蛋白质或酶的提纯。
使用的有机溶剂多为乙醇和丙酮。
4.重金属盐沉淀法
其原理是重金属盐可与蛋白质形成不溶于水的蛋白盐沉淀,从达到沉淀蛋白质的目的。
5.生物碱试剂/酸沉淀
蛋白质又可与生物碱试剂以及某些酸结合成不溶性的盐沉淀,沉淀的条件应当是pH小于等电点,这样蛋白质带正电荷易于与酸根负离子结合成盐。
13种蛋白质的浓缩方法及应用过程1、丙酮沉淀法:三氯醋酸沉淀法试验要求的仪器简单,但是常常导致蛋白质变性。
2、免疫沉淀法:得有特异性抗体3、硫酸铵沉淀法:利用高浓度盐将蛋白质析出(盐析),选择硫酸按是因为:盐析有效性,pH范围广,溶解度高,溶液散热少,经济,大多数的蛋白都可以用资格方法4、聚乙二醇沉淀法:使用PEG时旨在个别情况下才会是蛋白质稍有变性!他溶解是散热低,形成沉淀的平衡时间短,通常达到30%时蛋白质就会达到最大量的沉淀!5、离子交换层析:可用阴离子交换树脂进行浓缩。
6、透析袋浓缩法:利用透析袋浓缩蛋白质溶液是应用最广的一种。
将要浓缩的蛋白溶液放入透析袋(无透析袋可用玻璃纸代替),结扎,把高分子(6 000-12 000)聚合物如聚乙二醇(碳蜡)、聚乙烯吡咯、烷酮等或蔗糖撒在透析袋外即可。
也可将吸水剂配成30%-40%浓度的溶液,将装有蛋白液的透析袋放入即可。
吸水剂用过后,可放入温箱中烘干或自然干燥后,仍可再用。
主要用于更换蛋白质的缓冲液,得有透析袋。
不需要特殊的仪器。
一般用得是PEG20000进行实验,简单,快速,对蛋白没什么影响7、冷冻干燥浓缩法:这是浓缩蛋白质的一种较好的办法,它既使蛋白质不易变性,又保持蛋白质中固有的成分。
它是在冰冻状态下直接升华去除水分。
具体做法是将蛋白液在低温下冰冻,然后移置干燥器内(干燥器内装有干燥剂,如NaOH、CaCl2和硅胶等)。
密闭,迅速抽空,并维持在抽空状态。
数小时后即可获得含有蛋白的干燥粉末。
干燥后的蛋白质保存方便,应用时可配成任意浓度使用。
也可采用冻干机进行冷冻干燥。
8、吹干浓缩法:将蛋白溶液装入透析袋内,放在电风扇下吹。
此法简单,但速度慢,且温度不能过高,最好不要超过15 ℃。
9、超滤膜浓缩法:此法是利用微孔纤维素膜通过高压将水分滤出,而蛋白质存留于膜上达到浓缩目的。
有两种方法进行浓缩:一种是用醋酸纤维素膜装入高压过滤器内,在不断搅拌之下过滤;另一种是将蛋白液装入透析袋内置于真空干燥器的通风口上,负压抽气,而使袋内液体渗出。
沉淀生成和溶解的原理
利用与水互溶的有机溶剂(如甲醇、乙醇、丙酮等)能使蛋白质在水中的溶解度显著降低而沉淀的方法,称为有机溶剂沉淀。
有机溶剂引起蛋白质沉淀的另一种解释认为与盐析相似,有机溶剂与蛋白质争夺水化水,致使蛋白质脱除水化膜,而易于聚集形成沉淀
影响因素
1、有机溶剂的挑选在实际生产中,常用的有机溶剂存有乙醇、丙酮、异丙醇、乙醚等。
丙酮的介电常数大,结晶能力弱;而乙醇无污染,广为应用于药品生产中。
2、温度的控制有机溶剂沉淀时,温度是重要的控制指标。
根据沉淀对象不同,采用的温度不同,为防止生物大分子在较高温度时发生变性,一般要求在低温下进行,同时还要考虑有机溶剂与水混合时的放热现象。
3、ph值等电点时,蛋白质的溶解度最高。
在有机溶剂结晶时,应当挑选ph值在等电点附近,但是ph值的掌控还必须考量目的药物的稳定性条件,通常生产中常用缓冲液去掌控溶液的ph值。
4、离子强度在有机溶剂和水的混合液中离子强度是一个特别重要的因素。
因为盐在一定的浓度范围内能增加蛋白质或酶在有机溶剂中的溶解度,使有机溶剂沉淀收率降低,因此当采用盐析沉淀法得到蛋白质或酶后,如需进一步用有机溶剂沉淀法纯化,一定要先透析除盐。
蛋白质的沉淀反应实验报告一、实验目的1、掌握几种常用的使蛋白质沉淀的方法。
2、理解蛋白质沉淀的原理和应用。
二、实验原理蛋白质是一种大分子化合物,在溶液中以胶体状态存在。
当溶液条件发生改变时,蛋白质的胶体稳定性被破坏,从而发生沉淀。
常见的使蛋白质沉淀的方法有以下几种:1、盐析法:在蛋白质溶液中加入大量中性盐(如硫酸铵、氯化钠等),破坏蛋白质的水化膜和电荷,使其溶解度降低而沉淀。
2、有机溶剂沉淀法:向蛋白质溶液中加入一定量的有机溶剂(如乙醇、丙酮等),降低溶液的介电常数,增加蛋白质分子间的静电引力,导致蛋白质沉淀。
3、重金属盐沉淀法:重金属离子(如汞离子、铅离子等)与蛋白质分子中的巯基等基团结合,使蛋白质变性沉淀。
4、生物碱试剂沉淀法:生物碱试剂(如苦味酸、鞣酸等)能与蛋白质分子中的碱性基团结合,生成不溶性盐而沉淀。
三、实验材料和仪器1、材料鸡蛋白溶液:将新鲜鸡蛋的蛋清用蒸馏水稀释 10 倍。
10%硫酸铵溶液、饱和硫酸铵溶液、3%硝酸银溶液、01mol/L 硫酸铜溶液、5%三氯乙酸溶液、95%乙醇、1%醋酸铅溶液、10%氢氧化钠溶液、1%醋酸溶液、苦味酸饱和溶液、鞣酸饱和溶液。
2、仪器试管、试管架、滴管、玻璃棒、离心机。
四、实验步骤1、盐析法取两支试管,分别加入 2mL 鸡蛋白溶液。
向其中一支试管中逐滴加入 10%硫酸铵溶液,边加边振荡,直至出现沉淀。
观察沉淀的生成情况。
向另一支试管中加入 2mL 饱和硫酸铵溶液,振荡均匀。
静置一段时间后,观察沉淀现象。
2、有机溶剂沉淀法取两支试管,分别加入 2mL 鸡蛋白溶液。
向其中一支试管中逐滴加入 95%乙醇,边加边振荡,直至出现沉淀。
观察沉淀的生成情况。
向另一支试管中加入 2mL 丙酮,振荡均匀。
静置一段时间后,观察沉淀现象。
3、重金属盐沉淀法取三支试管,分别加入 2mL 鸡蛋白溶液。
向第一支试管中滴加 3%硝酸银溶液 2~3 滴,振荡均匀,观察沉淀的生成情况。
蛋白质的沉淀方法嘿,你问蛋白质的沉淀方法啊?那咱就来聊聊。
蛋白质的沉淀方法有好几种呢。
一种是盐析法,这就像给蛋白质加点“调料”让它沉淀下来。
你往蛋白质溶液里加点盐,比如氯化钠啥的,蛋白质就可能会因为盐的作用,溶解度降低,然后就从溶液里跑出来沉淀啦。
就好像你在水里放了太多糖,糖就会析出来一样。
不过盐的浓度要控制好哦,太浓或太淡可能效果都不好。
还有一种是有机溶剂沉淀法。
像乙醇、丙酮这些有机溶剂,它们能让蛋白质失去水膜,变得不稳定,从而沉淀下来。
这就好比蛋白质本来在一个舒适的“小水床”上,有机溶剂一来,就把“水床”抽走了,蛋白质就待不住啦。
但是用这种方法的时候要注意有机溶剂的量和温度,不然可能会影响蛋白质的活性哦。
另外,还有重金属盐沉淀法。
一些重金属离子,比如铅离子、汞离子等,能和蛋白质结合形成不溶性的复合物沉淀下来。
不过这种方法可不能随便用在食品或者生物制品里哦,因为重金属有毒嘛。
就像你不能给小朋友吃有毒的糖果一样。
酸碱沉淀法也可以。
调节溶液的酸碱度,让蛋白质在酸性或碱性条件下沉淀。
当溶液的pH值不合适的时候,蛋白质就会“闹脾气”,不愿意待在溶液里了,就会沉淀出来。
但也要注意别把pH值调得太过分,不然会把蛋白质“伤”得太厉害。
我给你讲个事儿吧。
我有个朋友在实验室做蛋白质提取的实验,他一开始想用盐析法沉淀蛋白质,但是盐加得太多了,结果蛋白质虽然沉淀了,但是活性也受到了很大影响。
后来他重新调整了盐的浓度,就顺利地得到了想要的蛋白质沉淀。
所以啊,用这些方法沉淀蛋白质的时候,要注意各种条件,小心操作,才能得到好的结果哦。
丙酮和水的分离概述1. 引言丙酮和水是常见的化学物质,在实验室中广泛应用于溶剂、反应物和反应产物的提取、分离和纯化过程中。
丙酮和水的分离对于实验室工作和工业生产都具有重要意义。
本文将概述丙酮和水的分离方法和原理。
2. 分离方法2.1 蒸馏法蒸馏法是丙酮和水分离最常用的方法之一。
由于丙酮和水的沸点差异较大,利用蒸馏原理可以有效地分离它们。
在实验室中,通常使用简单蒸馏或者真空蒸馏来进行丙酮和水的分离。
简单蒸馏适用于分离沸点差异较大的液体混合物,而真空蒸馏则适用于分离沸点接近的液体混合物。
2.2 盐析法盐析法是一种利用添加盐类使溶液中产生沉淀从而分离溶质的方法。
对于丙酮和水的分离,可以向溶液中加入适量的不溶于丙酮中的盐类,使得丙酮和水在饱和盐溶液中分别形成两个相,从而利用相的分离来实现丙酮和水的分离。
2.3 萃取法萃取法是利用不同溶剂对混合溶液中溶质的溶解能力差异来进行分离的方法。
对于丙酮和水的分离,可以选择一个适合溶解丙酮但对水溶解性较弱的有机溶剂,如乙醚或氯仿,与混合溶液进行充分混合后分层,然后将有机相和水相分离。
2.4 过滤法过滤法是一种常用的物理分离方法,适用于分离固体颗粒和液体的混合物。
如果丙酮和水混合物中有悬浮颗粒,可以通过过滤来分离固体颗粒和溶液。
在实验室中通常使用滤纸、玻璃纤维滤膜等进行过滤操作。
3. 分离原理3.1 蒸馏法的原理蒸馏法实现丙酮和水的分离是基于它们的沸点差异。
在加热的条件下,丙酮会先汽化,生成蒸汽进入冷凝器,然后冷凝成液体,最后收集到受冷却的容器中。
而水则会留在原容器中。
通过这种方式,丙酮和水被有效地分离开来。
3.2 盐析法的原理盐析法实现丙酮和水的分离是基于盐类在溶液中的溶解度差异。
通过添加不溶于丙酮中的盐类,可以使丙酮和水分别形成两个相,从而实现分离。
这是因为盐类的存在改变了丙酮和水的溶解度,使得它们在盐溶液中的相互溶解性发生变化。
3.3 萃取法的原理萃取法实现丙酮和水的分离是基于有机溶剂对丙酮和水的溶解能力差异。