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伯胺N1923萃取体系反胶束的形成研究

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伯胺 Ｎ１２ ９３萃取体 系反胶束 的形成研 究
宋新宇 ， 印志磊 ， 张卫民 ， 俞海 云 ， 孙思修
（ 山东大 学化 学与化工学 院， 济南 ２ ０ ０ ） ５ １０
关键词
伯胺 Ｎ１２ ； 取体系；反腔 柬 ９３ 萃 ０６ ２ ５ 文献标识码 Ａ 文章编 号 Ｏ ５ —７０ ２０ ） ６１７ ３ ２ １０ ９ （０ ２ ０— １７０
其它试剂均为分析纯 Ｃ Ｖ ～ 型表面张力仪（ Ｂ ＰＡ３ 日本） Ｄ ｓ Ｉ 电导率仪 （ ， Ｄ— 型 上海第二 分析仪器厂） ，
Ｆ —Ｒ ５ Ｘ 红外 光谱 仪 （ Ｔ Ｉ Ｄ 美国 ＮＩ ＯＬ Ｔ 公 司） ｅ Ｉ Ｏ Ｘ Ｉ型透 射 电子显微 镜 （ Ｃ Ｅ ，Ｊｍ—Ｏ Ｃ 日本 电子 公 司） ，德 国 ＫＮＡＵＥ Ｒ型 分 子量测 定 仪 １ ２ 实验 方 法 （ ）将 １ ０ｍｏ／ ９ ３的正庚烷 和 苯溶液 分别 用过量 Ｈ ｓ ＨＣ 溶 液充分酸 化 ， １ ． ｌＬ Ｎ１ ２ Ｏ 和 Ｉ 后 ，取 有机相 用体 积稀 释 的方 法 配制有 机实 验液．（ ）配制 ｐ ２ Ｈ＝１ ０ ｊ的 Ｈ Ｓ ． ｌＬ盐 酸水 溶 ：Ｏ ，０ １ｍｏ／
液．（）取 水相 和有机 相 各 ２ ３ ｏｍＬ置于 恒温池 中．充分搅 拌 ２ ａｉ， 置分相．测定 界面张 力 （） ０ｒ ｎ 静 ｙ 和有
机相 的 电导 值 （ ） ．所 有测 定 均重复 ３次 以上．实验 均在 （ ９ １１ ２ ８ ）Ｋ 下进行 ． ２ 结果 与讨论
２１ 界 面张 力随革 取 荆浓度 的 变化 ．
明显 ， 在较宽浓度范围内界面张力随萃取剂浓度的增加而连续下降．表明伯胺盐酸盐形成胶束 的浓度
（ Ａ）
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Ｆｉ Ｔｈ ｄ ｐｅ ｅｎ ｅ ｏ ｈｅ ｉ ｔ ｒ ａ ｉ ｅ ｓｏ ｏｎ ｔ ｏｎｃ ｎｔａ ｉｎ ｆ ｔ ｅ ｅ ｒ ｔｏ ａｇ ｎｔ ｇ．１ ｅ ｅ ｎｄ ｃ ｆｔ ｎ ｅ ｆ ｃａｌｔ ｎ ｉｎ ｈｅ ｃ ｅ ｒ ｔｏ ｏ ｈ ｘｔａｃｉ ｎ ｅ
（ Ａ） Ｉ ｅ ｔ ｎ ｎ ｈ ｐ ａ ｅ；（ Ｂ）Ｌ ｅ ｚ ｎ ｎｂｎ￣ｅ
收 稿 日期 ； ０ Ｉ０ ５ ２ ０ 一６０
基金项 目， 国家自然科学基金 （ 批准号 ： ０ ７ ０９ 资助． ２１１２） 联系人简介 ； 孙恩修 （９ ５ Ｉ ４ 年出生） 男． ． 教授 ． 士生导师． 博 土要 事革取化学和无 机材料研究． － ａ ； ￣＠ｓｕｅ ｕ ｃ Ｅｍ ｉ ｓ ｌ ｘ ｄ ．ｄ ｎ
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高 等 学 校 化 学 学 报
Ｖｏ＿ ３ Ｉ ２
区域 很宽 ，聚集数 无 突跃 性变 化 ，故 不 明屁一．而从 图 １ Ｂ 可见 ，在溶 剂 苯 中盐 酸 盐 的 ｃ （） ～更 不明
显．这是 由于 芳烃有 明 显的溶 剂化作 用 ．使铵盐 的 自聚合 作用 降低 所 致 ． ： ２２ 有机 相 的 电导 测量 有机 相 电导可 以判 断有 机相 中增溶水 含量 的变 化情 况．从 图 ２可 以看 出，在 ． 实验 浓度 范 围 内，伯 胺 盐酸盐 无论 是 在苯 中还是 在 正庚烷 中 ，均髓 着 萃取剂 浓 度 的增 加 ，电导 基本 恒
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Ｖｏ． ３ １２
２ ０ ０ ７年 ６胄
高 等 学 校 化 学 学 报
ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ ０ＵＲＮＡＬ ＯＦ １ ＣＨＩ ＮＥＳ ＵＮＩ Ｅ ＶＥＲＳ Ｔ［ Ｓ Ｉ Ｅ
Ｎ Ｏ． ６
】７ ～ １ ７ １７ １ ９
［ 究简报］ 研
定不变， 表明有机相 中并没有增溶水．对于伯胺硫酸盐的正庚烷和苯溶液，当萃取剂浓度增加到一定 值 时，其 电导 率都迅 速增 加 ．但 电导率 开始上升 时所对 应 的萃取剂 的浓 度 与 Ｃｉ 不一 致．这是 因为 在 ｍ并 ｎ
反 相胶束 形 成后 的较 宽浓度 范围 内 ，反胶 束 的体 积小 ，并 且数 量有 限 ，反胶 束 在 非极 性介 质 中处 于 分
中图分类 号
伯胺 Ｎ１２ ９３是重 要 的国产萃 取剂 ， 经酸 化后生 成的 铵盐在有 机相 中可聚 集形 成反 向胶 束或 微乳 其 液。，但 在 盐酸和 硫氰 酸 等一元 酸介 质，可 用 。 ］
斜率法分析实验结果 ． 确定萃台物组成 ．而在硫酸介质 中却表现 出特殊的萃取现象 ， ］ 发生胶束萃
立 状态 ，对 电导贡献 很 小．随着萃取剂 浓度 的增加 ， 聚集 数 增大 ， 团个 数也增 多 ， 团间 的碰 撞几 其 胶 胶 率增 大 ，进 而形成 导 电链 ，使 电导 迅速 上升¨～ ．伯胺 硫 酸盐在苯 中的电导率 值 明显小 于在正庚 烷 中相 应浓 度的 电导 值 ．表 明萃取剂 在溶剂 苯 中所 形 成的反胶束 增溶 水 的量 明 显比在 正庚烷 中的小．
由图 １可见 ， 伯胺 硫酸 盐在 正庚烷 中有 明显 的 … 随着萃 取剂
浓度 进 一步 增 加 ，界 面上 被 整 齐排列 的萃取 剂 分 子 占满 ，界 面吸 附 已接 近饱 和 界 面 张力 趋 于 恒定 ， 增 加的萃 取 剂分 子 主要溶 解 在有机 相 中形成 反胶 束．而伯 胺盐 酸 盐界 面 达到饱 和 吸 附时 的 ‰ 点不 拐
取 ．对此 ， 文试 图从 表 面与胶 体化 学 的角度 对 伯胺萃 取体 系反胶束 的形成 作深 人 研究 ，以期对 伯 一 本
胺萃取 体 系 的萃取机理 获得 更深入 的 了解． １ 实验部 分
１ １ 试 剂 与仪 器 ．
伯胺 Ｎ１２ （ ＮＨ：． ９ ３Ｒ ） 平均 分子量 ２ １８ 中国科 学 院上海有 机化学 研究所 实验 厂） ９． （ ，

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反胶束萃取

反胶束萃取


水相pH ， 蛋白质pI
当蛋白质与表面活性剂 电荷相反时，易溶于反 胶束，分配系数较大。 否则，蛋白质不溶于反 胶团
蛋白质在反胶 团中溶解
在两相间的分配系数
4.3.2 位阻效应 许多亲水性物质，如蛋白质、核酸及氨基酸 等生物大分子的分子较大，当反胶团直径较小 时，会对蛋白质产生空间排阻作用，从而使蛋 白质在反胶团中的溶解度降低，这种现象称为 位阻效应。 反胶团的“水池”直径受含水率W的调节， 当水溶液中盐浓度较高时，无机盐对反胶团产 生脱水作用，使W下降，反胶团尺度减小，位阻 效应加强，蛋白质的萃取率明显降低。
何谓胶团、反胶团 • 反胶团是指当油相中 表面活性剂的浓度超 过临界胶束浓度后,其 分子在非极性溶剂中 自发形成的亲水基向 内、疏水基向外的具 有极性内核(polarcore) 的多分子聚集体
反胶团萃取
• 反胶团是表面活性剂分子溶 于非极性溶剂中自发形成的 聚集体 ,其中表面活性剂的 极性头朝内而非极性头朝外 与有机溶剂接触。 • 反胶团内可溶解少量水而形 成微型水池，蛋白质进入微 水池中，可随反胶团转入有 机溶剂，但不与有机溶剂直 接接触，反胶团萃取就是利 用这一特性进行蛋白质分离 的方法，反胶团溶液是宏观 上透明均一的热力学稳定体 系。
5.2离子强度对萃取率的影响
a.离子强度增大后，反胶束内表面的双电层变薄，
减弱了蛋白质与反胶束内表面之间的静电吸引， 从而减少蛋白质的溶解度； •b.反胶束内表面的双电层变薄后，也减弱了表面 活性剂极性基团之间的斥力，使反胶束变小，从 而使蛋白质不能进入其中； •c.离子强度增加时，增大了离子向反胶束内“水 池”的迁移并取代其中蛋白质的倾向，使蛋白质 从反胶束内被盐析出来； •d.盐与蛋白质或表面活性剂的相互作用，可以改 变溶解性能，盐的浓度越高，其影响就越大
反胶束萃取

反胶束萃取

反胶束萃取技术在蛋白质分离和酶固定化上的应用和发展The application and development of Reversed micelle technology in protein separation and enzyme immobilization2011年10月6日反胶束萃取技术在蛋白质分离和酶固定化上的应用和发展摘要：反胶束是表面活性剂在有机溶剂中自发形成的与正常胶束结构相反的纳米尺度的一种聚合体。

反胶束可用于蛋白质的分离、酶的固定化等生物上的物质的分离，是一种新型的生物分离技术，本文就该技术的原理、方法、在以上物质分离上的应用及其最新研究进展进行介绍。

关键词：反胶束；萃取；蛋白质分离；酶固定化The application and development of reversed micelle technology in protein separation and enzymeimmobilizationAbstract: Reversed micelle is surfactants in organic solvents spontaneously formed with normal glue beam structure of the opposite of a kind of nanometer scale polymers. Reverse micelle can be used for protein separation, such as enzyme immobilization of the separation of biological material, a new type of biological separation technology, this paper the principle and method of this technology in the application of more substances separation, and the latest research on progress into introduction.Keywords:reversed micelle; extraction ; protein separation; enzyme immobilization1 引言传统的液-液萃取分离技术成本低，易于操作，已广泛用于多组分物质的分离。

氨基酸的反胶束水合萃取研究的开题报告

氨基酸的反胶束水合萃取研究的开题报告

氨基酸的反胶束水合萃取研究的开题报告
题目：氨基酸的反胶束水合萃取研究
研究背景：氨基酸是生物体内的重要有机分子，具有重要的生理功能。

目前，常用的氨基酸提取方法包括溶剂萃取、离子交换层析、凝胶过滤和亲和层析等。

但这些方法存在缺点，如操作复杂、耗时长、成本高等。

反胶束水合萃取是近年来发展起来的一种新型的生物分子提取方法。

与传统的萃取方法相比，反胶束水合萃取具有操作简便、使用寿命长、回收率高、提取效率高等优点，因此引起了广泛关注。

研究目的：本研究旨在探索氨基酸的反胶束水合萃取方法，优化反胶束组成配比和提取条件，提高氨基酸的提取效率和回收率。

研究方法：本研究采用氨基酸反胶束水合萃取法进行提取。

首先，通过改变不同反胶束组成配比，优化反胶束体系的性能。

其次，结合响应面法和Box-Behnken设计法，优化反胶束水合萃取的提取条件，如反胶束浓度、温度等。

最后，采用高效液相色谱法（HPLC）对提取物进行定量分析，评价其提取效率和回收率。

预期结果：通过对反胶束组成配比和提取条件的优化，本研究将进一步提高氨基酸的提取效率和回收率。

同时，建立氨基酸的反胶束水合萃取方法，提供了一个简单、高效的氨基酸提取方法，具有广泛的应用前景。

反胶束萃取的原理(一)

反胶束萃取的原理(一)

反胶束萃取的原理(一)反胶束萃取定义反胶束萃取（Reverse Micelle Extraction）是一种利用胶束的特殊结构，将一种化学物质从水相转移到油相中的分离技术。

胶束结构胶束是由一种或多种表面活性剂分子在溶液中形成的微小结构，它具有以下特征：•头部亲水性，尾部亲油性•在适当条件下，表面活性剂分子自组装形成球形、柱形等微小结构•表面活性剂分子排列方式决定胶束内部空间反胶束萃取原理当一种化学物质在水相中与表面活性剂分子相互作用时，会形成一种被包裹在胶束内部的胶束化合物。

这时，通过调节表面活性剂浓度，可以使胶束化合物在胶束内部达到热力学平衡状态。

在接下来的操作中，我们将油相注入水相中，萃取胶束化合物。

当油相中含有胶束化合物时，胶束分离出来，在油相中被稳定的悬浮。

这一过程就是反胶束萃取。

应用反胶束萃取技术在生物化学、药物化学、工业化学等领域中得到广泛应用。

例如，可以通过反胶束萃取将酶从水相中萃取到油相中，从而达到酶的分离和纯化；也可以利用反胶束萃取将有机物从废水中萃取出来。

结论反胶束萃取技术是一种利用胶束特殊结构，实现化学物质转移的分离技术。

在实际应用中，要根据反胶束萃取原理选择合适的表面活性剂和操作条件，以达到最佳分离效果。

实验步骤反胶束萃取实验步骤如下：1.准备含有目标化学物质的水相溶液。

2.选择合适的表面活性剂和油相，并在适当条件下，将表面活性剂分子自组装形成反胶束。

3.将水相和油相混合，形成胶束化合物悬浮液。

4.离心分离，将胶束分离出来。

5.用油相洗涤胶束，将萃取出的目标化学物质从胶束中转移到油相。

6.从油相中分离出目标化学物质。

优缺点反胶束萃取技术具有以下优缺点：优点：•适用于分离亲水性和亲油性化学物质•目标化学物质得到很好的分离和纯化•操作简单，可扩展到工业应用缺点：•表面活性剂的结构和稳定性对萃取效果较为敏感•操作要求高，对仪器设备的要求较高结语反胶束萃取技术是一种常用的分离和纯化技术，在生物化学、药物化学、工业化学等领域中应用广泛。