生物制药工艺学第6章吸附分离法08-3-20课件

吸附法(adsorptionmethod)指利用吸附作用，将样品中的生物活性物质或杂质吸附于适当的吸附剂上，利用吸附剂对活性物质和杂质间吸附能力的差异，使目的物和其它物质分离，达到浓缩和提纯目的的方法。

第六章吸附分离法12优点：(1)设备简单、操作简便、价廉、安全。(2)少用或不用有机溶剂，吸附过程中pH变化小，较少引起生物活性物质的变性失活。缺点：(1)选择性差，收率不高。(2)一些无机吸附剂性能不稳定。3二、吸附类型项目物理吸附化学吸附作用力吸附热选择性吸附速度吸附分子层范德华力较小,接近液化热几乎没有较快,需要的活化能很小单分子或多分子层化学键力较大,接近反应热有选择性慢,需要一定的活化能单分子5三、影响吸附的因素

（一）吸附剂吸附容量：比表面积、种类、活化状况吸附速度：颗粒度、孔径机械强度6（二）吸附物能使表面张力降低的物质，易为吸附溶解度：较小易吸附

极性吸附剂易吸附极性吸附物同系物吸附量变化有规律氢键7（三）环境的影响1、溶剂：单溶剂易吸附，混合溶剂易解吸2、pH值：PI3、温度4、盐的浓度：可能阻止、可能促进9（四）吸附物浓度和吸附剂用量对蛋白质或酶进行分离时要求浓度1%以下。吸附剂用量。10第二节几种常用的吸附剂无机：白陶土、氧化铝、硅胶、硅藻土有机：活性炭、纤维素、大孔吸附树脂等一、活性炭(activatedcarbon)粉末状，颗粒状，锦纶活性炭

是吸附能力很强的非极性吸附剂溶剂中吸附力：水>乙醇>甲醇>酯>丙酮>氯仿去色素、热原，用量0.02~1%加热活化pH影响11活性炭提取放线酮

13二、人造沸石(zeolite)无机阳离子交换剂Na2Al2O4·xSiO2·yH2ONa2Al2O4=2Na++Al2O42-14

15胰岛素纯化

17四、白陶土(Kaolin)可作为助滤剂与去除热原的吸附剂18五、氢氧化铝凝胶将氨水或碱液加入铝盐形成的无定形凝胶；吸附能力和陈化程度有关。19氧化铝吸附层析纯化维生素B12影响因素：(1)Al2O3的颗粒度要均匀，流速控制要很慢；(2)温度宜在20℃以下层析，洗脱在室温中进行；(3)

利用B12在丙酮中不溶的特性，在冰冻条件下结晶3天，结晶析出。21七、硅胶(Silicagel)SiO2·nH2O硅胶表面的硅羟基能吸附多量的水，称自由水，活性随自由水含量增加而下降。

能吸附非极性化合物和极性化合物22CoQ10制备

23氧化铝或硅胶为吸附剂洗脱剂从极性低的开始逐渐增加极性。次序：石油醚、甲苯、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇、水、乙酸。25活性炭为吸附剂洗脱剂从极性高的开始逐渐降低极性。次序：水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮、氯仿。26一、大孔网状聚合物吸附剂的类型和结构

可分为非极性、中等极性、极性和强极性吸附剂四类。

美国罗姆-哈斯公司：Amberlite系列；日本三菱化成公司：Diaion系列。29

Amberlite大网格吸附剂的物理性质

30Diaion大网格吸附剂的物理性质

31比表面积：空隙度：系指吸附剂中空隙所占的体积百分率。孔容度：指每1g吸附剂所含的空隙体积。骨架密度：系指吸附剂骨架的密度，即每1ml骨架(不包括空隙)的重量(g)。湿真密度：偶极矩：表征极性的强弱，越大，极性越强。3233二、大孔网状聚合物吸附剂吸附机理

“类似物容易吸附类似物”的原则：一般非极性吸附剂适宜于从极性溶剂(水)中吸附非极性物质。一般极性吸附剂适宜于从非极性溶剂(有机溶剂)中吸附极性物质。

而中等极性的吸附剂则对上述两种情况都具有吸附能力。

34三、大孔网状吸附剂的应用特点

吸附：选择合适的孔径：孔径等于溶质分子直径之6倍比较合适。水溶液中，一般分子量越大，极性越弱，吸附量就越大。无机盐会使吸附量增大溶液的pH

35解吸常用低级醇、酮或其水溶液解吸.解吸溶剂能使大孔网状聚合物吸附剂溶胀;选用溶剂应容易溶解吸附物。对弱酸性物质可用碱来解吸，弱碱性物质可用酸来解吸吸附在高浓度盐类溶液中，用水洗能解吸下来。36四、大孔网状吸附剂的实验操作（一）、大孔吸附树脂的选择1、预处理甲醇、乙醇、丙酮洗涤至洗出液加水不浑浊2、静态吸附动态吸附37（二）、吸附条件选择1、样品浓度2、pH值、盐浓度3、流速（吸附时间）（三）、洗涤（四）、洗脱1、流动相选择2、流速38五、大孔网状聚合物吸附剂应用应用广泛，如四环素、土霉素、红霉素、林可霉素、麦迪霉素、赤霉素、维生素B12及头孢菌素C等39红霉素的分离纯化40SIP-1300大孔吸附剂分离纯化超氧化物歧化酶

41头孢菌素C

42思考题1、盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是（）A.分辨率高B.变性作用小C.杂质易除D.沉淀易分离2、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（）A．增大B.减小C.先增大，后减小D.先减小，后增大3、盐析常数Ks是生物大分子的特征常数，它与下列哪种因素关系密切。（）A.盐浓度B.盐种类C.溶质浓度D介质pH

4、用大网格高聚物吸附剂吸附的弱酸性物质，一般用下列哪种溶液洗脱（）A.水B.高盐C.低pHD.高pH5、“类似物容易吸附类似物