水性兩相萃取技術的提取原理

水相萃取原理：存在分子間相互作用力，這種分子間作用力隨著相對分子質量的增加而增大。 當兩種聚合物之間存在相互排斥時，由於相對分子質量較大的分子之間的排斥力與混合熵相比佔主導地位，即同一分子會聚集在乙個聚合物分子周圍並排斥不同的分子，當達到平衡時，形成富含不同聚合物的兩相。

水提取醇沉澱的原理是：水中提取物中的一些大分子親水的雜質不溶於一定濃度乙醇，在水提取液中加入適量乙醇，除去雜質沉澱。

水萃取醇沉澱法（水醇法）是指在中藥水萃取的濃液中加入乙醇，以達到不同的酒精含量，以及某些藥物成分在醇溶液中的溶解度。

一種減少沉澱沉澱，並在固液分離後精製水提液的方法。

醇沉澱法的特點：

1.醇沉澱是乙醇沉澱除去提取物中雜質的方法。 除去雜質，減少用量，達到精製方便的特點，使原汁原味的中藥湯劑製成中成藥。

要執行; 2.乙醇的沸點適中（78）。

反覆使用後還具有殺菌作用，經乙醇處理的材料不易發霉變質;

3.對於藥效學成分不明確、作用機理不明確的中藥化合物，是一種簡單適用的提取方法。

然而，酒精沉澱的使用有一定的侷限性。 例如，不應使用固體製劑，因為在醇沉澱過程中除去了多醣，並且在發酵液**乙醇濃縮後加入了幾倍的澱粉和糊精量。

等輔料才能成型，會增加成本。

水相萃取原理：存在分子間相互作用力，隨相對分子質量的增加而增大。 當兩種聚合物之間存在相互排斥時，由於相對分子質量較大的分子之間的排斥力與混合熵相比佔主導地位，即同一分子會聚集在乙個聚合物分子周圍並排斥不同的分子，當達到平衡時，形成富含不同聚合物的兩相。

液-液萃取技術是化工行業常用的分離技術之一，在生化工業中也有廣泛的應用。 然而，大多數生物物質在生物學上是可行的，需要在低溫或室溫下分離純化，這是傳統提取技術無法做到的。 考慮到這種情況，水相萃取是基於液-液萃取理論，兼顧生物活性維持而發展起來的一種新型液-液萃取分離技術。

與傳統的液-液分離法相比，採用水相萃取技術對蛋白質進行分離純化具有以下優點：體系含水量高，可達80%以上; 蛋白質在其中不易變性; 介面張力遠低於水-有機溶劑兩相體系，有助於加強相數學派的相間傳質。 分相時間短，一般只有5-15分鐘; 容易讓人羨慕嫉妒，放大並進行連續執行; 提取環境溫和，生物相容性高; 聚合物對蛋白質的結構等具有穩定和保護作用。 由於水相萃取技術的諸多優點，已廣泛用於蛋白質、核酸、氨基酸、多肽、細胞器等產品的分離純化。

1 兩相水萃取原理。

兩相水體系是指聚合物與無機鹽以適當濃度溶解後相互不混溶或相互不混溶的兩相或多相水體系。 聚合物-聚合物-水體系主要依賴於聚合物之間的不相容性，即聚合物分子的空間障礙，從而促進了其相分離。 聚合物-鹽-水系統通常被認為是鹽析的結果。

水相萃取的原理與水相萃取相似，水相萃取是基於物質在兩相之間的選擇性分布，但區別在於萃取系統的性質。 當生物質進入兩水相體系時，由於表面性質、電荷作用以及各種力（如疏水鍵、氫鍵、離子鍵等）的存在以及環境的影響，上下相的濃度是不同的。 分配係數k等於生物物質在兩相中的濃度比，並且由於蛋白質的k值不相同（大致在011和10之間），因此兩水相體系對各種蛋白質的分配具有良好的選擇性。

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兩相雀廳溶劑萃取法的原理是什麼？

a.物質的熔點不同。

b.根皮的沸點不同。

c.它因物質的型別而異。

d.根據物質的不同，兩相溶劑中的分配比是不同的。

正確答案：d

一些親水性聚合物的水溶液在超過一定濃度後可以形成兩相，水在兩相中佔很大比例，即形成水性兩相體系（ATPS）。 在20世紀50年代後期，Albertsson開發了水性兩相萃取法，也稱為水相分配法。 20世紀70年代，科學家開發了水相萃取在生物分離過程中的應用，為蛋白質特別是細胞內蛋白質的分離純化開闢了一條新途徑。

兩相水萃取的聚合物不相容性：根據熱力學第二定律，混合是乙個可以自發進行的熵增過程，但存在分子間相互作用力，並且這種分子間作用力隨著相對分子質量的增加而增加。 當兩種聚合物之間存在相互排斥時，由於相對分子質量較大的分子之間的排斥力與混合熵相比佔主導地位，即同一分子會聚集在乙個聚合物分子周圍並排斥不同的分子，當達到平衡時，形成富含不同聚合物的兩相。

這種在含有聚合物分子的溶液中定相的現象稱為聚合物的不溶性。

有許多雙聚合物體系可以形成雙水相，如聚乙二醇（PEG）、葡聚醣（DX）、聚丙二醇、聚乙二醇、甲基纖維素和葡聚醣。 水性兩相萃取中使用的雙聚物體系是PEG DX，其中上相富含PEG，下相富含DX。 此外，聚合物和無機鹽的混合溶液也可以形成雙水相，例如，聚乙二醇磷酸鉀（kpi）、聚乙二醇磷酸銨、聚乙二醇硫酸鈉等常用於水性雙水萃取。

PEG無機鹽體系的上相富含PEG，下相富含無機鹽。

生物分子的分配係數取決於兩水相體系中與溶質的各種相互作用，包括靜電、疏水和生物親和力。 因此，分配係數是各種相互作用的總和。

一些高分子水溶液（如分子量從幾千到幾萬的聚乙二醇硫酸鹽水溶液）可以分為兩種水相，蛋白質在兩種水相中的溶解度差異很大。 因此，水性兩相萃取工藝可用於分離蛋白質等水溶性生物產物。

雙水相的優點。

ATPE作為一種新型的分離技術，在生物物質、天然產物、抗生素等的提取純化方面具有以下優勢：

1）含水量高（70--90），在接近生理環境的體系中提取，不會引起生物活性物質的失活或變性;

2）可直接從含有細胞的發酵液和培養基中提取所需的蛋白質（或酶），無需粉碎即可直接提取細胞內酶，省去了粉碎或過濾等步驟;

3）相分離時間短，自然相分離時間一般為5 min 15 min;

4）介面張力小（10-7 10-4mn m），便於兩相之間的傳質，介面與試管壁形成的接觸角幾乎是直角;

5）不存在有機溶劑殘留問題，聚合物一般為非揮發性物質，對人體無害;

6）可與固體物質一起除去大量雜質;

7）易於放大和連續執行，無需特殊處理即可直接連線到後續淨化過程;

8）操作條件溫和，整個執行過程在常溫常壓下進行;

9）親和水相萃取技術可以提高萃取的分配係數和選擇性。

一些有機物或介於有機物和無機物之間的一些有機物以適當的濃度溶解在水中，形成彼此不相容的兩相或多相水系，作為兩相水系。 這是一種根據靶標和雜質在兩相中的不同分配比例分離的提取方法。