分離分析化學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)

1、分離分析化學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)第二章.一.蛋白質(zhì)沉淀技術(shù)1 .鹽析沉淀技術(shù)原理：1）鹽離子與蛋白質(zhì)分子爭奪水分子，降低了用于溶解蛋白質(zhì)的有效水量，減弱了蛋白質(zhì)的水合程度，破壞了蛋白質(zhì)表面的水化膜，導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶解度下降。2 ）鹽離子電荷的中和作用，使蛋白質(zhì)溶解度下降。3 ）鹽離子引起原本在蛋白質(zhì)分子周圍有序排列的水分子的極化，使水活度降低，導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶解度下降。兩種常用方式：1）Ks-析一一粗提2）3析精制和純化鹽析影響因素：1）無機(jī)鹽的種類；2）蛋白質(zhì)的濃度；3）溫度；4）PH適用性：鹽析適用于蛋白質(zhì)、酶、多肽、多糖、核酸等物質(zhì)的分離純化。（適用于一般蛋白質(zhì)的分離純化）1 .等電點(diǎn)沉淀原理：蛋白質(zhì)在PH

2、為其等電點(diǎn)的溶液中凈電荷為零，蛋白質(zhì)之間靜電排斥力最小，溶解度最低，易沉淀析出。適用性：等電點(diǎn)沉淀法適用于疏水性較大的蛋白質(zhì)（如酪蛋白），而對于親水性很強(qiáng)的蛋白質(zhì)（如明膠），由于在水中溶解度較大，在等電點(diǎn)的PH下不易產(chǎn)生沉淀。2 .有機(jī)溶劑沉淀原理：1）在蛋白質(zhì)溶液中加入與水互溶的極性有機(jī)溶劑，降低水的介電常數(shù)，使蛋白質(zhì)分子表面可解離基團(tuán)的離子化程度減弱，水化程度降低，促進(jìn)了蛋白質(zhì)分子的聚集沉淀。2）是極性有機(jī)溶劑與蛋白質(zhì)爭奪水化水，而使蛋白質(zhì)分子沉淀。適用性：有機(jī)溶劑沉淀適用于蛋白質(zhì)、酶、多糖、核酸等物質(zhì)的提取。（分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)）3 .選擇性熱變形沉淀原理：利用蛋白質(zhì)、酶與核酸等生物大

3、分子對某些物理或化學(xué)因素敏感性不同，而有選擇地使之變性沉析，以達(dá)到目的物與雜蛋白的分離適用性：擇性熱變性沉淀法分離純化熱穩(wěn)定性高的目標(biāo)產(chǎn)物4 .絮凝技術(shù)原理：通過靜電引力、范德瓦爾斯力和氫鍵力的作用，使水溶性高分子聚合物強(qiáng)烈地吸附在膠粒表面，產(chǎn)生了架橋連接，生成粗大的絮團(tuán)絮凝處理對象：膠體或者接近膠體的細(xì)小懸浮物常用絮凝劑：聚丙烯酰胺衍生物、苯乙烯類衍生物、無機(jī)高分子聚合物絮凝劑、天然有機(jī)高分子絮凝劑（明膠，海藻酸鈉，骨膠，殼聚糖）二.其他基礎(chǔ)知識1 .生成沉淀的類型：分級沉淀；共沉淀；均相沉淀2 .分級沉淀的順序取決于溶度積和離子濃度3 .共沉淀劑分為無機(jī)共沉淀劑和有機(jī)共沉淀劑4 .聚集速率

4、和定向速率影響著沉淀生成的類型和性狀5 .均相沉淀法的主要途徑：改變?nèi)芤旱腜H;在溶液中直接產(chǎn)生沉淀劑；逐漸除去溶劑；破壞可溶性絡(luò)合物一.萃取分離的基本參數(shù)1 .分配系數(shù)Kd:在一定溫度下，被萃取物在兩相間的濃度之比為常數(shù)，稱為被萃取物A的分配系數(shù)。公式：Kd=Ao/AwAo-被萃取物在有機(jī)相的平衡濃度2 .分配比D:被萃取物A在有機(jī)相中各種型體的總濃度與水相中各種型體的總濃度的比值。3 .萃取率E:定義式：E=機(jī)相中被萃取物的量/兩相中被萃取物的量*100%若相比R=Vo/Vw則E=D/（D+R1）*100%當(dāng)Vo=VwM,E=D/（D+1）*100%4 .少量多次萃取公式：mn=moVw/

5、（DVo+Vw）n5 .重要的萃取體系：螯合物萃取體系：常用的形成螯合物的萃取劑有乙?；?、DDTC丁二酮無一般是有機(jī)弱酸，用HR表示適用性：主要適用于微量和痕量物質(zhì)的分離，不適用于常量物質(zhì)的分離離子締合物萃取體系：溶劑與被萃取物發(fā)生化學(xué)變化，形成可被萃取的物質(zhì)，因此它既是萃取劑，又是溶劑，這樣的溶劑為活性溶劑。三元絡(luò)合萃取體系：1）通過螯合、締合形成三元絡(luò)合物2）協(xié)同萃取體系（協(xié)萃體系）優(yōu)點(diǎn)：萃取效率高、萃取速度快、選擇性好中性配合萃取體系6 .協(xié)同萃取體系：由于兩種萃取劑同時(shí)使用，使萃取效率比單獨(dú)使用時(shí)大為提高的現(xiàn)象稱為協(xié)同效應(yīng)，這種萃取體系即協(xié)同萃取體系，簡稱協(xié)萃體系。7 .萃取過程的

6、本質(zhì)：將物質(zhì)由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷缘倪^程二.雙水相萃取1 .雙水相萃取的基本特點(diǎn)：1）兩相的性質(zhì)差別較??；2）兩相的界面張力很小2 .雙水相系統(tǒng)定義：某些有機(jī)物之間或有機(jī)物與無機(jī)鹽之間，在水中以適當(dāng)濃度溶解后形成的互不相溶的兩相或多項(xiàng)系統(tǒng)3 .分類：聚合物-聚合物-水系統(tǒng)；聚合物-無機(jī)鹽-水系統(tǒng)4 .應(yīng)用：1）主要用于胞內(nèi)酶的提取、精制；2 ）用雙水相萃取技術(shù)處理細(xì)胞勻漿液：可方便除去細(xì)胞碎片，使酶得到精制；3 ）蛋白質(zhì)在多數(shù)情況下收率能達(dá)90%4 ）應(yīng)用于天然產(chǎn)物的分離純化第四章1 .色層分析法分為：柱層析；紙層析；薄層層析2 .吸附色層法1 ）原理：通過樣品在固定相和流動(dòng)相之間的吸附、脫附作

7、用而實(shí)現(xiàn)分離的，這種吸附作用是一種物理吸附。2 ）作用力：靜電引力；氫鍵；偶極分子之間定向力及范德瓦爾斯力。3 ）吸附劑分類：極性吸附劑一一氧化物、氫氧化物和鹽非極性吸附劑一一活性炭、硅膠等常用的吸附劑：A12O3,硅膠、羥基磷灰石、聚酰胺、吸附樹脂。Al203-中性氧化鋁應(yīng)用范圍廣，適用于醛、酮、酯等的分離；酸性氧化鋁適用于酸性化合物，如酸性色素，某些氨基酸等；堿性氧化鋁適用于分離堿性化合物，如生物堿、醇等。硅膠一一可用于分離酸性和中性物質(zhì)，如有機(jī)酸、氨基酸、類脂等3 .流動(dòng)相的洗脫作用：是流動(dòng)相分子與被分離的溶質(zhì)分子競爭占據(jù)吸附劑表面活性中心的過程。4 .常用流動(dòng)相按極性增強(qiáng)順序?yàn)椋菏腿?/p>

8、環(huán)己烷二硫化碳四氯化碳苯甲苯氯仿乙醛乙酸乙酸乙酯丙酮正丙醇乙醇甲醇酸5 .分配層析1 ）組成：固定相一一水、稀酸、甲醇、甲酰胺等常用載體一一硅膠、纖維素、硅藻土流動(dòng)相一一與水不相互溶的有機(jī)溶劑，如正丁醇，正戊醇等。2 ）兩種形式：正相層析一一固定相為親水性物質(zhì)，流動(dòng)性為與水不相溶的有機(jī)溶劑，常用來分離強(qiáng)極性的、親水性物質(zhì)硅相層析一一固定相為疏水性的有機(jī)物，流動(dòng)相為親水性溶劑，常用來分離親脂性的有機(jī)物6 .親和層析（功能層析）1 ）原理：在一定條件小某些物質(zhì)只能與某一種生物大分子物質(zhì)結(jié)合而不與其他生物大分子結(jié)合，當(dāng)條件如溶液PH或離子強(qiáng)度改變時(shí)它們又解離。2 ）配體的選擇要求：與純化的物質(zhì)進(jìn)行專

9、一性結(jié)合具有較強(qiáng)的親和力與生物大分子結(jié)合后，在一定條件下又能解離，而且無損于生物大分子活性具有與基質(zhì)連接的化學(xué)基團(tuán)3 ）親和層析中常用載體：瓊脂糖凝膠、交聯(lián)葡聚糖凝膠、聚丙烯酰胺凝膠和多孔性的玻璃珠7 .凝膠層析1 ）機(jī)理：分子篩效應(yīng)2 ）兩個(gè)參數(shù)：得水率1g凝膠吸收水的克數(shù)成為得水率排阻極限一一不能擴(kuò)散進(jìn)入凝膠顆粒網(wǎng)孔內(nèi)部的最小溶質(zhì)分子的分子量3 ）凝膠具備的條件：凝膠是惰性的凝膠的化學(xué)性質(zhì)是穩(wěn)定的凝膠上沒有或只有極少量的離子交換基團(tuán)以避免離子交換效應(yīng)凝膠上必須具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，防止在液流作用下變形4 ）四種常用的凝膠：葡聚糖凝膠、聚丙烯酰胺凝膠、瓊脂糖凝膠、瓊脂糖及葡聚糖組成的復(fù)合凝膠5

10、 ）凝膠層析的應(yīng)用：復(fù)雜樣品的預(yù)分離分離提純分子量及分子量分布的測定8.比移值Rf:溶質(zhì)分子和流動(dòng)相分子在層析過程中移動(dòng)速度的相對值Rf=原點(diǎn)至斑點(diǎn)中心間的距離/原點(diǎn)至溶劑前緣間的距離第五章1.離子交換樹脂：指一類帶有功能基的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物1 ）組成：不溶性的三維網(wǎng)狀骨架連接在骨架上的功能基團(tuán)功能基團(tuán)所帶的相反電荷的可交換離子2 ）分類：強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂一一R-SO3H弱酸性陽離子交換樹脂強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂弱堿性陰離子交換樹脂螯合樹脂氧化還原性樹脂兩性樹脂3 ）形態(tài)：凝膠型；大孔型；載體型2.離子交換樹脂的物理性質(zhì)：1 ）粒度：用有效粒徑和均勻系數(shù)來描述粒度。均勻系數(shù)值越小，粒度

11、分布越均勻2 ）含水量：樹脂的固有性質(zhì)。交聯(lián)度提高，含水量降低。3 ）密度：分濕視密度和濕真密度。4 ）膨脹度：交聯(lián)度越大，膨脹度越小5 ）機(jī)械性能3.離子交換樹脂的化學(xué)特性：1 ）酸堿性2 ）交換容量：重要指標(biāo)，單位為mol/g,mmol/g等；分為總交換容量和工作交換容量3 ）交聯(lián)度4 ）化學(xué)穩(wěn)定性：交聯(lián)度越低，化學(xué)穩(wěn)定性越差4 .離子交換平衡1）選擇系數(shù)Eba=Kd/KAd2）平衡常數(shù)kBA：稀溶液中，對于一價(jià)離子交換樹脂，平衡常數(shù)與選擇系數(shù)相等。5 .離子交換動(dòng)力學(xué)1 ）實(shí)質(zhì)的三步驟：膜擴(kuò)散顆粒擴(kuò)散交換反應(yīng)2 ）影響離子交換速度因素：樹脂顆粒越小，膜擴(kuò)散和顆粒擴(kuò)散越快內(nèi)擴(kuò)散速度和內(nèi)擴(kuò)散

12、系數(shù)成正比外擴(kuò)散速度與外擴(kuò)散系數(shù)成正比6 .離子交換操作：1）間歇操作（靜態(tài)法）2）柱上操作（動(dòng)態(tài)法）7 .提高洗脫效率的措施：樹脂顆粒細(xì)洗脫液的濃度要合適洗脫液的流速不要太快8 .離子交換分離的應(yīng)用：去離子水的制備試樣中總鹽量的測定干擾組分的分離痕量組分的富集第六章1 .電泳：帶電粒子在直流電場中向相反的電極移動(dòng)的現(xiàn)象2 .電泳遷移率：科=u/E=Q/6兀r刀（u為泳動(dòng)速度）3 .電泳的分類：1 ）按分離原理：區(qū)帶電泳；等速電泳；等點(diǎn)聚焦電泳2 ）按有誤固體支持物：自由電泳；支持物電泳4 .最常用的電泳技術(shù)：聚丙烯酰胺凝膠電泳和毛細(xì)管電泳5 .聚丙烯酰胺凝膠電泳：1 ）包括：不連續(xù)凝膠電泳；制備凝膠電泳；SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳2 ）SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳：用來分離蛋白質(zhì)和測定其相對分子質(zhì)量logM=A-KR（M-相對分子量；A-常數(shù)；K-斜率；R-遷移率）6.毛細(xì)管電泳（高效毛細(xì)管電泳）一一HPCE1 ）原理：高效毛細(xì)管電泳是以高壓電場為驅(qū)動(dòng)力，以毛細(xì)管為分離通道，依據(jù)樣品中組分之間的淌度和分配行為上的差異而實(shí)現(xiàn)分離的。2 ）八種分離模式：毛細(xì)管自由溶液區(qū)帶電泳膠束毛細(xì)管電色譜毛細(xì)管凝膠電泳毛細(xì)管等電聚焦電泳毛細(xì)管等