常見(jiàn)的提取分離的方法有:
1、蒸餾:
它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點(diǎn)不同,使低沸點(diǎn)組分蒸發(fā),再冷凝以分離整個(gè)組分的單元操作過(guò)程,是蒸發(fā)和冷凝兩種單元操作的聯(lián)合。
2、重結晶:
重結晶是將晶體溶于溶劑或熔融以后,又重新從溶液或熔體中結晶的過(guò)程。重結晶可以使不純凈的物質(zhì)獲得純化,或使混合在一起的鹽類(lèi)彼此分離。其中它是物理化學(xué)作用的結果。
3、萃取:
萃取是利用系統中組分在溶劑中有不同的溶解度來(lái)分離混合物的單元操作。
4、層析:
也叫柱色譜,是根據樣品混合物中各組分在固定相和流動(dòng)相中分配系數不同,經(jīng)多次反復分配將組分分離開(kāi)來(lái)。
結構鑒定的方法主要有:
1、紫外光譜:
分子內部的運動(dòng)有轉動(dòng)、振動(dòng)和電子運動(dòng),相應狀態(tài)的能量(狀態(tài)的本征值)是量子化的,因此分子具有轉動(dòng)能級、振動(dòng)能級和電子能級。通常,分子處于低能量的基態(tài),從外界吸收能量后,能引起分子能級的躍遷。電子能級的躍遷所需能量最大,大致在1~20 eV(電子伏特)之間。
許多有機分子中的價(jià)電子躍遷,須吸收波長(cháng)在200~1000 nm范圍內的光,恰好落在紫外-可見(jiàn)光區域。因此,紫外吸收光譜是由于分子中價(jià)電子的躍遷而產(chǎn)生的,也可以稱(chēng)它為電子光譜。
2、紅外光譜:
在有機物分子中,組成化學(xué)鍵或官能團的原子處于不斷振動(dòng)的狀態(tài),其振動(dòng)頻率與紅外光的振動(dòng)頻率相當。所以,用紅外光照射有機物分子時(shí),分子中的化學(xué)鍵或官能團可發(fā)生振動(dòng)吸收,不同的化學(xué)鍵或官能團吸收頻率不同,在紅外光譜上將處于不同位置,從而可獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團的信息。
3、質(zhì)譜:
質(zhì)譜分析是一種測量離子質(zhì)荷比(質(zhì)量-電荷比)的分析方法,其基本原理是使試樣中各組分在離子源中發(fā)生電離,生成不同荷質(zhì)比的帶電荷的離子,經(jīng)加速電場(chǎng)的作用,形成離子束,進(jìn)入質(zhì)量分析器。在質(zhì)量分析器中,再利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)使發(fā)生相反的速度色散,將它們分別聚焦而得到質(zhì)譜圖,從而確定其質(zhì)量。
4、核磁共振:
氫原子具有磁性,如電磁波照射氫原子核,它能通過(guò)共振吸收電磁波能量,發(fā)生躍遷。用核磁共振儀可以記錄到有關(guān)信號,處在不同環(huán)境中的氫原子因產(chǎn)生共振時(shí)吸收電磁波的頻率不同,在圖譜上出現的位置也不同,各種氫原子的這種差異被稱(chēng)為化學(xué)位移。利用化學(xué)位移,峰面積和積分值以及耦合常數等信息,進(jìn)而推測其在碳骨架上的位置。
在核磁共振氫譜圖中,特征峰的數目反映了有機分子中氫原子化學(xué)環(huán)境的種類(lèi);不同特征峰的強度比(及特征峰的高度比)反映了不同化學(xué)環(huán)境氫原子的數目比。
在藥物領(lǐng)域,重結晶、層析是比較常用的提取分離方法,核磁和質(zhì)譜是最常用的結構鑒定方法。
依據生物活性物質(zhì)分子本身的理化特性,如溶解度、帶電性、大小、揮發(fā)性等進(jìn)行分離純化,植物的活性物質(zhì)的提取多采用:溶劑法、水蒸汽蒸餾法、超臨界二氧化碳提取分離法、萃取法。
分離多用硅膠柱色譜法。植物的活性物質(zhì)的提取多采用:溶劑法、水蒸汽蒸餾法、超臨界二氧化碳提取分離法、萃取法.分離多用硅膠柱色譜法.動(dòng)物的生理活性物質(zhì)提取分離比較復雜,方法多種:如鹽析法、電泳法、高速離心法、受體識別法等. 動(dòng)物的生理活性物質(zhì)提取分離比較復雜,方法多種:如鹽析法、電泳法、高速離心法、受體識別法等。
蛋白質(zhì)的分離純化方法:
一、根據蛋白質(zhì)溶解度不同的分離方法
1、蛋白質(zhì)的鹽析法:中性鹽對蛋白質(zhì)的溶解度有顯著(zhù)影響,一般在低鹽濃度下隨著(zhù)鹽濃度升高,蛋白質(zhì)的溶解度增加,此稱(chēng)鹽溶;當鹽濃度繼續升高時(shí),蛋白質(zhì)的溶解度不同程度下降并先后析出,這種現象稱(chēng)鹽析。
2、等電點(diǎn)沉淀法:蛋白質(zhì)在靜電狀態(tài)時(shí)顆粒之間的靜電斥力最小,因而溶解度也最小,各種蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)有差別,可利用調節溶液的pH達到某一蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)使之沉淀,但此法很少單獨使用,可與鹽析法結合用。
3、低溫有機溶劑沉淀法:用與水可混溶的有機溶劑,甲醇,乙醇或丙酮,可使多數蛋白質(zhì)溶解度降低并析出,此法分辨力比鹽析高,但蛋白質(zhì)較易變性,應在低溫下進(jìn)行。
二、根據蛋白質(zhì)分子大小的差別的分離方法
1、透析與超濾:透析法是利用半透膜將分子大小不同的蛋白質(zhì)分開(kāi)。超濾法是利用高壓力或離心力,強使水和其他小的溶質(zhì)分子通過(guò)半透膜,而蛋白質(zhì)留在膜上,可選擇不同孔徑的瀘膜截留不同分子量的蛋白質(zhì)。
2、凝膠過(guò)濾法: 也稱(chēng)分子排阻層析或分子篩層析,這是根據分子大小分離蛋白質(zhì)混合物最有效的方法之一。柱中最常用的填充材料是葡萄糖凝膠(Sephadex ged)和瓊脂糖凝膠(agarose gel)。
三、根據蛋白質(zhì)帶電性質(zhì)進(jìn)行分離
1、電泳法:各種蛋白質(zhì)在同一pH條件下,因分子量和電荷數量不同而在電場(chǎng)中的遷移率不同而得以分開(kāi)。值得重視的是等電聚焦電泳,這是利用一種兩性電解質(zhì)作為載體,電泳時(shí)兩性電解質(zhì)形成一個(gè)由正極到負極逐漸增加的pH梯度,當帶一定電荷的蛋白質(zhì)在其中泳動(dòng)時(shí),到達各自等電點(diǎn)的pH位置就停止,此法可用于分析和制備各種蛋白質(zhì)。
2、離子交換層析法:離子交換劑有陽(yáng)離子交換劑(如:羧甲基纖維素;CM-纖維素)和陰離子交換劑(二乙氨基乙基纖維素),當被分離的蛋白質(zhì)溶液流經(jīng)離子交換層析柱時(shí),帶有與離子交換劑相反電荷的蛋白質(zhì)被吸附在離子交換劑上,隨后用改變pH或離子強度辦法將吸附的蛋白質(zhì)洗脫下來(lái)。
四、根據配體特異性的分離方法-親和色譜法
親和層析法(aflinity chromatography)是分離蛋白質(zhì)的一種極為有效的方法,它經(jīng)常只需經(jīng)過(guò)一步處理即可使某種待提純的蛋白質(zhì)從很復雜的蛋白質(zhì)混合物中分離出來(lái),而且純度很高。這種方法是根據某些蛋白質(zhì)與另一種稱(chēng)為配體(Ligand)的分子能特異而非共價(jià)地結合。其基本原理:蛋白質(zhì)在組織或細胞中是以復雜的混合物形式存在,每種類(lèi)型的細胞都含有上千種不同的蛋白質(zhì),因此蛋白質(zhì)的分離(Separation),提純(Purification)和鑒定(Characterization)是生物化學(xué)中的重要的一部分,至今還沒(méi)的單獨或一套現成的方法能移把任何一種蛋白質(zhì)從復雜的混合蛋白質(zhì)中提取出來(lái),因此往往采取幾種方法聯(lián)合使用。
方法有:蒸餾 提純 分液
蒸餾是一種熱力學(xué)的分離工藝,它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點(diǎn)不同,使低沸點(diǎn)組分蒸發(fā),再冷凝以分離整個(gè)組分的單元操作過(guò)程,是蒸發(fā)和冷凝兩種單元操作的聯(lián)合。
提純是指將混合物中的雜質(zhì)分離出來(lái)以此提高其純度。提純作為一種重要的化學(xué)方法,不僅在化學(xué)研究中具有重要作用,在化工生產(chǎn)中也同樣具有十分重要的作用。
分液是把兩種互不混溶的液體分離開(kāi)的操作方法。分液使用的儀器是分液漏斗,另外,分液還需要燒杯與鐵架臺進(jìn)行輔助。分液是把兩種互不混溶的液體分離開(kāi)的操作方法
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