分离技术特点

特点l 无机沉淀剂沉淀分离法(盐析法)：优点：成本低、无需专门的设备、易于操作、安全性高、对生物活性成分的破坏也小缺点：通常选择性不好，往往有共沉淀产物，一般作为粗提纯操作，还需要与其他分离方法配合使用 。l 盐析中使用硫酸铵：优点：（1）价廉；（2）溶解度大；（3）温度系数小，且溶于水时不放热 ；（4）不易使蛋白质变性（5）高浓度硫酸铵还有抑菌作用缺点：（1）产品中残留会影响蛋白质定量分析；（2）缓冲能力差, 在高pH 释氨，腐蚀l 有机溶剂沉淀分离法的特点：优点：与盐析法相比分辨率高；所用的溶剂（乙醇、丙酮）沸点低，易挥发，残留少；沉淀物和母液间密度相差大，易分离。缺点：易使蛋白质变性，因此往往需要低温操作；溶剂成本较高，应该回收处理；溶剂多为易燃易爆品，所以使用存在使用和贮存的安全问题。l 等电点沉淀法的特点：操作简单，试剂消耗少，给体系引入的外来物也少，是一种有效的初级分离方法。适用于疏水性强的蛋白质。中性盐浓度增大时，等电点会发生偏离。强酸强碱易使蛋白质变性、酶失活，所以宜采用弱酸、弱碱。单独利用等电点分离效果并不理想，因此常与盐析和有机溶剂沉淀法并用l PEG沉淀法优点 ：操作条件温和；沉淀效率高；沉淀的颗粒往往比较大，易于分离。缺点：所得的沉淀中含有大量的PEG。l 金属离子沉淀法：选择性好，但有时复合物分解困难，且容易使蛋白质变性l 液固萃取：由于溶剂渗入固体试样内部是比较缓慢的过程，因此液固萃取需要较长的时间，一般需要连续萃取。而且浸出溶剂用量大，往往浸出效率差，不易完全浸出，不适合有效成分含量低的原料。l 溶剂萃取的特点：萃取过程具有选择性，可与其他分离方法相配合；通过相转移可以减少由于降解（水解）引溶剂萃取的特点起的产品损失；适用于各种不同的规模；传质速度快，周期短，便于连续操作，容易控制；溶剂回收、安全问题l 双水相萃取的特点优点:平衡时间短，含水量高，界面张力低，能耗少；条件温和，保留生物活性；分离步骤简便，易于连续化操作；易于放大.缺点：影响因素较多，成本较高，相系统需要回收l 反向胶束萃取的优点极性“水核”具有较强的溶解能力；生物大分子由于具有较强的极性，可溶解于极性水核中，防止与外界有机溶剂接触, 反胶束内的微环境与生物膜内相似，故能很好保持其生物活性，解决了蛋白质在有机溶剂中容易变性失活和难溶于有机溶剂的问题，为蛋白质的提取和分离开辟了一条新的途径。由于“水核” 可以稳定蛋白质的立体结构，增加其结构的刚性，提高其反应性能；成本低，有机溶剂可反复使用；容易放大和实现连续操作,因此反胶束萃取是一条具有工业发展前景的蛋白质分离技术。l 超临界流体萃取的特点优点：萃取速度快、分离效率高、产品质量好、临界条件温和、产品分离简单、无毒、无害、不燃、无腐蚀性、价格便宜；缺点：设备投资大l 分子蒸馏有许多常规蒸馏所不具备的特点（1） 操作真空度高：由于分子蒸馏的冷热面间的间距小于轻分子的平均自由程，蒸发面的实际操作真空度比传统真空蒸馏的操作真空度高出几个数量级。分子蒸馏的操作压一般约为0.11Pa数量级。（2）操作温度低：分子蒸馏不需要到达物料的沸点，加之分子蒸馏的操作真空度更高，这又进一步降低了操作温度，大大降低了能耗；（3）分离过程中物料受热时间短：分子蒸馏在蒸发过程中，物料被强制形成很薄的液膜，并被定向推动，使得液体在分离器中停留时间很短。特别是轻分子，一经逸出就马上冷凝，受热时间更短，一般为几秒或十几秒。因此物料的热损伤很小，特别对热敏性物质的分离过程提供了传统蒸馏无法比拟的操作条件。（4）不可逆性：分子蒸馏过程中,从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上,中间不与其它分子发生碰撞,理论上没有返回蒸发面的可能性,所以分子蒸馏是不可逆的。（5）分离程度及产品收率高：高分子蒸馏常常用来分离常规蒸馏难以分离的物质，而且就两种方法均能分的物质而言，分子蒸馏的分离程度更高。（6）无毒、无害、无污染、无残留可得到纯净安全的产物。分子蒸馏的优点：（1）对于高沸点、热敏性、易氧化物料的分离，分子蒸馏提供了最佳的分离方法；（2）对于混合物中低分子物质的脱除非常有效的；（3）分子蒸馏可以通过调节真空度，有选择地蒸出目的产物，去除其他杂质，通过多级分离可同时分离多种物质。（4）分子蒸馏是一个物理过程，被分离物避免了污染和破坏。缺点：（1）分子蒸馏的加热面积受设备结构的限制，生产能力不大；（2）如果混合物中各组分的平均自由程相差不大，则可能分不开；（3）分子蒸馏需要高真空系统，生产成本高，因此只适用于高附加值产品。l 膜分离的特点操作在常温下进行；物理过程，不需加入化学试剂；不发生相变化（因而能耗较低）；在很多情况下选择性较高；浓缩和纯化可在一个步骤内完成；设备易放大，可以分批或连续操作。l 渗透蒸发特点：不存在蒸馏法中的共沸点的限制，适合共沸点和挥发相差小的双组分分离。与反渗透相比，渗透蒸发透过侧组分以气体存在，消除了渗透压的作用，可在低压下进行，适合高浓度混合物的分离。操作温度低，能耗低，适于热敏性物质分离清洁工艺，少污染或零污染，适合食品、医药、环保等领域l 吸附法的特点：优点：吸附剂与溶质作用小，不易影响生物物质活性；在发酵工业中可以成为发酵和分离的耦合过程，消除某些产物对微生物的抑制作用；少用或不用有机溶剂，吸附过程pH变化小，适于稳定性差的物质；设备简单，操作简便，安全，廉价缺点：选择性差；处理量小，收率低无机吸附剂性能不稳定；不能连续操作，劳动强度大；设计比较复杂，实验的工作量较大。l 活性碳纤维的独特之处ACF 的纤维直径细, 一般为10 30m,与被吸附物的接触面积大, 而且可以均匀接触、吸附, 使得材料充分利用, 效率提高。外表面积大、吸脱附速率快、吸附容量大,可吸附处理低浓度废气或具有高活性的有机物质。孔径分布窄, 主要以微孔、亚微孔为主。可以通过工艺调整孔径大小与被吸附物质的分子尺寸相匹配, 从而达到分离的目的l 大孔吸附剂的优点：物理化学稳定性高、比表面积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、使用周期长、节省费用l 离子交换分离法的特点(1) 分离效率高，选择性高。(2) 适用范围广。适用于带相反电荷的离子之间的分离，还可用于带相同电荷或性质相近的离子之间的分离，适用于微量组分的富集和高纯物质的制备，从痕量物质到工业用水，从少量样品到工业规模。(3) 操作简单，成本低。液固两相分开，操作简单。(4) 方法的缺