生物化学分析:第1章 生物大分子的分离纯化技术(1)_第1页
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文档简介

1、生化分析生化分析Biochemical Analysis Biochemical Analysis 生化分析生化分析源于源于生命科学的蓬勃发展,是分析化学第三次变革(生命科学的蓬勃发展,是分析化学第三次变革(20世纪世纪70年代)的产物,属于分析化学的分支。年代)的产物,属于分析化学的分支。相对于分析化学(测量和表征物质的组成和结构的学科),相对于分析化学(测量和表征物质的组成和结构的学科),生化分析生化分析主要侧重于:主要侧重于:Bio-related, in situ(原位原位) , in vivo(活体活体), real time(实时实时), non-destructive(无损无损)

2、, single molecular and single cell level analysis as well as techniques of characteristics of biomoleculars.本课程涉及内容本课程涉及内容 生命活性物质(蛋白质、核酸、氨基酸、糖、酯等)的分析生命活性物质(蛋白质、核酸、氨基酸、糖、酯等)的分析 利用生物化学技术(酶法、免疫、核酸杂交等)进行的分析利用生物化学技术(酶法、免疫、核酸杂交等)进行的分析 生物大分子的分离纯化技术(沉淀、膜、离心、层析、电泳等)生物大分子的分离纯化技术(沉淀、膜、离心、层析、电泳等)Analytical tech

3、niques the key to life Science研究研究生命现象生命现象、了解、了解生命本质生命本质和和生命过程生命过程是现代自然科学发展过程中是现代自然科学发展过程中的基本问题之一。的基本问题之一。随着科技的不断发展,科学家们已开始着手随着科技的不断发展,科学家们已开始着手从分子水平来研究生命过从分子水平来研究生命过程程,如:生命的本质是什么?从无生命如何产生生命,从细胞到整体,如:生命的本质是什么?从无生命如何产生生命,从细胞到整体生物,由生到死的生命过程中事件是如何发生?生命的起源和进化,生物,由生到死的生命过程中事件是如何发生?生命的起源和进化,进化的动因是什么?生物如何对

4、环境中的有毒有害物质作出应答?生进化的动因是什么?生物如何对环境中的有毒有害物质作出应答?生物如何复制自身,如何传递信息等等。物如何复制自身,如何传递信息等等。目前已对上述重要问题有了一定的认识目前已对上述重要问题有了一定的认识(其中分析技术起到了关键性(其中分析技术起到了关键性的作用)的作用),但远未解决,因此这将是今后重要的研究领域,分析化学,但远未解决,因此这将是今后重要的研究领域,分析化学将大有作为。将大有作为。21世纪生命科学领域的热点世纪生命科学领域的热点生命的基础物质研究:生命的基础物质研究:研究、发现新的生命活性物质;阐明大分子的研究、发现新的生命活性物质;阐明大分子的高级组装

5、结构高级组装结构遗传物质的作用:遗传物质的作用:垃圾垃圾DNA(不编码蛋白质的(不编码蛋白质的DNA,约占基因组的,约占基因组的0%)的作用;为什么人体蛋白质中的氨基酸都是)的作用;为什么人体蛋白质中的氨基酸都是L构型,这与遗传物构型,这与遗传物质间有什么关系?等等质间有什么关系?等等酶结构和酶催化功能的关系研究酶结构和酶催化功能的关系研究脑科学:脑科学:神经细胞的信息传递功能及大脑的学习、记忆和思维功能等神经细胞的信息传递功能及大脑的学习、记忆和思维功能等的研究的研究从分子到细胞:从分子到细胞:无生命的分子是如何跨越一个鸿沟变成生物系统的无生命的分子是如何跨越一个鸿沟变成生物系统的(如细胞)

6、?即(如细胞)?即分子以上细胞以下分子以上细胞以下这个层次的研究这个层次的研究基因(蛋白质、金属、代谢物)组学的研究基因(蛋白质、金属、代谢物)组学的研究分析化学家面临的挑战分析化学家面临的挑战先修课程及参考书先修课程及参考书先修课程先修课程仪器分析、生物化学、物理化学(动力学部分)仪器分析、生物化学、物理化学(动力学部分)参考书参考书生化分析生化分析,李元宗,高教出版社,李元宗,高教出版社,2003 Analytical Biochemistry(3rd Edition), D J Holme, 世界图书出版社世界图书出版社, 1999 Bioanalytical Chemistry, Su

7、san R. Mikkelsen, John Wiley, 2004 生命分析化学生命分析化学,汪尔康,科学出版社,汪尔康,科学出版社,2006授课内容及学时分布授课内容及学时分布授课内容授课内容学时学时周次周次理论课理论课32学时学时 生物大分子分离纯化技术生物大分子分离纯化技术31 电泳电泳32 酶法分析酶法分析634 免疫分析免疫分析656 氨基酸、蛋白质分析氨基酸、蛋白质分析678 酯的分析和糖的分析酯的分析和糖的分析39 核酸分析和流动注射分析核酸分析和流动注射分析51011实验课实验课16学时学时 过氧化物酶的米氏常数测定过氧化物酶的米氏常数测定 41114分组分组进行进行 考马斯

8、亮蓝染色法测定蛋白质含量考马斯亮蓝染色法测定蛋白质含量 4 酶联法测定血清中葡萄糖的含量酶联法测定血清中葡萄糖的含量 4 脱辅基血红蛋白的制备与重组脱辅基血红蛋白的制备与重组 4考试方式及成绩评定考试方式及成绩评定期末考试期末考试 时间:第时间:第14周周 方式:开卷方式:开卷 题型:选择、填空、计算、问答题型:选择、填空、计算、问答成绩评定成绩评定 平时成绩(出勤):平时成绩(出勤):10% 实验成绩:实验成绩:40% 考试成绩:考试成绩:50%第第1章章 生物大分子的分离纯化技术(生物大分子的分离纯化技术(1)蛋白质、酶、核酸与多糖蛋白质、酶、核酸与多糖等生物大分子是生命现象的基本体现者,

9、其等生物大分子是生命现象的基本体现者,其结构与功能的研究,对于了解生命活动规律,阐明生命现象本质,指结构与功能的研究,对于了解生命活动规律,阐明生命现象本质,指导工业生产和医药实践,以致整个自然科学都有着重大的理论和实践导工业生产和医药实践,以致整个自然科学都有着重大的理论和实践意义。意义。生物大分子结构与功能的研究,是以生物大分子结构与功能的研究,是以能够达到足够纯度能够达到足够纯度的生物大分子的生物大分子的制备工作为前题,否则就无从谈起。的制备工作为前题,否则就无从谈起。随着生命科学飞速发展对各种专一的工具酶、基因载体质粒、基因片随着生命科学飞速发展对各种专一的工具酶、基因载体质粒、基因片

10、段等生物制品的需求,使得段等生物制品的需求,使得从各种来源的生物材料中分离、制备各种从各种来源的生物材料中分离、制备各种规格的大分子并采用高特性方法进行快速灵敏的测定规格的大分子并采用高特性方法进行快速灵敏的测定成为一个非常迫成为一个非常迫切的要求。切的要求。第第1章章 生物大分子的分离纯化技术(生物大分子的分离纯化技术(2)生物大分子分离纯化的特点与要求生物大分子分离纯化的特点与要求 特点:特点:生物材料组成生物材料组成极其复杂极其复杂,常包含几百乃至几千种化合物;,常包含几百乃至几千种化合物;许多生物大分子的许多生物大分子的含量极微含量极微,分离纯化的步骤繁多;,分离纯化的步骤繁多;许多生

11、物大分许多生物大分子离开生物体内的环境时子离开生物体内的环境时极易失活极易失活,如何防止分离过程中失活是生物,如何防止分离过程中失活是生物大分子提取制备最困难之处;大分子提取制备最困难之处;生物大分子的分离纯化几乎都是在溶生物大分子的分离纯化几乎都是在溶液中进行,温度、液中进行,温度、pH值、离子强度等参数的值、离子强度等参数的综合影响综合影响难以准确估计难以准确估计和判断。和判断。 要求:要求:除要求分离方法简便,选择性好,效率高外,还必须能够尽可除要求分离方法简便,选择性好,效率高外,还必须能够尽可能保持生化物质的生物活性能保持生化物质的生物活性(分子结构与构型)(分子结构与构型);通常要

12、求低温、洁通常要求低温、洁净、温和(溶剂、净、温和(溶剂、pH等)的条件。等)的条件。第第1章章 生物大分子的分离纯化技术(生物大分子的分离纯化技术(3)生物大分子分离纯化的的一般步骤:生物大分子分离纯化的的一般步骤: 确定目标生物大分子的用途,科研、开发还是要发现新的物质;确定目标生物大分子的用途,科研、开发还是要发现新的物质; 建立相应且可靠的分析测定方法建立相应且可靠的分析测定方法(关键)(关键); 通过文献调研和预备性实验,掌握目标生物大分子的物理化学性质;通过文献调研和预备性实验,掌握目标生物大分子的物理化学性质; 生物材料的破碎和预处理;生物材料的破碎和预处理;y 分离纯化方案的选

13、择和探索分离纯化方案的选择和探索(最困难的过程)(最困难的过程);z 生物大分子制备物均一性(即纯度)的鉴定。要求达到一维电泳一条生物大分子制备物均一性(即纯度)的鉴定。要求达到一维电泳一条带、二维电泳一个点或带、二维电泳一个点或HPLC和和HPCE都是一个峰;都是一个峰; 产物的浓缩,干燥和保存。产物的浓缩,干燥和保存。2. 生物大分子的分析测定方法生物大分子的分析测定方法可分为生物学和物理可分为生物学和物理/化学测定方法化学测定方法 生物学测定方法:生物学测定方法:酶的各种测活方法、免疫化学方法、蛋白质酶的各种测活方法、免疫化学方法、蛋白质含量的各种测定法和放射性同位素示踪法等;含量的各种

14、测定法和放射性同位素示踪法等; 物理物理/化学测定方法:化学测定方法:比色法、光谱法(紫外比色法、光谱法(紫外/可见、红外和荧可见、红外和荧光等分光光度法)、气相色谱和液相色谱法、电泳法、核磁共光等分光光度法)、气相色谱和液相色谱法、电泳法、核磁共振及质谱法等。振及质谱法等。实际操作中尽可能多用仪器分析方法,以使分析测定更加快速、实际操作中尽可能多用仪器分析方法,以使分析测定更加快速、简便。简便。3. 生物大分子的物理、化学性质生物大分子的物理、化学性质 在水和各种有机溶剂中的在水和各种有机溶剂中的溶解性溶解性; 在不同温度、在不同温度、pH值和各种缓冲液中的值和各种缓冲液中的稳定性稳定性;

15、固态时对温度、含水量和冻干时的固态时对温度、含水量和冻干时的稳定性稳定性; 各种各种物理性质物理性质如分子的大小、穿膜的能力、带电的情况、在电如分子的大小、穿膜的能力、带电的情况、在电场中的行为、离心沉降的表现、在各种凝胶、树脂等填料中的场中的行为、离心沉降的表现、在各种凝胶、树脂等填料中的分配系数;分配系数;y 其他其他化学性质化学性质如对各种蛋白酶、水解酶的稳定性和对各种化学如对各种蛋白酶、水解酶的稳定性和对各种化学试剂的稳定性;试剂的稳定性;z 对其他生物分子的特殊亲和力。对其他生物分子的特殊亲和力。4. 生物材料的破碎和预处理(生物材料的破碎和预处理(1)生物材料的选择:生物材料的选择

16、:生物材料的来源可能是动物、植物和微生物及其代谢产物,选择时应生物材料的来源可能是动物、植物和微生物及其代谢产物,选择时应注意以下几点:注意以下几点: 目标成分含量高、生物组织来源丰富、制备工艺简单、成本低。目标成分含量高、生物组织来源丰富、制备工艺简单、成本低。 去除非活性部分,如动物组织要除去结缔组织、脂肪;植物要去壳、去除非活性部分,如动物组织要除去结缔组织、脂肪;植物要去壳、除脂;微生物材料要及时将菌体与发酵液分开。除脂;微生物材料要及时将菌体与发酵液分开。 尽可能保持新鲜,尽快加工处理。如暂不使用,应冰冻保存或深度冷尽可能保持新鲜,尽快加工处理。如暂不使用,应冰冻保存或深度冷冻保存(

17、动物材料)。冻保存(动物材料)。 若所需成分在细胞内部,提取前需破碎细胞。若所需成分在细胞内部,提取前需破碎细胞。 4. 生物材料的破碎和预处理(生物材料的破碎和预处理(2)细胞的破碎:细胞的破碎:不同生物体或不同部位的细胞破碎难易程度不同,如动物脏器的细胞不同生物体或不同部位的细胞破碎难易程度不同,如动物脏器的细胞膜较脆弱,而植物和微生物的细胞壁则是较坚固的纤维素或半纤维素,膜较脆弱,而植物和微生物的细胞壁则是较坚固的纤维素或半纤维素,应根据情况选择合适的细胞破碎方法,常见方法如下:应根据情况选择合适的细胞破碎方法,常见方法如下: 机械法:机械法:a. 研磨研磨;b. 组织捣碎器组织捣碎器

18、物理法:物理法:a. 反复冻融法反复冻融法(-15或或-20室温或室温或40););b. 超声波处理超声波处理法法;c. 压榨法压榨法(高压);(高压);d. 冷热交替法冷热交替法(90冰浴)冰浴) 化学与生物化学方法:化学与生物化学方法:a. 自溶法自溶法(适当(适当pH和温度下自身水解酶的作和温度下自身水解酶的作用);用);b. 溶胀法溶胀法(浸泡在低浓度的稀盐溶液中胀破);(浸泡在低浓度的稀盐溶液中胀破);c. 酶解法酶解法;d. 有机溶剂处理法有机溶剂处理法:脂溶性溶剂或表面活性剂溶解细胞壁:脂溶性溶剂或表面活性剂溶解细胞壁4. 生物材料的破碎和预处理(生物材料的破碎和预处理(3)生物

19、大分子的提取:生物大分子的提取:提取条件应有利于增加目标分子的溶解度并保持其生物活性,如:溶提取条件应有利于增加目标分子的溶解度并保持其生物活性,如:溶剂选择应遵循相似相容,酸碱性匹配;控制适当的温度;剂选择应遵循相似相容,酸碱性匹配;控制适当的温度;pH远离目远离目标分子等电点等。标分子等电点等。 水溶液提取:水溶液提取:稀盐溶液和缓冲液对蛋白质的稳定性好,溶解度大,是稀盐溶液和缓冲液对蛋白质的稳定性好,溶解度大,是提取蛋白质和酶最常用的溶剂。影响因素:盐浓度、提取蛋白质和酶最常用的溶剂。影响因素:盐浓度、pH值、温度、值、温度、抑制水解酶对目标分子的降解、温和搅拌、抑制巯基氧化。抑制水解酶

20、对目标分子的降解、温和搅拌、抑制巯基氧化。 有机溶剂提取:有机溶剂提取:和脂类结合较牢固或分子中非极性侧链较多的蛋白质和脂类结合较牢固或分子中非极性侧链较多的蛋白质和酶难溶于水或稀的盐和酶难溶于水或稀的盐/酸酸/碱中,可加入一定比例可与与水互溶或部碱中,可加入一定比例可与与水互溶或部分互溶的有机溶剂提取,如乙醇、丙酮、异丙醇、正丁酮等。分互溶的有机溶剂提取,如乙醇、丙酮、异丙醇、正丁酮等。 对于既能溶于稀酸对于既能溶于稀酸/碱,又能溶于含一定比例有机溶剂的水溶液中蛋碱,又能溶于含一定比例有机溶剂的水溶液中蛋白质或酶,如胰岛素,采用稀有机溶液提取通常可防止水解酶的破坏,白质或酶,如胰岛素,采用稀

21、有机溶液提取通常可防止水解酶的破坏,并兼有除去杂质提高纯化效果的作用。并兼有除去杂质提高纯化效果的作用。5. 分离纯化方法的选择(分离纯化方法的选择(1)生物大分子分离纯化的主要原理生物大分子分离纯化的主要原理根据分子的大小、形状、酸碱性、溶解度、极性、电荷及对其根据分子的大小、形状、酸碱性、溶解度、极性、电荷及对其他分子亲和性等性质差异均可建立起相应的分离方法,但主要他分子亲和性等性质差异均可建立起相应的分离方法,但主要原理基本上可归纳为以下原理基本上可归纳为以下2个方面:个方面: 利用各组分利用各组分分配系数的差异分配系数的差异,将其分配到两个或几个相中,如,将其分配到两个或几个相中,如盐

22、析盐析、有机溶剂沉淀有机溶剂沉淀、结晶结晶、层析层析等等 通过通过物理力场物理力场的作用将处于同一物相中的各组分分配于不同的的作用将处于同一物相中的各组分分配于不同的区域,如区域,如电泳电泳、超速离心超速离心、超滤超滤等等关键技术:电泳、层析和离心(高速和超速)关键技术:电泳、层析和离心(高速和超速)5. 分离纯化方法的选择(分离纯化方法的选择(2)生物大分子分离纯化方法的分类生物大分子分离纯化方法的分类依据依据对应方法对应方法分子的大小和形态差异分子的大小和形态差异差速离心、区带离心、超滤、透析、凝胶过滤等差速离心、区带离心、超滤、透析、凝胶过滤等溶解度差异溶解度差异盐析、萃取、分配层析、选

23、择性沉淀、结晶等盐析、萃取、分配层析、选择性沉淀、结晶等电荷差异电荷差异电泳、等电点沉淀、吸附层析和离子交换层析等电泳、等电点沉淀、吸附层析和离子交换层析等生物功能专一性生物功能专一性亲和层析等亲和层析等实际工作中,需综合使用上述几种方法才能制备出纯化的生物大分子实际工作中,需综合使用上述几种方法才能制备出纯化的生物大分子 粗制分离:粗制分离:盐析、等电点沉淀、有机溶剂沉淀等,既可出去大量杂质,盐析、等电点沉淀、有机溶剂沉淀等,既可出去大量杂质,又能起到浓缩作用又能起到浓缩作用 精制分离:精制分离:柱层析或离心、电泳等柱层析或离心、电泳等5. 分离纯化方法的选择(分离纯化方法的选择(3)前期分

24、离纯化:前期分离纯化: 特点:特点:a. 粗提取液中物质成份十分复杂;粗提取液中物质成份十分复杂;b. 欲制备的生物大分欲制备的生物大分子浓度很稀;子浓度很稀;c. 物理化学性质相近的物质很多;物理化学性质相近的物质很多;d. 希望能除去希望能除去大部分与目标产物物理化学性质差异大的杂质。大部分与目标产物物理化学性质差异大的杂质。 对所选方法的要求:对所选方法的要求:a. 要快速、粗放;要快速、粗放;b. 能较大地缩小体积;能较大地缩小体积;c. 分辨力不必太高;分辨力不必太高;d. 负荷能力要大。负荷能力要大。 可选用的方法:可选用的方法:吸附;萃取;沉淀法(热变性、盐析、有机溶吸附;萃取;

25、沉淀法(热变性、盐析、有机溶剂沉淀等);离子交换(批量吸附、胖柱交换);亲和层析等剂沉淀等);离子交换(批量吸附、胖柱交换);亲和层析等5. 分离纯化方法的选择(分离纯化方法的选择(4)后期分离纯化后期分离纯化 可选用的方法:可选用的方法:吸附层析、盐析、胶过滤、离子交换层析、亲和层析、吸附层析、盐析、胶过滤、离子交换层析、亲和层析、等电聚焦制备电泳、制备等电聚焦制备电泳、制备HPLC等。等。 要注意的一些问题:要注意的一些问题:a. 盐析后要及时脱盐;盐析后要及时脱盐;b. 凝胶过滤时需缩小上样凝胶过滤时需缩小上样体积(上样体积是柱床体积的体积(上样体积是柱床体积的1/101/6););c.

26、 必要时可重复使用同一必要时可重复使用同一种分离纯化方法,如分级有机溶剂沉淀、分级盐析、连续两次凝胶过种分离纯化方法,如分级有机溶剂沉淀、分级盐析、连续两次凝胶过滤、离子交换层析等;滤、离子交换层析等;d. 分离纯化步骤前后要有科学的安排和衔接,分离纯化步骤前后要有科学的安排和衔接,尽可能减少工序,提高效率。如吸附应在盐析之前以免大量盐离子影尽可能减少工序,提高效率。如吸附应在盐析之前以免大量盐离子影响吸附效率;离子交换应在凝胶过滤之前。响吸附效率;离子交换应在凝胶过滤之前。e.分离纯化后期目标分子分离纯化后期目标分子纯度和浓度都大大提高,很多敏感酶易变性失活,因此操作步骤要连纯度和浓度都大大

27、提高,很多敏感酶易变性失活,因此操作步骤要连续、紧凑且尽可能在低温下(如在冷室中)进行;续、紧凑且尽可能在低温下(如在冷室中)进行;f. 得到最终产品后,得到最终产品后,必要时要立即冰冻干燥,分装并写明标签,必要时要立即冰冻干燥,分装并写明标签,-20或或-70保存。保存。7. 分离纯化后产物的保存(分离纯化后产物的保存(1)生物大分子制成品的正确保存极为重要,保存不当将会使辛苦制成的生物大分子制成品的正确保存极为重要,保存不当将会使辛苦制成的产品失活、变性、变质,前期的全部制备工作化为乌有。影响生物大产品失活、变性、变质,前期的全部制备工作化为乌有。影响生物大分子样品保存的主要因素有:分子样

28、品保存的主要因素有: 空气:空气:潮解、微生物污染和自动氧化。潮解、微生物污染和自动氧化。 温度:温度:每种生物大分子都有其稳定的温度范围。温度升高每种生物大分子都有其稳定的温度范围。温度升高10,氧化,氧化反应约加快数倍,酶促反应增加反应约加快数倍,酶促反应增加13倍。倍。 水分:水分:自身所带或由空气中吸收的水可参与水解、酶解、水合和加合自身所带或由空气中吸收的水可参与水解、酶解、水合和加合反应,加速氧化、聚合、离解和霉变。反应,加速氧化、聚合、离解和霉变。 光线:光线:通常都需避光保存。通常都需避光保存。y 样品的样品的pH:保存液态样品需正确选择缓冲剂的种类和浓度。保存液态样品需正确选

29、择缓冲剂的种类和浓度。z 时间:时间:样品有不同有效期,保存时必须写明日期,定期检查和处理。样品有不同有效期,保存时必须写明日期,定期检查和处理。7. 分离纯化后产物的保存(分离纯化后产物的保存(2) 低温下保存:低温下保存:通常要保存于通常要保存于-5-20(-70保存最理想)。极少数酶保存最理想)。极少数酶可耐热,如核糖核酸酶可以短时煮沸;胰蛋白酶在稀可耐热,如核糖核酸酶可以短时煮沸;胰蛋白酶在稀HCl中可耐受中可耐受90;蔗糖酶在;蔗糖酶在5060可保持可保持1530 min不失活。不失活。 制成干粉或结晶保存:制成干粉或结晶保存:固态的蛋白质和酶比其在溶液中要稳定的多,固态的蛋白质和酶

30、比其在溶液中要稳定的多,固态干粉制剂放在干燥剂中可长期保存。固态干粉制剂放在干燥剂中可长期保存。 在保护剂下保存:在保护剂下保存:a. 惰性生化或有机物质惰性生化或有机物质如糖类、脂肪酸、牛清白蛋如糖类、脂肪酸、牛清白蛋白、氨基酸、多元醇等,可保持稳定的疏水环境。白、氨基酸、多元醇等,可保持稳定的疏水环境。b. 中性盐中性盐如如MgSO4、NaCl、(NH4)SO4等。一些蛋白质需在高离子强度(等。一些蛋白质需在高离子强度(14 mol/L或饱和或饱和盐溶液)的极性环境中才能保持活性,但使用时需脱盐。盐溶液)的极性环境中才能保持活性,但使用时需脱盐。c. 巯基试剂:巯基试剂:一些蛋白质和酶的表

31、面或内部含有半胱氨酸巯基,易被空气中的氧缓一些蛋白质和酶的表面或内部含有半胱氨酸巯基,易被空气中的氧缓慢氧化为磺酸或二硫化物而变性,保存时可加入半胱氨酸或巯基乙醇。慢氧化为磺酸或二硫化物而变性,保存时可加入半胱氨酸或巯基乙醇。蛋白质和酶的保存为例蛋白质和酶的保存为例第第1章章 生物大分子的分离纯化技术(生物大分子的分离纯化技术(4)常用分离纯化方法和技术常用分离纯化方法和技术 沉淀法沉淀法 膜分离法膜分离法 离心离心 冷冻干燥冷冻干燥y 色谱(层析)法色谱(层析)法z 电泳法(第二章介绍)电泳法(第二章介绍)1-1 沉淀法(沉淀法(1)沉淀法:沉淀法:根据不同物质在溶剂中溶解度不同而实现分离的

32、目的。根据不同物质在溶剂中溶解度不同而实现分离的目的。通过沉淀,将目标生物大分子转入固相沉淀或留在液相,而与杂通过沉淀,将目标生物大分子转入固相沉淀或留在液相,而与杂质得到初步分离。质得到初步分离。 不同溶解度的产生是由于溶质分子之间及溶质与溶剂分子之间亲不同溶解度的产生是由于溶质分子之间及溶质与溶剂分子之间亲和力的差异而引起的,溶解度的大小与溶质和溶剂的化学性质及和力的差异而引起的,溶解度的大小与溶质和溶剂的化学性质及结构有关,结构有关,溶剂组分的改变溶剂组分的改变或加入某些或加入某些沉淀剂沉淀剂以及以及改变溶液改变溶液pH值、离子强度和极性值、离子强度和极性都会使溶质的溶解度产生明显的改变

33、。都会使溶质的溶解度产生明显的改变。沉淀法沉淀法操作简便,成本低廉操作简便,成本低廉,不仅用于实验室,也用于某些生产,不仅用于实验室,也用于某些生产制备过程,是分离纯化生物大分子,特别是制备蛋白质和酶时最制备过程,是分离纯化生物大分子,特别是制备蛋白质和酶时最常用的方法。常用的方法。 1-1 沉淀法(沉淀法(2)生物大分子制备中最常用的几种沉淀方法生物大分子制备中最常用的几种沉淀方法 盐析法盐析法(中性盐沉淀):用于各种蛋白质和酶的分离纯化。(中性盐沉淀):用于各种蛋白质和酶的分离纯化。v 有机溶剂沉淀:有机溶剂沉淀:用于蛋白质和酶、多糖、核酸及生物小分子的分离纯化用于蛋白质和酶、多糖、核酸及

34、生物小分子的分离纯化 选择性沉淀选择性沉淀(热变性沉淀和酸碱变性沉淀):用于除去某些不耐热的和(热变性沉淀和酸碱变性沉淀):用于除去某些不耐热的和在一定在一定pH值下易变性的杂蛋白。值下易变性的杂蛋白。 等电点沉淀:等电点沉淀:用于氨基酸、蛋白质及其他两性物质的沉淀,但此法单独用于氨基酸、蛋白质及其他两性物质的沉淀,但此法单独应用较少,多与其他方法结合使用。应用较少,多与其他方法结合使用。y 有机聚合物沉淀:有机聚合物沉淀:主要使用聚乙二醇(主要使用聚乙二醇(PEG)作为沉淀剂,是发展较快)作为沉淀剂,是发展较快的一种新方法。的一种新方法。1-1-1 盐析(盐析(1)在溶液中加入中性盐使生物大

35、分子沉淀析出的过程称为在溶液中加入中性盐使生物大分子沉淀析出的过程称为“盐析盐析”。除。除蛋白质和酶蛋白质和酶以外,多肽、多糖和核酸等也都以外,多肽、多糖和核酸等也都可以用盐析法进行沉淀分离。可以用盐析法进行沉淀分离。蛋白质分子的亲水基团(蛋白质分子的亲水基团(-COOH、-NH2和和-OH等)与水分子的相互作用在蛋白等)与水分子的相互作用在蛋白质分子表面在水化膜。大量中性盐加入后(中性盐亲水性质分子表面在水化膜。大量中性盐加入后(中性盐亲水性蛋白质亲水性),蛋蛋白质亲水性),蛋白质表面的水分子被夺走,水膜被破坏,既暴露出疏水区域,又中和了电荷,白质表面的水分子被夺走,水膜被破坏,既暴露出疏水

36、区域,又中和了电荷,使得蛋白质分子相互聚集形成沉淀。使得蛋白质分子相互聚集形成沉淀。1-1-1 盐析(盐析(2)盐析法的特点盐析法的特点盐析过程可逆,析出蛋白的性质不易发生改变;盐析过程可逆,析出蛋白的性质不易发生改变;根据不同蛋白盐析时的盐浓度不同,可通过盐浓度的改变实现根据不同蛋白盐析时的盐浓度不同,可通过盐浓度的改变实现分段盐析;分段盐析;方法简单且处理量大,既能去除杂质,又能浓缩溶液。方法简单且处理量大,既能去除杂质,又能浓缩溶液。选择性不高,适合生物大分析试样的粗制;选择性不高,适合生物大分析试样的粗制;盐析后需进行盐析后需进行脱盐脱盐处理(透析或凝胶过滤)。处理(透析或凝胶过滤)。

37、1-1-1 盐析(盐析(3)盐析时需注意的问题盐析时需注意的问题 盐类的选择:盐类的选择:常用硫酸铵(不易引起蛋白变性,溶解度大且受温度影常用硫酸铵(不易引起蛋白变性,溶解度大且受温度影响小,易通过控制浓度实现不同蛋白的分段盐析,价廉)。但会影响响小,易通过控制浓度实现不同蛋白的分段盐析,价廉)。但会影响蛋白总氮量的测定,缓冲能力较差,有时也会用硫酸钠、氯化钠等。蛋白总氮量的测定,缓冲能力较差,有时也会用硫酸钠、氯化钠等。 温度:温度:室温(浓盐可保护蛋白,但热敏感蛋白需在室温(浓盐可保护蛋白,但热敏感蛋白需在4 C 进行)进行) pH:欲析出蛋白等电点附近(蛋白自身溶解度小)欲析出蛋白等电点

38、附近(蛋白自身溶解度小) 蛋白浓度:蛋白浓度:浓度越大越易沉淀,但是也易夹杂其它蛋白沉淀;浓度过浓度越大越易沉淀,但是也易夹杂其它蛋白沉淀;浓度过低回收率不好;通常控制在低回收率不好;通常控制在25 30mg/mL。1-1-1 盐析(盐析(4)盐析的操作方法盐析的操作方法将固体盐(硫酸铵最常用)研成细粉,在搅拌下缓慢均匀少量将固体盐(硫酸铵最常用)研成细粉,在搅拌下缓慢均匀少量多次地加入,接近多次地加入,接近计划饱和度计划饱和度时,加盐速度要更慢,尽量避免时,加盐速度要更慢,尽量避免局部硫酸铵浓度过大而造成不应有的蛋白质沉淀。局部硫酸铵浓度过大而造成不应有的蛋白质沉淀。 盐析后要冰浴一段时间待

39、沉淀完全后再离心与过滤。盐析后要冰浴一段时间待沉淀完全后再离心与过滤。 在低浓度硫酸铵中盐析可采用离心分离;高浓度硫酸铵常用过在低浓度硫酸铵中盐析可采用离心分离;高浓度硫酸铵常用过滤方法。滤方法。 各种饱和度下需加的盐量可从手册中查到。各种饱和度下需加的盐量可从手册中查到。1-1-1 盐析(盐析(5)盐析曲线的制作盐析曲线的制作 若所需分离蛋白质或酶没有文献数据可以借鉴,应先制作盐析若所需分离蛋白质或酶没有文献数据可以借鉴,应先制作盐析曲线以曲线以确定沉淀该物质的硫酸铵饱和度。确定沉淀该物质的硫酸铵饱和度。即依次改变硫酸铵饱即依次改变硫酸铵饱和度,测定离心后沉淀中蛋白的含量或酶活力。以硫酸铵饱

40、和和度,测定离心后沉淀中蛋白的含量或酶活力。以硫酸铵饱和度为横坐标,沉淀中蛋白的含量或酶活力为纵坐标,即可得盐度为横坐标,沉淀中蛋白的含量或酶活力为纵坐标,即可得盐析曲线。析曲线。10 20 30 40 50 60 70 80 90 100蛋白质量或酶活力蛋白质量或酶活力硫酸铵饱和度硫酸铵饱和度%1-1-2 有机溶剂沉淀法(有机溶剂沉淀法(1)有机溶剂能使蛋白析出的原因有机溶剂能使蛋白析出的原因:(1)有机溶剂的存在会降低溶液的介有机溶剂的存在会降低溶液的介电常数,使得溶质分子间静电引力增大,互相吸引而易于凝集;(电常数,使得溶质分子间静电引力增大,互相吸引而易于凝集;(20时水的介电常数为时

41、水的介电常数为80,而,而82乙醇水溶液的介电常数为乙醇水溶液的介电常数为40)(2)有机有机溶剂与水互相作用,使蛋白质分子表面的水膜破坏,也使其溶解度降低溶剂与水互相作用,使蛋白质分子表面的水膜破坏,也使其溶解度降低而沉淀析出。而沉淀析出。 1-1-2 有机溶剂沉淀法(有机溶剂沉淀法(2)有机溶剂沉淀法的特点有机溶剂沉淀法的特点分辨能力较盐析法高:即一种蛋白质或其他溶质只在一个比较分辨能力较盐析法高:即一种蛋白质或其他溶质只在一个比较窄的有机溶剂浓度范围内沉淀窄的有机溶剂浓度范围内沉淀沉淀不用脱盐,过滤比较容易(如有必要,可用透析袋脱有机沉淀不用脱盐,过滤比较容易(如有必要,可用透析袋脱有机

42、溶剂),因而在生化制备中有广泛的应用溶剂),因而在生化制备中有广泛的应用对某些具有生物活性的大分子容易引起变性失活,操作需在低对某些具有生物活性的大分子容易引起变性失活,操作需在低温下进行,沉淀后应尽快减少有机试剂含量温下进行,沉淀后应尽快减少有机试剂含量 沉淀分离常用的有机溶剂有乙醇、丙酮、异丙醇、甲醇等沉淀分离常用的有机溶剂有乙醇、丙酮、异丙醇、甲醇等1-1-2 有机溶剂沉淀法(有机溶剂沉淀法(3)影响因素影响因素 温度:温度:多数生物大分子在有机溶剂中对温度特别敏感,且有机溶剂与多数生物大分子在有机溶剂中对温度特别敏感,且有机溶剂与水混合时产生放热反应,因此操作要在冰盐浴中进行,加入有机

43、溶剂水混合时产生放热反应,因此操作要在冰盐浴中进行,加入有机溶剂时必须缓慢且不断搅拌以免局部过浓。时必须缓慢且不断搅拌以免局部过浓。温度越低所得蛋白质活性越高温度越低所得蛋白质活性越高 样品浓度:样品浓度:低浓度样品回收率低,且浪费有机溶剂;高浓度样品可节低浓度样品回收率低,且浪费有机溶剂;高浓度样品可节省有机溶剂,减少变性的危险,但杂蛋白共沉淀作用大。通常使用省有机溶剂,减少变性的危险,但杂蛋白共沉淀作用大。通常使用5 20 mg/mL的蛋白质初浓度为宜的蛋白质初浓度为宜 pH值:值:通常选在等电点附近通常选在等电点附近 离子强度:离子强度:少量中性盐可保护蛋白质免于变性,但盐浓度过高会发生

44、少量中性盐可保护蛋白质免于变性,但盐浓度过高会发生盐溶效应,降低沉淀效果,通常盐浓度以不超过盐溶效应,降低沉淀效果,通常盐浓度以不超过5为宜。为宜。1-1-3 选择性变性沉淀法选择性变性沉淀法利用目标与非目标生物大分子在物理化学性质等方面的差异,利用目标与非目标生物大分子在物理化学性质等方面的差异,选择一定条件使选择一定条件使杂蛋白杂蛋白等非目标物变性等非目标物变性沉淀沉淀而得到分离提纯。而得到分离提纯。 热变性:热变性:利用生物大分子对热的稳定性不同,加热升高温度使利用生物大分子对热的稳定性不同,加热升高温度使非目标生物大分子变性沉淀而保留目标物在溶液中。非目标生物大分子变性沉淀而保留目标物

45、在溶液中。v 表面活性剂和有机溶剂变性:表面活性剂和有机溶剂变性:使对表面活性剂和有机溶剂敏感使对表面活性剂和有机溶剂敏感性强的杂蛋白变性沉淀,通常在冰浴或冷室中进行。性强的杂蛋白变性沉淀,通常在冰浴或冷室中进行。 选择性酸碱变性:选择性酸碱变性:利用对利用对pH值的稳定性不同而使杂蛋白变性沉值的稳定性不同而使杂蛋白变性沉淀,通常是在分离纯化流程中附带进行的分离纯化步骤。淀,通常是在分离纯化流程中附带进行的分离纯化步骤。1-1-4 等电点沉淀法等电点沉淀法氨基酸、蛋白质、酶和核酸等氨基酸、蛋白质、酶和核酸等两性电解质在电中性时两性电解质在电中性时(此时的(此时的pH值称为等电点)值称为等电点)

46、溶解度最低溶解度最低,易发生沉淀。藉此可实现等电,易发生沉淀。藉此可实现等电点不同的两性电解质的分离。点不同的两性电解质的分离。蛋白质的等电点十分接近,且带有水膜的蛋白质等生物大分子蛋白质的等电点十分接近,且带有水膜的蛋白质等生物大分子仍有一定的溶解度,不能完全沉淀析出,因此单独使用此法仍有一定的溶解度,不能完全沉淀析出,因此单独使用此法分分辨率较低辨率较低,常与盐析法、有机溶剂沉淀法或其他沉淀剂一起配,常与盐析法、有机溶剂沉淀法或其他沉淀剂一起配合使用,以提高沉淀能力和分离效果。合使用,以提高沉淀能力和分离效果。 主要用于分离纯化流程中去除杂蛋白,而不用于沉淀目标物。主要用于分离纯化流程中去

47、除杂蛋白,而不用于沉淀目标物。1-1-5 有机聚合物沉淀法有机聚合物沉淀法有机聚合物是上世纪六十年代发展起来的一类重要的沉淀剂,有机聚合物是上世纪六十年代发展起来的一类重要的沉淀剂,最早应用于提纯免疫球蛋白和沉淀一些细菌和病毒。近年来广最早应用于提纯免疫球蛋白和沉淀一些细菌和病毒。近年来广泛用于核酸和酶的纯化。其中应用最多的是:泛用于核酸和酶的纯化。其中应用最多的是:聚乙二醇聚乙二醇PEG HOCH2(CH2OCH2)nCH2OH, n4 。PEG的亲水性强,溶干水的亲水性强,溶干水和许多有机溶剂,对热稳定,有广泛围的分子量。生物大分子和许多有机溶剂,对热稳定,有广泛围的分子量。生物大分子制备

48、中用的较多的是分子量为制备中用的较多的是分子量为600020000的的 PEG。 本方法的优点:本方法的优点:a. 操作条件温和,不易引起生物大分子变性;操作条件温和,不易引起生物大分子变性;b. 沉淀效能高,很少量沉淀效能高,很少量PEG即可沉淀相当多的生物大分子;即可沉淀相当多的生物大分子;c. 沉淀后有机聚合物容易去除。沉淀后有机聚合物容易去除。1-2 膜分离法(膜分离法(1)膜分离法的原理:膜分离法的原理:以以选择性透过膜选择性透过膜为分离介质。当膜两侧存在某种为分离介质。当膜两侧存在某种推动力推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,料液组分选择性的(如压力差、浓度差、电位差等)时,料

49、液组分选择性的透过膜,从而达到分离、提纯的目的。透过膜,从而达到分离、提纯的目的。显微镜下的膜显微镜下的膜1-2 膜分离法(膜分离法(2)膜分离的特点:膜分离的特点: 操作在常温下进行;操作在常温下进行;v 是物理过程,不需加入化学试剂;是物理过程,不需加入化学试剂; 不发生相变化(因而能耗较低);不发生相变化(因而能耗较低); 在很多情况下选择性较高;在很多情况下选择性较高;y 浓缩和纯化可在一个步骤内完成;浓缩和纯化可在一个步骤内完成;z 设备易放大,可以分批或连续操作。设备易放大,可以分批或连续操作。 广泛用于生物工程、食品、医药、化工等工业生产及水处理等广泛用于生物工程、食品、医药、化

50、工等工业生产及水处理等各个领域。各个领域。超滤工作示意图超滤工作示意图1-2 膜分离法(膜分离法(3)常见膜分离过程的类型常见膜分离过程的类型膜过程膜过程推动力推动力传递机理传递机理透过物透过物截留物截留物膜类型膜类型微滤微滤压力差压力差颗粒大小形状颗粒大小形状水和溶解物水和溶解物悬浮物颗粒悬浮物颗粒纤维多孔膜纤维多孔膜超滤超滤压力差压力差分子大小形状分子大小形状水和小分子水和小分子胶体和较大分子胶体和较大分子非对称膜非对称膜纳滤纳滤压力差压力差离子大小及电荷离子大小及电荷水和无机离子水和无机离子有机物有机物复合膜复合膜反渗透反渗透压力差压力差溶剂的扩散传递溶剂的扩散传递水水溶质、盐溶质、盐非

51、对成膜、复合膜非对成膜、复合膜透析透析浓度差浓度差溶质的扩散传递溶质的扩散传递小分子小分子大分子大分子非对称膜非对称膜电渗析电渗析电位差电位差离子的选择性传递离子的选择性传递离子离子中性物质及大分子中性物质及大分子离子交换膜离子交换膜渗透渗透蒸发蒸发压力差压力差选择性传递选择性传递易渗溶质易渗溶质或溶剂或溶剂难渗溶质或溶剂难渗溶质或溶剂均相膜、复合膜、均相膜、复合膜、非对称膜非对称膜微滤、超滤、纳滤和反渗透微滤、超滤、纳滤和反渗透微滤微滤超滤超滤纳滤纳滤反渗透反渗透悬浮粒子悬浮粒子大分子大分子游离酸游离酸二价盐二价盐糖糖非游离酸非游离酸单价盐单价盐水水通过通过截留截留截留截留截留截留截留截留N

52、F介于介于UF和和RO之间,截留分子量大概在之间,截留分子量大概在3001000透析(透析(1)将待分离或纯化样品封入由半透膜组成的透析袋里,然后将袋子放入将待分离或纯化样品封入由半透膜组成的透析袋里,然后将袋子放入低离子强度的透析液中,此时袋内分子量小于透析袋低离子强度的透析液中,此时袋内分子量小于透析袋截留分子量截留分子量(molecular weight cutoff,MWCO;与半透膜规格相关,常见的为;与半透膜规格相关,常见的为10 000左右)的分子可通过膜进入透析液,从而实现大分子与小分子左右)的分子可通过膜进入透析液,从而实现大分子与小分子物质的分离。物质的分离。透析过程实现平

53、衡约需透析过程实现平衡约需4 6 h,因此,因此常在常在4 C左右进行并需进行左右进行并需进行搅拌搅拌透析的动力是扩散压透析的动力是扩散压(由膜两边的浓由膜两边的浓度梯度形成)。透析的速度反比于膜厚度梯度形成)。透析的速度反比于膜厚度,正比于欲透析的小分子溶质在膜内度,正比于欲透析的小分子溶质在膜内外两边的浓度梯度,膜面积和温度。外两边的浓度梯度,膜面积和温度。透析(透析(2)透析膜透析膜 透析膜材料通常为透析膜材料通常为纤维素膜纤维素膜,此外还有火棉胶和玻璃纸,根据膜空径大小的,此外还有火棉胶和玻璃纸,根据膜空径大小的不同有不同的规格(不同有不同的规格(MWCO)。)。MWCO是选择透析膜的

54、主要指标,通常应是选择透析膜的主要指标,通常应使欲保留分子的分子量使欲保留分子的分子量2倍与其上,而欲透出分子的分子量低于其的一半。倍与其上,而欲透出分子的分子量低于其的一半。 透析膜的处理:透析膜的处理:把透析袋剪成适当长度的小段;在大体积含把透析袋剪成适当长度的小段;在大体积含2%(w/v)碳酸氢钠和)碳酸氢钠和 1mmol L-1 pH8.0 的的EDTA溶液中将透析袋煮沸溶液中将透析袋煮沸10分钟;用蒸馏水(两次以上)彻底清分钟;用蒸馏水(两次以上)彻底清洗透析袋;放在洗透析袋;放在 1mmol L-1 pH8.0 EDTA溶液中煮沸溶液中煮沸10分钟;冷却后存放于分钟;冷却后存放于4

55、 C环境中环境中,且必须确保透析袋始终浸没在溶液内,从此时起取用透析袋是必须戴手套;用前在透且必须确保透析袋始终浸没在溶液内,从此时起取用透析袋是必须戴手套;用前在透析袋内装满水然后排出,将之清洗干净析袋内装满水然后排出,将之清洗干净 。(也有即用型的)。(也有即用型的)透析(透析(3)透析液透析液最常用的为一定最常用的为一定pH和离子强度的缓冲液(和离子强度的缓冲液(保持生物分子活性保持生物分子活性),但会造成透),但会造成透析液体积增大;也可以采用含高分子惰性物质的浓溶液,透析的同时还具有析液体积增大;也可以采用含高分子惰性物质的浓溶液,透析的同时还具有浓缩功能。浓缩功能。勤换透析液或采用

56、较大量透析液可加速透析过程(亦可抑制因勤换透析液或采用较大量透析液可加速透析过程(亦可抑制因donnan效应所引起的效应所引起的pH变化)。变化)。应用应用大分子样品中去除盐类及其它小分子(如有机溶剂等);大分子样品中去除盐类及其它小分子(如有机溶剂等);去除与大分子结合较弱的小分子或离子(透析液中加入适量螯合剂可加快该过程);去除与大分子结合较弱的小分子或离子(透析液中加入适量螯合剂可加快该过程);利用透析平衡可以测定大分子(蛋白质或核酸)与小分子间的结合常数。利用透析平衡可以测定大分子(蛋白质或核酸)与小分子间的结合常数。试样浓缩:可直接用吸收剂(聚乙二醇)吸收试样浓缩:可直接用吸收剂(聚

57、乙二醇)吸收电渗析(电渗析(1)利用利用离子交换膜离子交换膜的的选择透过性选择透过性进行工作。离子交换膜分为阳膜进行工作。离子交换膜分为阳膜和阴膜。阳膜只允许阳离子通过而阴离子被阻挡;阴膜只充许和阴膜。阳膜只允许阳离子通过而阴离子被阻挡;阴膜只充许阴离子通过而阳离子被阻挡。阴离子通过而阳离子被阻挡。正极正极负极负极阴阴离离子子交交换换膜膜电渗析(电渗析(2)蛋白质料液脱盐蛋白质料液脱盐渗透蒸发(渗透蒸发(1)利用膜与被分离有机液体混合物中各组分的利用膜与被分离有机液体混合物中各组分的亲合力不同亲合力不同,而有,而有选择性地选择性地优先吸附溶液某一组分优先吸附溶液某一组分,及各组分在膜中扩散速度

58、不,及各组分在膜中扩散速度不同,来达到分离的目的。不存在蒸馏法中的共沸点的限制,可同,来达到分离的目的。不存在蒸馏法中的共沸点的限制,可连续分离、浓缩,直至得到纯有机物。连续分离、浓缩,直至得到纯有机物。分离过程:分离过程:用渗透蒸发膜将进料液相用渗透蒸发膜将进料液相和透过气相隔开,在气相侧抽真空或通和透过气相隔开,在气相侧抽真空或通以惰性气流,把渗透组分的蒸气压控制以惰性气流,把渗透组分的蒸气压控制到接近零,液相中产生的化学位梯度作到接近零,液相中产生的化学位梯度作为传质推动力的膜分离过程。为传质推动力的膜分离过程。渗透蒸发(渗透蒸发(2)乙醇的工业生产中渗透蒸发技术比传统共沸蒸馏节能乙醇的

59、工业生产中渗透蒸发技术比传统共沸蒸馏节能60%几种主要膜分离技术特征几种主要膜分离技术特征1-2 膜分离法(膜分离法(4)常用膜材料常用膜材料 微滤膜材料:微滤膜材料:聚偏氟乙烯、聚丙烯、硝酸纤维、醋酸纤维聚偏氟乙烯、聚丙烯、硝酸纤维、醋酸纤维 超滤膜:超滤膜:聚砜、硝酸纤维、醋酸纤维聚砜、硝酸纤维、醋酸纤维 反渗透膜反渗透膜 :醋酸纤维素衍生物、聚醚、聚酰胺醋酸纤维素衍生物、聚醚、聚酰胺 天然材料:天然材料:各种纤维素衍生物各种纤维素衍生物 人造材料:人造材料:各种合成高聚物各种合成高聚物 特殊材料:特殊材料:复合膜、无机膜、不锈钢膜、陶瓷膜复合膜、无机膜、不锈钢膜、陶瓷膜膜材料的基本要求:

60、膜材料的基本要求:透过速度、选择性、机械强度、稳定性透过速度、选择性、机械强度、稳定性常用膜材料的特点常用膜材料的特点 醋酸纤维膜:醋酸纤维膜:透过速度大;截留盐的能力强;易于制备;来源透过速度大;截留盐的能力强;易于制备;来源丰富;不耐温(丰富;不耐温(30););pH 范围窄,清洗困难;与氯作用寿范围窄,清洗困难;与氯作用寿命降低;微生物侵袭;适合作反渗透膜命降低;微生物侵袭;适合作反渗透膜 聚砜膜:聚砜膜:温度范围广;温度范围广;pH 范围广;耐氯能力强;孔径范围宽;范围广;耐氯能力强;孔径范围宽;操作压力低;适合作超滤膜操作压力低;适合作超滤膜 聚酰胺膜:聚酰胺膜:耐热;耐热;pH 范

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