本发明专利技术涉及一种聚乙二醇辛基苯基醚／硫酸铵／双水相萃取体系包括聚乙二醇辛基苯基醚、硫酸铵和水，其中聚乙二醇辛基苯基醚、硫酸铵和水的重量百分数分别为５－１０，１０－１５，其余为水。该体系成相速度快、时间短，分配系数大稳定的新的萃取分离体系，被广泛应用于生物材料的分离中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到一种萃取分离技术，特别是涉及一种聚乙二醇辛基苯基醚/硫酸铵/双水相萃取分离体系。
技术介绍
双水相分离技术是近十多年来研究最为活跃的生物工程下游技术之一。70年代中期西德的Kula，M.R.和Kroner，K.H.等人将双水相系统应用于从细胞匀浆液中提取酶和蛋白质，获得成功；至今双水相技术已成功的应用于生物工程下游产品尤其是酶的中性规模的萃取上。但这些成功的双水相体系多数为聚乙二醇/葡聚糖和聚乙二醇/无机盐两种。由于水溶性高聚物粘度大，难以挥发，不易定量操作，给后续操作带来麻烦。近年来，随着表面活性剂工业的发展，应用表面活性剂建立双水相体系得到长足进展。如肖进新、何煦等(1999)研究了表面活性剂双水相体系的相行为和蛋白质的萃取分离。童爱军等(1998)研究了阴阳离子表面活性剂双水相萃取色氨酸衍生物和牛血清蛋白，而对于非离子型表面活性剂/盐双水相体系目前国内外尚无报道。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种成相速度快，时间短，分配系数大的新的聚乙二醇辛基苯基醚/硫酸铵/双水相萃取分离体系。本专利技术提供的聚乙二醇辛基苯基醚/硫酸铵/双水相萃取分离体系包括聚乙二醇辛基苯基醚(TritonX-100)、硫酸铵和水。在所述聚乙二醇辛基苯基醚/硫酸铵/水双水相萃取分离体系中，双水相上、下两层都是表面活性剂胶束水溶液；下层澄清透明，上层略带乳光，两相间界面清晰，界面膜清晰、结实，界面膜具有良好的强度和弹性，可用针将它上挑或下压，使突起或下凹。上层表观粘度大，下层粘度小，与水接近。该体系的相组成及相图见表1及图1表1 聚乙二醇辛基苯基醚/(NH4)2SO4/水双水相体系节线组成体系组成(wt，％) 上相组成(wt，％) 下相组成(wt，％)聚乙二醇 (NH4)2SO4H2O聚乙二醇 (NH4)2SO4H2O 聚乙二醇 (NH4)2SO4H2O辛基苯基 辛基苯基辛基苯基醚 醚 醚37.20 7.60 55.2048.88 4.4546.67 0.61 16.17 83.2230.90 8.19 60.9142.81 5.2351.96 0.35 15.13 84.5223.30 8.71 67.9937.05 6.1656.79 0.10 14.36 85.5416.85 9.64 73.5143.52 5.2851.20 0.06 14.22 85.7214.02 10.26 75.7246.35 4.8448.81 0.61 16.17 83.228.41 11.19 80.4039.70 5.5054.80 0.80 13.09 86.116.54 11.44 82.0244.85 4.9250.23 0.70 13.42 85.88如图1-2所示，双节线将整个区域分为两相区(双节线以上区域)和一相区(双节线以下区域)两部分。相图系线几乎平行，聚乙二醇辛基苯基醚的浓度越大，系线越长，则分配系数越大。系线的线性相关度(r2)在0.99以上，且系线的斜率较大，表明该体系的分配系数较大。非离子表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚溶于水时不发生离解，其分子中的亲酯基团与离子型表面活性剂大致相同，亲水基团主要是含氧基团。当溶于水中时，在低浓度时几乎被吸附于液体表面，其亲水基团插入水中，亲油基团向空中，从而改变了液体的表面张力。当溶液内表面活性剂分子数目不断增加时，其疏水部分相互吸引，缔合在一起，亲水部分向着水，几十个或更多分子缔合在一起形成缔合的粒子，称为胶团。当用中性盐加入溶液，可能中性盐对水分子的亲和力大于胶团，于是胶团周围的水化层减弱乃至消失，胶团分子之间聚集而分相。双水相体系的分相过程是一个混乱体系的微观环境变得有序的过程，这是在熵力作用下软物质特有的性质，由此而研究了体系分相前后的熵变。由Flory-Huggins晶格模型理论，对于多分散性的高分子溶液，其混合熵为 Φ1=N1N1+mN2]]>Φ2=mN2N1+mN2---(2)]]> 式中，R摩尔气体常量ni物质的量Φi物质I在溶液中的体积分数Ni物质I的分子个数m每个高分子所含链节数对以下三点体系的熵进行分析得表2表2 聚乙二醇辛基苯基醚-(NH4)2SO4/水体系分相前后体系的熵变体系组成体系分相前的 体系分相后的 分相前后熵变聚乙二醇辛基苯基醚 (NH4)2SO4H2O 熵(J/K) 熵(J/K) (J/K)37.20 7.60 55.20 7.63 7.28 0.3530.90 8.19 60.91 7.12 6.75 0.3723.30 8.71 67.99 6.36 5.96 0.40由此可知，体系组成不同，体系的熵也不相同。体系的含水量越多，体系的熵越小。三个体系分相前后的熵变较小且几乎相等，这可能是系线系斜率几乎相等的原因。在聚乙二醇辛基苯基醚/硫酸铵/双水相体系中，聚乙二醇辛基苯基醚的百分数的增大上相体积占总体积的比率也逐渐增大，同时随着聚乙二醇辛基苯基醚的浓度增大，成相时间显著减少，见图3、4，该图为聚乙二醇辛基苯基醚/硫酸铵/水双水相体系中聚乙二醇辛基苯基醚浓度例如2.0-40％时，对成相时间和成相体积的影响。所以聚乙二醇辛基苯基醚在双水相体系中的浓度优选为5-10％(Wt)。所述硫酸铵浓度的增大，成相时间增大，成相体积减小见图5-6。这种现象比较接近于盐析效应。说明本双水相体系的分相过程是一个相互争夺小分子的过程，当加入的表面活性剂的量少时，分相所需的无机盐的量较大。在这种富盐氛围内，少量的聚乙二醇辛基苯基醚分子滞留其中。当盐的浓度进一步增加，盐夺取了小分子，表面活性剂分子才被释放出。所以(NH4)2SO4浓度优选为10-15％(Wt)。聚乙二醇辛基苯基醚/硫酸铵/双水相卒取分离体系中，通过对该体系三个(系列1聚乙二醇辛基苯基醚41.2％，硫酸铵5.9％；系列2聚乙二醇辛基苯基醚44.4％，硫酸铵5.6％；系列3聚乙二醇辛基苯基醚47.4％，硫酸铵5.3％)在不同温度下的成相时间的变化如图2。由不同浓度聚乙二醇辛基苯基醚的温度影响曲线可以看出升温有利于双水相的形成，同时相分离速度随温度升高而加快，达到一定温度后改趋势变得平缓。当成相温度高于20℃以后，体系成相时间不再受组成含量的影响。这可能，对于表面活性剂相，相的体积由絮凝胶团组成的网状结构所结合的水的体积决定，当升温时，胶团表面的水化层被削弱，另外，加入如硫酸铵则压缩了胶团表面的水化层，两种因素均造成絮凝胶团组成的网状结构结合水的能力快速下降，呈现出表面活性剂富集相而形成分相。在双水相萃取的理想情况是分相时间较短，且上相体积较小，这样才能达到富集、分离的目的，本专利技术提供的聚乙二醇辛基醚/硫酸铵/水双水相体系成相时间2-10分钟；聚乙二醇辛基苯基醚的浓度越大，该体系的分配系数越大，上相体积也越大，而分配时间越短，优选为聚乙二醇辛基苯基醚的浓度为5-10％，硫酸铵的浓度为10-15％(Wt)，其余为水。该体系相行为稳定，受金属离子的影响小，例如通过CuSO4、Na2S本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚乙二醇辛基苯基醚／硫酸铵／双水相萃取分离体系包括聚乙二醇辛基苯基醚、硫酸铵和水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王跃军，孙谧，刘均忠，阎晓玲，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院黄海水产研究所，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]
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