有機溶劑沉澱法的原理和影響因素

找色料訊有機溶劑沉澱法的技術已有很悠久的歷史了，早在20世紀40年代，Cohn等利用乙醇的低介電常數性質首先研究出不同濃度乙醇分級分離多種醫用人血漿蛋白的方法。到21世紀，隨著技術的改進與革新，有機溶劑沉澱法在科研和工業生產中更佔據著重要的地位。

1.基本原理

有機溶劑能使特定溶質成分產生沉澱的主要原因有：①有機溶劑的介電常數比水小，隨著有機溶劑的加入，整個溶液的介電常數降低，帶電的溶質分子之間的庫侖引力逐漸增強，從而相互吸引而聚集;②加入有機溶劑時，水對蛋白質分子表面電荷基團或親水基團的水化程度降低，有機溶劑能破壞溶質分子周圍形成的水化層，使其靜電斥力減弱甚至消失，從而降低了溶質的溶解度。有機溶劑沉澱法的原理如圖4—4所示。一般來說，溶質相對分子質量越大，越容易被有機溶劑沉澱，發生沉澱所需要的有機溶劑濃度越低。

2.影響有機溶劑沉澱效果的因素

(1)溶液的pH值：在保證生物分子的化學結構不被破壞、藥物生物活性不消弱的pH範圍內，生物分子的溶解度是隨著pH的變化而改變的。為了得到良好的沉澱效果，需要找到使其溶解度最低時的pH。一般情況下，這個pH就是生物分子的等電點。溶液中存在有機溶劑時，該pH會有小幅度的偏離。選擇合適pH可以有效地提高沉澱的效率。由於溶液中各種成分的溶解度隨pH變化的曲線不同，控制pH還會大大提高沉澱分離的能力。值得注意的是，有少數生物分子在等電點附近不太穩定，會影響其活性，另外要避免溶液中的目的物與其他生物分子(特別是雜質)帶有相反的電荷，這會加劇共沉澱現象，造成分離的困難。

(2)溫度：在常溫下，由於有機溶劑能夠滲入生物分子的內部，致使一些原來包在內部的疏水基團暴露於表面，然後與有機溶劑的某些結構基團發生作用，破壞生物分子結構的穩定性，甚至使生物分子變性。當溫度降低到一定程度時，生物分子表面變得十分堅硬，有機溶劑無法滲入其中，這樣能夠防止變性的發生，因而可以採取低溫的手段來防止這種變性的出現。對有機溶劑沉澱法來說溫度是一個重要因素，溫度偏高時，輕則由於生物分子的溶解度升高而不能有效地沉澱下來，重則造成生物分子的不可逆變性;同時低溫可以減少有機溶劑的揮發，有利於安全沉澱，用有機溶劑沉澱物料的溫度一般控制在零攝氏度以下。小分子物質的結構比生物大分子要穩定得多，不易被破壞，因此用有機溶劑分離小分子物質時對溫度的要求不必過分嚴格，然而低溫對提高沉澱的效果同樣有效。