离子液体双水相提取木瓜蛋白酶及条件优化

采用[C4mim]Br/K2HPO4双水相体系提取木瓜蛋白酶。首先考察各成相试剂对木瓜蛋白酶活性的影响,其次考察了离子液体侧烷基链长度、离子液体浓度、酶添加量、pH、温度对木瓜蛋白酶分配行为的影响;并采用响应面法(CCD)优化[C4mim]Br/K2HPO4双水相萃取木瓜蛋白酶的条件。结果表明:离子液体对木瓜蛋白酶的活性影响较小,低浓度时还能促进酶活性,而无机盐对木瓜蛋白酶活性的影响较大;高温不利于离子液体双水相萃取木瓜蛋白酶;各因素对木瓜蛋白酶萃取的影响从大到小依次为K2HPO4的浓度、[C4mim]Br的浓度、酶添加量、pH。响应面优化得到的最佳萃取条件:0.30 g/mL的[C4mim]Br,0.30 g/mL的K2HPO4,pH 6.0,酶添加量3.0 mg/mL,温度30℃。在此条件下木瓜蛋白酶的酶活性回收率达到91.20%,纯化因子可以达到1.73。为该体系的放大实验或规模化生产提供理论指导。     

Box-Behnken响应面法优化[C_nPy]Cl(n=2,4,6)-K_2HPO_4双水相体系萃取木瓜蛋白酶

以[C_nPy]Cl(n=2,4,6)-K_2HPO_4离子液体双水相体系萃取木瓜蛋白酶。通过单因素实验研究了K2HPO4浓度、离子液体浓度、酶添加量、pH、温度对木瓜蛋白酶分配行为的影响。采用BoxBehnken响应面法优化萃取工艺,以酶活性回收率和分配系数的总评归一值(OD)为响应指标。最后运用SDS-PAGE电泳实验分析木瓜蛋白酶的纯化效果。结果表明:最佳萃取条件为0.35 g/mL K_2HPO_4,0.25 g/mL [C4Py]Cl,pH7.87,酶添加量2.17 mg/mL,温度30℃;在此条件下OD值高达0.8985。经双水相萃取后的木瓜蛋白酶的比活力为4120.17U/mg,与商品酶相比,纯化倍数达到1.88倍,且经SDS-PAGE电泳实验可观察到纯化后的酶杂条带明显减少。研究结果为该体系的萃取工艺参数优化以及高活力酶的制备提供理论指导。     

非离子表面活性剂双水相萃取甘草酸的研究

以甘草中的甘草酸为萃取对象,研究其在非离子表面活性剂双水相体系中分配及萃取效果。分别用氯化钠、硫酸钠、磷酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7构建双水相体系,分析了各体系的分相效果及影响分相的各种因素,包括非离子表面活性剂的浓度、盐的种类和质量、pH值以及萃取时间,发现AEO-7/磷酸钠双水相体系较稳定、萃取率高、分相较快,比较适合用来对甘草酸的萃取。结果表明,AEO-7/磷酸钠双水相体系萃取甘草酸的适宜条件是当AEO-7的体积分数为10%、Na3PO4的质量浓度为47.50 g/L、pH值为2、萃取时间1 h,此时甘草酸的萃取率可以达到99.30%,其分配系数达到了317.90。     

PEG/Na_2SO_4双水相萃取木瓜蛋白酶的研究

采用聚乙二醇(PEG)/硫酸钠(Na2SO4)双水相体系对木瓜蛋白酶进行分离提取。考察各成相试剂及pH对木瓜蛋白酶活性的影响,研究体系中不同相对分子量PEG、硫酸钠和PEG的质量分数、pH、酶添加量等因素对木瓜蛋白酶在两相体系中分配行为的影响,采用响应面法优化双水相萃取木瓜蛋白酶的最佳分离条件,并进行了实验室规模的放大。结果表明:Na2SO4的质量分数对分配行为的影响极显著,其次是PEG的质量分数,pH对分配行为的影响不显著。当两相体系中PEG的相对分子量为6000,质量分数为16.0%、Na2SO4质量分数为18.0%、pH7.0、酶添加量为1.0mg/g时,木瓜蛋白酶在两相体系中的分配系数最高可达3.1,可获得木瓜蛋白酶活性回收率82.6%。实验证明:响应面法优化双水相萃取木瓜蛋白酶的条件是可行的,可用于实际预测。     

离子液体双水相萃取高效液相法检测青霉素G

建立了离子液体双水相萃取结合柱前衍生测定青霉素G的检测方法。由离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[Bmim]BF_4和(NH_4)_2SO_4构成离子液体双水相体系萃取衍生后的青霉素G,并采用高效液相色谱对其进行检测。考察了离子液体与盐不同浓度组成对萃取效率的影响。结果表明,萃取率受[Bmim]BF_4和(NH_4)_2SO_4的浓度影响,当体系中[Bmim]BF_4的质量分数达到30%、(NH_4)_2SO_4的质量分数在24.72%-33.11%之间时,萃取率可达到93.21%±1.42%(n=6),定量下限(LOQ)为97μg/mL。这一体系能够有效地萃取并检测青霉素G,具有很高的灵敏度和萃取率。     

[Bmim]BF4-Na2SO4双水相体系萃取葡萄皮渣中齐墩果酸

利用1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)和硫酸钠(Na2SO4)离子液体双水相萃取分离葡萄皮中齐墩果酸,分别对[Bmim]BF4、Na2SO4、齐墩果酸质量分数、萃取温度、pH值、低级醇进行了研究,确定双水相体系组成为18%[Bmim]BF4-16%Na2SO4,在25 ℃条件下,加入质量分数10%齐墩果酸、体积分数2%无水乙醇,调节pH 4.0,齐墩果酸萃取率可达97.9%,分配系数为16.58。利用这项技术有望为从天然植物中提取有效药用成分开辟一条崭新的思路。     

木瓜蛋白酶在[CnPy]Cl-K2HPO4双水相体系中相平衡数据的关联及分配模型的建立

以[C_nPy]Cl(n=2、4、6)-K_2HPO_4不同碳链长度的氯代吡啶类离子液体双水相为研究体系,利用清-浊点辅助法测定该体系的双节线及液液相平衡数据。采用Merchuk方程关联双节线,Othmer-Tobias、Bancroft方程关联液液相平衡数据。通过相关系数考察该体系上下相的氯代吡啶类离子液体浓度、上下相的K_2HPO_4浓度与蛋白浓度分配系数的相关度。结果表明:3个经验方程的拟合度分别在0.996、0.997、0.995以上,关联结果理想。木瓜蛋白酶分配系数的对数与上下相各组分浓度差的相关度均较高,故用Matlab建立其在该双水相中的分配模型,相对偏差都低于4%。相比其他同类模型,试验中建立的模型精确度提高,且能准确预测双水相中酶的分配行为。研究结果也可补充木瓜蛋白酶在双水相系统中的分配模型数据库。     

盐析法联合离子液体双水相纯化木瓜蛋白酶

本实验以海南产番木瓜为研究对象,采取盐析法联合离子液体双水相对其富含的木瓜蛋白酶进行提取纯化。以不同饱和度的(NH4)2SO4对粗酶液进行盐析,通过实验结果分析,确定了以饱和度分别为20%和45%的两步盐析法的最佳条件。然后再进行双水相萃取,通过单因素试验结果设计3因素3水平的响应面试验,优化双水相萃取条件为离子液体[C4mim]N(CN)2质量分数29.76%、(NH4)2SO4质量分数16.08%、pH?8.18,在此最优条件下木瓜蛋白酶萃取率为89.01%,酶活力回收率为86.72%,所得到木瓜蛋白酶比活力为1?056?U/mg,纯化倍数达到9.6?倍。然后对实验产物进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,经纯化的酶中杂条带明显减少,验证了分离纯化的效果。     

离子液体双水相提取菜籽粕蛋白及其相行为的研究

用浊度法测定并绘制了30℃下亲水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim] Cl)+K2 HPO4+ H2O体系的三元相图,求得的离子液体在该双水相体系中的溶解度曲线方程分别为:w([Bmim]Cl,上相)=0.026 88 +0.914 32×exp(-w(K2HPO4,上相)/0.113 39),r上相=0.999 59w([Bmim]Cl,下相)=-0.044 11 +28.974 45 ×exp(-w(K2HPO4,下相)/0.028 26)+0.289 58×exp(-w(K2HPO4,下相)/0.678 55),r下相=0.991 24.建立了由[Bmim] Cl和K2HPO4形成的双水相体系提取菜籽粕蛋白质的新方法,考察了在该离子液体双水相体系中不同离子液体及其浓度、盐浓度以及蛋白质浓度、pH对菜籽蛋白提取率的影响;并通过L16(45)正交优化试验得到了离子液体双水相提取菜籽粕蛋白质的最佳工艺条件为:K2HPO4质量浓度为150 mg/mL、[Bmim] Cl质量浓度为350 mg/mL、菜籽蛋白质量浓度为70.0 mg/L、pH值为6.8.验证试验结果表明在此最佳条件下菜籽蛋白质的提取率达到99.1％,这显示了该分离体系对提取菜籽蛋白质的独特性,为进一步的放大试验或工业化规模生产奠定了一定的试验基础.     

响应面分析法优化麦麸酯酶双水相萃取的条件

研究采用聚乙二醇/硫酸铵双水相体系萃取麦麸酯酶,通过单因素实验考察不同PEG分子量、PEG浓度、无机盐种类、无机盐浓度、pH和离子强度对麦麸酯酶总蛋白分配系数、酶活回收率、纯化倍数的影响,并通过响应面分析法优化了萃取条件。结果表明最佳萃取条件为:PEG1000质量浓度为21%、(NH4)2SO4质量浓度为18%、pH4.4。回归方程预测双水相萃取纯化倍数可达到2.9208,三次验证实验的平均纯化倍数为2.9190,与预测值相对误差为0.06%。     

聚乙二醇/硫酸钠双水相萃取赖氨酸

根据赖氨酸的理化特性,设计采用聚乙二醇(PEG)/硫酸钠双水相体系对其进行萃取分离。以萃取率和分配系数为指标,通过单因素和正交试验探讨了双水相的物质浓度、pH值、温度以及主要因素间的交互作用对赖氨酸萃取的影响。结果表明,赖氨酸主要分配于下相盐相中,双水相的物质浓度、pH值、Na2SO4的质量分数与pH值间的交互作用对赖氨酸的萃取影响极显著。实验确定最佳萃取工艺为:20%PEG 1000、14%Na2SO4、pH 5.5、30℃,在此条件下分别萃取1.0 mg/mL赖氨酸标准液和模拟发酵液,平均萃取率分别为96.5%和94.8%,分配系数分别为0.033和0.057。     

离子液体双水相萃取-HPLC分析红酒中的痕量氯酚类物质

建立亲水性离子液体[C_4MIM]BF_4与无机盐(NH_4)_2SO_4形成的离子液体双水相萃取富集红酒样品中6种痕量氯酚类物质的方法。通过考察离子液体和盐的种类、pH值、离子液体和盐质量分数对氯酚萃取率和富集倍数的影响,确定萃取氯酚的最优条件。在最佳萃取条件下,6种氯酚的线性范围为20~200μg/L,相关系数(R~2)达到0.999,6种氯酚的检出限在3.68~12.16μg/L之间。对实际红酒样品进行测定,加标回收率为87.73%~103.44%,相对标准偏差在0.33%~6.35%之间。该法操作简单、迅速、绿色且具有较高的萃取效率。     

双水相法萃取分离猪胰α-淀粉酶体系的初步研究

采用聚乙二醇(PEG1500)/硫酸铵[(NH4)2SO4]双水相体系对猪胰α-淀粉酶分离条件进行了研究。探讨PEG质量分数、p H值和(NH4)2SO4质量分数对猪胰α-淀粉酶在PEG1500/(NH4)2SO4双水相中的分配系数Ka及萃取率Y的影响,并通过正交试验优化双水相萃取条件。结果表明,在p H值为7.0,PEG1500质量分数为18%,(NH4)2SO4质量分数为12%的双水相体系中,α-淀粉酶的分配系数Ka为8.48,萃取率Y为80.25%,α-淀粉酶活为1 690 U/m L。     

双水相萃取法分离纯化狗枣猕猴桃叶总黄酮

采用聚乙二醇-硫酸钠双水相体系分离纯化狗枣猕猴桃叶黄酮,确定其双水相体系组成24%PEG400-15%Na2SO4,并通过单因素试验和正交试验探讨黄酮粗提液质量浓度、KCl添加量、pH值和温度对萃取效果的影响。结果表明:黄酮粗提液质量浓度和pH值对黄酮萃取效果影响最大,其次为KCl添加量,温度的影响较小;最佳萃取条件为粗提液质量浓度C0、KCl添加量2%、pH9、25℃。在此条件下,狗枣猕猴桃叶黄酮主要分布在上相,分配系数为24.31,萃取率达到96.90%。此方法操作简单方便、成本低,是黄酮类化合物分离纯化的一种有效方法。     

PEG/(NH4)2SO4双水相相平衡数据的关联及木瓜蛋白酶在该体系中分配模型的建立

为了研究木瓜蛋白酶在双水相中的分配行为,用浊点法测定了聚乙二醇(2000、4000、6000)/硫酸铵双水相体系在298.15K下的双节线和液液相平衡数据,采用Merchuk方程、Othmer-Tobisa方程和Bancroft方程对双节线数据、液液相平衡数据进行了关联,并建立了木瓜蛋白酶在PEG/(NH4)2SO4双水相体系中的分配模型。通过相关系数考察双水相各组分浓度与分配系数的相关度,得到分配系数的对数与上下相组分的浓度差相关度较高,提出了木瓜蛋白酶分配系数与双水相成相组分浓度差的经验关系式,木瓜蛋白酶分配系数的计算值与实验值之间的相对偏差小于10%且小于其他同类模型,表明实验建立的模型对木瓜蛋白酶在聚乙二醇(2000、4000、6000)/硫酸铵双水相体系中关联效果较好,可用于木瓜蛋白酶分配系数的计算,为双水相体系中木瓜蛋白酶酶活分配系数的工程计算和双水相萃取过程的设计提供参考。     

聚乙二醇-硫酸铵双水相体系分离纯化黄花蒿黄酮的研究

采用聚乙二醇-硫酸铵双水相体系分离纯化黄花蒿黄酮。通过单因素实验考察聚乙二醇平均分子量、(NH4)2SO4质量分数、聚乙二醇质量分数、pH和体系温度等对分配系数、萃取率的影响,并通过正交实验对萃取工艺条件进行进一步的优化,获得最佳工艺条为:双水相体系组成30%PEG600-25%(NH4)2SO4,体系温度45℃,体系pH为3。在此条件下,黄花蒿黄酮主要分布在上相,分配系数为21.86,萃取率达到96.33%。     

木瓜蛋白酶在金属螯合亲和双水相中分配行为的研究

利用金属螯合双水相亲和分配技术对木瓜蛋白酶的萃取进行了研究。考察了不同无机盐和浓度、PEG的分子量和浓度、亲和配基的加入量、pH、酶添加量对木瓜蛋白酶分配的影响,对不含亲和配基的双水相和含亲和配基的双水相萃取木瓜蛋白酶的效果进行比较。优化的分配条件为:质量分数17%PEG 4 000,1%PEG-IDA-Cu~(2+),18%Na_2SO_4,pH 7.0,酶添加量为2 mg/g,在此条件下,木瓜蛋白酶的酶活性回收率可达到90%左右,蛋白分配比达到5.11。结果表明,PEG 4 000/Na_2SO_4系统比PEG 4 000/(NH_4)_2SO_4系统更有利于木瓜蛋白酶亲和分配;无机盐的浓度和亲和配基的加入量是影响木瓜蛋白酶分配的关键因素;与不含亲和配基的双水相系统相比,亲和配基的加入可以提高木瓜蛋白酶在PEG相的分配,酶活性回收率和蛋白分配比可分别提高10%和2.0左右,表明金属鳌合双水相分配技术分离木瓜蛋白酶是可行的,为该体系的放大试验或规模化生产奠定了相应的试验基础。     

响应面法优化植物乳杆菌素的双水相萃取条件

采用聚乙二醇/硫酸铵双水相体系研究发酵上清中植物乳杆菌素的萃取条件.通过单因素试验考察不同PEG分子质量、PEG浓度、硫酸铵浓度、离子强度等对细菌素纯化系数及萃取率的影响.在此基础上,用响应面法对系统进行优化.试验结果表明,植物乳杆菌素萃取的最佳条件为PEG4000-硫酸铵体系,PEG 18%,硫酸铵20%、氯化钠1%,萃取pH 3.75.     

反胶团萃取分离葡萄酒下脚料中葡萄皮蛋白质

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)反胶团萃取葡萄皮中的蛋白质。分别考察水相pH值、表面活性剂浓度、离子强度、蛋白质浓度、有机溶剂与助剂种类和比例、萃取温度对前萃取率的影响,并采用二次正交旋转组合的试验方法,考察前萃取过程中离子强度、表面活性剂浓度、水相pH值对前萃取率的影响。结果表明:32.68 mmol/L CTAB/三氯甲烷-正丁醇(体积比4∶1)的反胶团体系用于前萃取水相pH为6.4,包含0.4 mol/L NaCl的葡萄皮中蛋白质的浸提液,前萃取率可达56.54%。理想的前萃取条件是:pH 6.4、NaCl浓度0.4 mol/L、CTAB浓度32.68 mmol/L、蛋白质浓度1 mg/mL、萃取温度30℃。在该条件下,采用pH 3.8、后萃取温度20℃、0.8 mol/L NaCl水相进行后萃取,后萃取率可达71.29%。     

反胶团法提取黑豆蛋白质的前萃取工艺研究

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)反胶团萃取黑豆中蛋白质。分别考察有机溶剂与助剂种类、表面活性剂浓度、水相pH、盐离子种类和浓度以及萃取温度对前萃取率的影响。通过正交试验考察前萃取过程中水相pH、表面活性剂浓度和离子强度对前萃取率的影响。结果表明,以CTAB/异辛烷-正己醇反胶团体系萃取黑豆蛋白质最佳工艺条件为pH 6,表面活性剂浓度0.04 mol/L,KCl浓度0.10 mol/L,此条件下,前萃取率可达82.50%。