第五章 双水相萃取
（ Aqueous Two-phase Extraction）
一、概述
1,定义 ——利用生物物质在
互不相溶的两水相间分配系数的
差异进行分离的过程
图 1 PEG/DEX形成的双水相的组成
PEG——聚乙二醇
Dextran(DEX)——葡聚糖
2、双水相体系
1) 双水相体系的形成 ——高聚物分子间的作用力
? 作用力为斥力：形成双水相体系
? 作用力为引力：形成两相，其中一相为两高聚物相，一相
为水相
? 作用力没有强烈的引力或斥力：完全互溶，形成均一相
2)双水相体系的种类
– 两种都是非离子型高聚物（ PEG / DEX、聚丙二醇 / DEX等）
– 其中一种是离子型高聚物（羧甲基纤维素钠 /葡聚糖 DEX）
– 两种都是离子型高聚物（羧甲基纤维素 /羧甲基葡聚糖钠）
– 其中一种是无机盐（磷酸盐、硫酸盐等）
二、双水相系统的相图
三,双水相萃取的分配平衡公式
KT
UUZA
c
c ）（ 211
2
1 e x p ??? ?
四、影响双水相萃取分配平衡的因素
? 高聚物的种类与浓度
? 高聚物的分子量
一般规律,对于给定的双水相萃取系统，如果其中一种高
聚物被较低分子量同种高聚物所代替，则被萃取的生物大
分子物质将有利于在低分子量高聚物的一相富集。
? 盐离子
? pH值
? 温度
五、双水相萃取工艺流程
六、双水相萃取应用
1）蛋白酶的提取、纯化
2）核酸的提取、纯化
3）细胞调节生长因子的提取,β —干扰素,EPO等
4）病毒的提取、纯化
5）生物活性物质的分析检测
七、双水相萃取的研究进展
1,廉价双水相体系的研究开发
2,双水相萃取与其它分离技术的结合
思考题
1,何谓双水相萃取？
2,双水相体系可分为那几类？ 目前常用的体系有那两
种？
3,为什么说双水相萃取适用于生物活性大分子物质分
离？
4,影响双水相萃取的因素有那些？ 当电解质存在, pH
是如何影响双水相萃取的？
5,用双水相萃取细胞破碎 （ 匀浆 ） 液时, 一般是把目
标产物分布在上相, 而细胞碎片, 杂蛋白等杂质分
布在下相, 为什么？
6,何谓双水相亲和萃取？
（ Aqueous Two-phase Extraction）
一、概述
1,定义 ——利用生物物质在
互不相溶的两水相间分配系数的
差异进行分离的过程
图 1 PEG/DEX形成的双水相的组成
PEG——聚乙二醇
Dextran(DEX)——葡聚糖
2、双水相体系
1) 双水相体系的形成 ——高聚物分子间的作用力
? 作用力为斥力：形成双水相体系
? 作用力为引力：形成两相，其中一相为两高聚物相，一相
为水相
? 作用力没有强烈的引力或斥力：完全互溶，形成均一相
2)双水相体系的种类
– 两种都是非离子型高聚物（ PEG / DEX、聚丙二醇 / DEX等）
– 其中一种是离子型高聚物（羧甲基纤维素钠 /葡聚糖 DEX）
– 两种都是离子型高聚物（羧甲基纤维素 /羧甲基葡聚糖钠）
– 其中一种是无机盐（磷酸盐、硫酸盐等）
二、双水相系统的相图
三,双水相萃取的分配平衡公式
KT
UUZA
c
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2
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四、影响双水相萃取分配平衡的因素
? 高聚物的种类与浓度
? 高聚物的分子量
一般规律,对于给定的双水相萃取系统，如果其中一种高
聚物被较低分子量同种高聚物所代替，则被萃取的生物大
分子物质将有利于在低分子量高聚物的一相富集。
? 盐离子
? pH值
? 温度
五、双水相萃取工艺流程
六、双水相萃取应用
1）蛋白酶的提取、纯化
2）核酸的提取、纯化
3）细胞调节生长因子的提取,β —干扰素,EPO等
4）病毒的提取、纯化
5）生物活性物质的分析检测
七、双水相萃取的研究进展
1,廉价双水相体系的研究开发
2,双水相萃取与其它分离技术的结合
思考题
1,何谓双水相萃取？
2,双水相体系可分为那几类？ 目前常用的体系有那两
种？
3,为什么说双水相萃取适用于生物活性大分子物质分
离？
4,影响双水相萃取的因素有那些？ 当电解质存在, pH
是如何影响双水相萃取的？
5,用双水相萃取细胞破碎 （ 匀浆 ） 液时, 一般是把目
标产物分布在上相, 而细胞碎片, 杂蛋白等杂质分
布在下相, 为什么？
6,何谓双水相亲和萃取？
