2016-05
生物制药与研究
当代化工研
Chenm
季铵盐类环氧官能团离子液体-双水相萃取法
萃取分离萃取胰蛋白酶
O陈静1王玉枝2黄松云2
（1.铜仁学院化学化工学院湖南554300 2.湖南大学化学化工学院湖南410000）
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摘要：采用一步合成法合成具有环氧官能固的事铵盐类离子流体。以融蛋白酶(Try)革取量为指标，结合双水相革取技术，通过单因素实验，并筛选出量优萃取方法。在最优革取录件下，能使Try的革取率高达到92.56%，此外，运用崇外，红外和荧光光谱以及动态光教射仅等仪器考察季铵盐美离子液体一双水相体系革取胰蛋白酶的机理，实验结果显承，环氯基事铵盐美离子液体一双水相体系为蛋白质的提取提供了一种新的方法
关键词：季铵盘美环氧基；离子液体；双水相；分离草取；胰蛋白醇
中图分类号：T
文献标识码：A
ExtractionandSeparationofProteinbyEpoxyFunctionalizedHyamine-Based
lonicLiquidAqueoustwo-phaseSystem
Chen Jing', Wang Yuzhi?, Huang Songyun?
(1.Institute of Material and Chemical Engineering, Hunan, 554300 2.College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan, 410000)
Abstract:Epoxy fincrtionalized Agamine-based ionic liquid was sgwzhesized in order to exiract Trysin (Try) tusing an aqueous wo-phase System(4TPS) and compared with rhree other kinds of common ionic liquids. Single farctor experiments have been done fo imesrigate the extraction yield of Try. Experimental reslts showed thar 92.56% of'rhe Try coarld be extracted info the IL-rich phase in a single-sfep exaracrion wnder the optimized conditions. The extracfion mechanism was sfudied by UP-vis spectra,flarorescence spectra, FT-IR spectra and dyamic ligh scatfering. All rhese results indicated zhar epoxy fimcrtionalized byamine-based ILs-4TPS were supposed to have the potential to provide new possibilities in the separazion of proteins.
Keywords :Epoxy fianctionalized hyamine salr; lonice liquids; Aqueoues fwo-phase system; Trypsin, Exiraction
一、引言
众所周知，一切生命的物质基础都是由蛋白质组成，它对所有生物的生命活动都有着无可替代的重要作用。然而，蛋白质的分离纯化在实际中面临着各种问题。如：蛋白质分子特殊且复杂的空间结构和生理活性，导致其在分离纯化的过程中极易失活变性，从而使蛋白质更加难以分离和纯化。资料显示，目前生物技术工业总成本中，蛋白质的分离纯化占的50-80%。所有，如何提高蛋白质纯化的成本，降低技术难度，已成为生物技术工业发展的关键因素。
为此，一种新型的蛋白质提取技术：离子液体-双水相萃取技术(ILs-ATPS)的诞生，使得蛋白质的纯化技术又有了新的发展方向。该项技术能有效的将离子液体的众多优点如：高溶解能力、环境友好型、绿色环保等与双水相萃取技术的许多特点结合起来，如：萃取条件温和、易工业化生产等特点。ILS-ATPS能有效的解决蛋白质在分离提取过程中所面临的众多问题。
因此，本研究通过一步合成法，由三丁胺与环氧氯丙烷通过加成反应，合成得到价格低廉且具有环氧官能团的季铵盐类的卤代离子液体。并结合双水相萃取技术，用于分离提取Try的研究。本实验还通过对萃取体系的单因素进行考票，以确定其最优条件工艺。实验最终还通过客种光谱仪器对该萃取体系用于萃取蛋白质的机理进行研究探讨。
二、实验部分万方数据
1.仪器与试剂
UV-2450型紫外可见分光光度计（日本岛津）；Varian 3100型傅里叶变换红外光谱仪（美国）；F7000荧光光谱仪（日本）；动态光散射仪（英国ZetasizerNano公司）。胰蛋白静、氯代正丁烷、环氧氯丙烧、三丁腰购于阿拉丁试剂公司。
2.实验方法
离子液体的制备
N,N,N-三丁胺环氧丙基氯铵盐类离子液体（[(Bu,N)-PO)CI）的合成步骤如下：首先准确称取等摩尔的三丁胺和环氧氯丙烷，再缓慢加入50ml正已烷作反应溶剂，在N,保护下，油浴恒温90℃，并磁力搅拌24小时。反应结束后，得到棕色激体，通过旋转蒸发处理，除去反应溶剂，并用正己烷洗涤旋蒸所得的粗产品3次，最后70℃真空干燥24h，
即可得到棕色纯的[(Bu,N)-PO]CI离子液体。三、结果与讨论
1.单因素实验
(1)盐浓度对Try萃取率的影响
实验考察盐浓度对胰蛋白酶萃取率的影响，设计了不同浓度的盐溶液与[Bu,N-PO]CI/K,HPO,双水相体系萃取牛血红蛋白。结果如图1(a)所示，胰蛋白酶在0.5g/ml的盐浓度条件下，萃取率最优，萃取率为86.68%。
(2)离子液体的浓度对Try萃取率的影响