1、氨基酸分離提純的主要方法及其應(yīng)用姓名：陳福全，學(xué)號：1042032112 關(guān)鍵字：氨基酸分離提純應(yīng)用氨基酸是蛋白質(zhì)組成的基本單元，氨基酸在國民經(jīng)濟尤其是醫(yī)藥方面尤為重 要，分離提純氨基酸的技術(shù)就成了醫(yī)藥領(lǐng)域重要的技術(shù)。氨基酸的分離提純方法 主要有沉淀法、離子交換法、萃取法、電滲析等。其中，最常用的是離子交換法， 最古老的是沉淀法。主要的提純方法：離子交換法，根據(jù)氨基酸是兩性電解質(zhì)這一特征，以及目的氨基酸與雜質(zhì)氨 基酸pK、pl值的差異,利用離子交換樹脂對各種氨基酸吸附能力的不同對氨基酸 進行分離純化。離子交換法的分離步驟主要包括樹脂的處理、 裝柱、平衡、加樣、 洗脫等步驟。離子交換法的示意圖：

2、加樣平衡液陽離子交換樹脂 1尼龍網(wǎng)一 或砂芯濾板收集收集高離子強度 高離子強度詵液 洗液離子交換柱層析原理示意圖離子交換法應(yīng)用廣泛，如味精廠采用強酸性陽離子交換樹脂對 L-谷氨酸陽離 子進行選擇性吸附，使發(fā)酵液中影響L-谷氨酸晶的雜質(zhì)得以分離，日本味之素公 司采用逆流多級交換，大大減少了樹脂用量和洗滌樹脂用水量；732陽離子交換樹 脂可用來分離純化L-苯丙氨酸；分離純化L -谷氨酰胺基本上都采用陰陽雙柱離 子交換法；將胱氨酸發(fā)酵液通過732陽離子交換柱分離出精氨酸、組氨酸和賴氨 酸；采用離子交換熱參數(shù)泵從水解液和制革廢水中濃縮分離氨基酸；采用 Diaion SK1B強酸性陽離子交換樹脂從發(fā)酵液

3、中吸附L-賴氨酸，等等的方法。離子交換 法也有自身的局限性，由于離子交換法是利用氨基酸等電點的不同，所以當(dāng)兩個或者多個氨基酸的等電點相近時， 便無法分離，另外，氨基酸在樹脂當(dāng)中擴散速 度較快，就要求料液的流速也相對較慢， 這樣自然造成了分離的緩慢，離子交換 本身的生產(chǎn)原理也決定了反應(yīng)難以連續(xù)還進行，這給工廠自動化生產(chǎn)帶來影響， 難以大規(guī)模地推廣。沉淀法，沉淀法是歷史最悠久的分離純化方法， 目前仍在工業(yè)上發(fā)揮著重大 的作用。氨基酸工業(yè)中常用沉淀法有等電點沉淀法，特殊試劑沉淀法和有機溶劑沉淀法。沉淀法原理是根據(jù)某些氨基酸可以與某些有機或者無機化合物結(jié)合而形 成沉淀，可以利用這種性質(zhì)向溶液中加入特定

4、的沉淀劑，使目標(biāo)氨基酸沉淀，與其他氨基酸分離，在分離后再將氨基酸與沉淀劑分離即可?，F(xiàn)在較為成熟的分離方法有精氨酸與苯甲醛在低溫條件下，縮合成溶解度小的苯亞甲基精氨酸，從而析出沉淀，析出的沉淀用鹽酸處理即可分離得到目標(biāo)氨 基酸精氨酸的鹽酸鹽；亮氨酸與鄰-二甲苯-4-磺酸反應(yīng)，可生成亮氨酸的磺酸鹽。 沉淀法的優(yōu)點是方法簡單，選擇性強，但是缺點同樣明顯，沉淀劑回收困難，造 成廢液排放污染加劇。萃取法，萃取法主要包括反應(yīng)萃取法、溶劑萃取法、反向微膠團萃取、液膜 萃取法等。其中，反應(yīng)萃取法是選擇適當(dāng)?shù)妮腿?使萃取劑解離出來的離子與 氨基酸解離出來的離子發(fā)生反應(yīng)，生成可以溶于有機相的物質(zhì)，從而使氨基酸

5、從 水相進入有機相，進而分離氨基酸。溶劑萃取法，由于氨基酸是離子型化合物， 氨基酸在物理萃取時難以高效提取的，因此常用化學(xué)發(fā)來萃取氨基酸。反向微膠 團萃取的原理相對復(fù)雜，表面活性劑自發(fā)形成的納米級的一種聚體，它的極性尾在外與非極性的有機溶劑接觸，而極性頭則排列在內(nèi)形成極性核， 極性核溶于水 后就形成了特殊的“水池”，當(dāng)含有氨基酸的水溶液與含反相微膠團的有機溶劑 相混合時，氨基酸以帶電離子狀態(tài)進入反相微膠團的 “水池”內(nèi)或微膠團球粒的 界面分子膜層內(nèi)而被分離。液膜萃取是將第三者液體輾成膜狀， 利用液膜的選擇 透過性，從而使目標(biāo)產(chǎn)物透過半透膜進行分離，這是一種新型的氨基酸分離法， 常用于乳酸液泡膜

6、分離L-苯丙氨酸、精氨酸等氨基酸。電透析，由于氨基酸擁有不同的等電點，故可以通過控制溶液的PH值，使氨基酸帶有正負(fù)電荷，即當(dāng)PH大于等電點時，帶有負(fù)電荷，將氨基酸放置在電 場中，會帶上負(fù)電，并且移向正極，相反，PH值小于等電點時，貝U帶上正電荷， 氨基酸向負(fù)極移動。電透析主要有毛細(xì)電透析等方法，通過這種方法可以高效而 精確地分離氨基酸。氨基酸的提純目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、 食品、化妝品、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、制革、 纖維、冶金等方面。目前來看常用的氨基酸分離技術(shù)局限于離子交換法等傳統(tǒng)方 法，但是膜分離、液膜方向精制氨基酸的研究還是備受關(guān)注的。參考文獻：1 劉艷梅，周美華，氨基酸的分離與提純， 浙江化工，2004，07期, 014-0182 武彩蓮，郭長江，離子交換法與氨基酸的分離純化，氨基酸與生物資源，2005, 04 期，50-533 翁連進，王士斌，蔡曉，混合氨基酸的分離技術(shù)，化工進展，2000, 02 期，51-554 歐陽平凱，汪群慧，電滲析及等電聚焦技術(shù)在氨基酸分離與純化 中的應(yīng)用，化工進展，1991，02期，31-355 韓國防，安原初，韓虹，皮運清，尚雪嶺，毛發(fā)水解氨基酸的分離與綜合應(yīng)用，化學(xué)世界,2000 , 09期，496-5006 劉紅,潘紅春