本文關(guān)鍵詞：熱響應(yīng)型兩水相體系的構(gòu)建改良及聚賴氨酸的分配

  更多相關(guān)文章： 兩水相體系 熱響應(yīng)型聚合物 成相機(jī)理 低場(chǎng)核磁共振 聚賴氨酸分配

【摘要】：兩水相萃取是一種新型的生物分離技術(shù),因其具備較多的優(yōu)點(diǎn)正被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域,但由于聚合物的回收率低導(dǎo)致成本過(guò)大,從而阻礙了產(chǎn)業(yè)放大。本課題的主要目的是制備并構(gòu)建了一種熱響應(yīng)可再生型兩水相體系(ATPS),大大提高了聚合物的回收率,對(duì)此兩水相體系的成相機(jī)理進(jìn)行深入研究,并利用該體系對(duì)聚賴氨酸實(shí)現(xiàn)優(yōu)化分配。此兩水相體系是由兩種熱響應(yīng)型聚合物PVBAm和PN所組成。聚合物PVBAm是以5.0g N-乙烯基已內(nèi)酰胺(NVC1),0.5m1甲基丙烯酸丁酯(BMA)和0.3g丙烯酰胺(Am)為單體無(wú)規(guī)聚合而成,其最小臨界溫度為45.0 ℃,最大回收率為96.6%；而聚合物PN只以5.0g N-異丙基丙烯酰胺(NIP AM)為單體無(wú)規(guī)聚合而成,其最小臨界溫度為33.5℃,最大回收率為98.3%。使用紅外光譜對(duì)兩種聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,結(jié)果顯示各單體均以一定的比例參與各聚合物的合成。兩種聚合物溶液在特定的濃度、溫度和pH條件下均能形成兩相。通過(guò)引進(jìn)低場(chǎng)核磁共振技術(shù)(LF-NMR),測(cè)定了成相前后相體系中水的弛豫時(shí)間,初步形成此兩水相體系的成相機(jī)理；再通過(guò)表面張力儀、透射電子顯微鏡(TEM)及動(dòng)態(tài)激光散射(DLS)技術(shù)對(duì)成相后上下相的表面張力和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定和觀察,熱響應(yīng)型PvBAm/PN兩水相體系的成相機(jī)理進(jìn)一步得到驗(yàn)證。聚賴氨酸(包括標(biāo)準(zhǔn)品和粗品)在此兩水相體系中實(shí)現(xiàn)優(yōu)化分配。結(jié)果顯示,聚賴氨酸主要分布在富集有PN的下相中,且標(biāo)準(zhǔn)品和粗品的最大分配系數(shù)(1/K)分別在60mMCH3COONa和70mM (NH4)2SO4處為6.87和7.41；且聚賴氨酸發(fā)酵液在此兩水相體系進(jìn)行分配時(shí),當(dāng)加入(NH4)2SO4時(shí)能將聚賴氨酸和大部分雜質(zhì)分布在不同的相中。綜上所述,此可再生熱響應(yīng)型PVBAm/PN兩水相體系在生物分離領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：兩水相體系 熱響應(yīng)型聚合物 成相機(jī)理 低場(chǎng)核磁共振 聚賴氨酸分配
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O658.2;TQ317
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 前言10-21
• 1.1 兩水相技術(shù)的概述10-16
• 1.1.1 兩水相系統(tǒng)簡(jiǎn)介10-13
• 1.1.2 兩水相體系的發(fā)展歷程13-14
• 1.1.3 兩水相體系的應(yīng)用前景14-16
• 1.2 聚賴氨酸的概述16-18
• 1.2.1 聚賴氨酸的簡(jiǎn)介16-17
• 1.2.2 聚賴氨酸的性質(zhì)17-18
• 1.2.3 聚賴氨酸的傳統(tǒng)分離方法18
• 1.3 低場(chǎng)核磁共振技術(shù)的概述18-19
• 1.4 本課題的主要目的、意義和內(nèi)容19-21
• 1.4.1 目的和意義19
• 1.4.2 主要內(nèi)容19-21
• 第2章 熱響應(yīng)型聚合物的合成及表征21-33
• 2.1 引言21
• 2.2 試劑和儀器21-22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)步驟及方法22-26
• 2.3.1 聚合物P_N的合成22-23
• 2.3.2 聚合物P_(VBAm)的合成23-24
• 2.3.3 聚合物的表征24-26
• 2.4 結(jié)果與討論26-31
• 2.4.1 聚合物的合成26
• 2.4.2 聚合物的表征26-31
• 2.5 小結(jié)31-33
• 第3章 熱響應(yīng)可再生型兩水相體系的構(gòu)建及相圖的繪制33-43
• 3.1 引言33
• 3.2 試劑和儀器33-34
• 3.3 聚合物的成相實(shí)驗(yàn)34-35
• 3.3.1 不同濃度的聚合物溶液成相34
• 3.3.2 溫度對(duì)成相的影響34-35
• 3.4 兩水相體系相圖35-36
• 3.5 結(jié)果與討論36-41
• 3.5.1 不同濃度聚合物溶液的成相36
• 3.5.2 不同溫度下成相36-37
• 3.5.3 不同pH值成相37
• 3.5.4 相圖的繪制37-41
• 3.6 小結(jié)41-43
• 第4章 熱響應(yīng)型P_(VBAm)/P_N兩水相體系成相機(jī)制的探究43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 試劑和儀器43-44
• 4.3 熱響應(yīng)型P_(VBAm)/P_N兩水相體系成相機(jī)理的研究44-46
• 4.3.1 低場(chǎng)核磁共振技術(shù)44-45
• 4.3.2 相體系表面張力的測(cè)定45
• 4.3.3 相體系微觀結(jié)構(gòu)的觀察45-46
• 4.4 結(jié)果與討論46-52
• 4.4.1 不同條件下相體系中H質(zhì)子的測(cè)定46-49
• 4.4.2 上下相表面張力的測(cè)定49-50
• 4.4.3 兩水相體系P_(VBAm)/P_N的微觀結(jié)構(gòu)50-52
• 4.5 小結(jié)52-53
• 第5章 聚賴氨酸在熱響應(yīng)型P_(VBAm)/P_N兩水相體系中的分配53-64
• 5.1 引言53-54
• 5.2 試劑和儀器54-55
• 5.3 聚賴氨酸的檢測(cè)及其分配系數(shù)的表達(dá)55-56
• 5.4 聚合物濃度對(duì)聚賴氨酸分配的影響56
• 5.5 溫度對(duì)聚賴氨酸分配的影響56
• 5.6 pH值對(duì)聚賴氨酸分配的影響56-57
• 5.7 無(wú)機(jī)鹽對(duì)聚賴氨酸分配的影響57
• 5.8 結(jié)果與討論57-62
• 5.8.1 聚賴氨酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線57-58
• 5.8.2 聚合物濃度對(duì)聚賴氨酸分配的影響58-59
• 5.8.3 溫度對(duì)聚賴氨酸分配的影響59-60
• 5.8.4 pH值對(duì)聚賴氨酸分配的影響60
• 5.8.5 無(wú)機(jī)鹽對(duì)聚賴氨酸分配的影響60-62
• 5.9 小結(jié)62-64
• 第6章 總結(jié)和展望64-67
• 6.1 總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-75
• 致謝75-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果76

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