聚合物/磷酸盐双水相分离乳清分离蛋白中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白条件的优化
发布时间：2021-01-26 00:22
建立了基于聚（乙二醇-ran-丙二醇）单丁基醚（聚合物）与磷酸盐、氯化钠的双水相体系对乳清分离蛋白（WPI）中的α-乳白蛋白（α-LA）和β-乳球蛋白（β-LG）进行分离,并对其分离条件进行了优化。系统地研究了双水相体系p H值、聚合物与KH2PO4溶液体积比、Na Cl添加量和WPI浓度对α-LA和β-LG的分离效果的影响,采用液相色谱法对α-LA和β-LG的分离效果进行评价。结果表明,聚合物/KH2PO4双水相体系p H=4.0,40%（m/m）聚合物与15.5%（m/m）KH2PO4的体积比为4 m L∶4 m L,Na Cl添加量为0.40 g/10 m L,WPI浓度为1 mg/m L时,α-LA和β-LG分离效果最好,上相中α-LA的萃取率为98.2%,下相中β-LG的萃取率为96.6%。
【文章来源】：分析化学. 2016,44(05)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
聚合物与磷酸盐体系的相图
!1125kJ/mol，具有较高电荷的阴离子(HPO2!4)盐析能力更高，并与水结合得更好，具有更强的成相能力，这一点在图1中也得到证实，聚合物与K2HPO4形成的双水相具有更小的单相区，更容易形成双水相。3．2WPI中α-LA和β-LG含量测定配制0．1～2．5mg/mL的α-LA标准品溶液和0．2～5．0mg/mL的β-LG标准品溶液，进行液相色谱图2α-乳白蛋白标准品，β乳球蛋白标准品和乳清分离蛋白的液相色谱图Fig．2Liquidchromatogramsofα-lactalbumin(α-LA)standard，β-lactoglobulin(β-LG)standardandwheyproteinisolate(WPI)检测，绘制标准曲线。其液相色谱图如图2所示。表1聚合物与磷酸盐体系的相图参数Table1Phasediagramparametersofpolymerandphosphatesystem双水相体系Aqueoustwo-phasesystem(ATPS)abcＲ2聚合物-磷酸二氢钾Polymer-KH2PO4680．6172!1．67303．293×10!30．9940聚合物-磷酸氢二钾Polymer-K2HPO4146．3499!0．96196．672×10!30．9789聚合物-磷酸二氢钾/磷酸氢二钾Polymer-KH2PO4/K2HPO48．25650．57388．853×10!30．9980a，b，c和Ｒ2分别为可调参数和系数，用来描述实验的双结点数据。a，b，candＲ2wereadjustableparametersandcoefficients，whichwereusedtodescribetheexperimentalbinodaldata．以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线，α-LA在0．1～2．5mg/mL、β-LG在0．2～5．0mg/mL浓度范围内线性关系良好，α-LA和β-LG线性方程分别为y=1414．2x－129．86(Ｒ2=0．9998)和y=473．47x+16．008(Ｒ2=0．9989)。将WPI进行液相色谱分析所得到的α-LA和β-LG的含量分别为19%和73%，与市售WPI中α-LA和β-LG标注含量基本一致。
n离心20min，使两相充分分离。4℃［12］下贮藏12～16h，适当稀释后进行液相色谱检测。检测条件:AgilentC8柱(150mm×4．6mm，5μm);流动相A:0．1%三氟乙酸(TFA)溶液;流动相B:0．1%TFA-乙腈溶液;流速:1．00mL/min;检测波长:280nm;梯度洗脱:流动相B在5min内从30%升到35%，在20min内从35%升到55%。按式(3)～(5)［13］计算分离参数:Ｒ=Vup/Vdown(3)Kp=Cup/Vdown(4)Y(%)=CV/C0V0·x×100%(5)其中，Ｒ为相比;Kp为分配系数;Y为萃取率;C为双水相中α-LA和β-LG的浓度;V为上/下相体积;图1聚合物与磷酸盐体系的相图Fig．1PhasediagramofpolymerandphosphatesystemC0为加入双水相中WPI浓度;V0为加入双水相中WPI体积;x为WPI中α-LA和β-LG所占质量百分比。3结果与讨论3．1聚合物/磷酸盐相图KH2PO4，K2HPO4和KH2PO4-K2HPO4与聚合物形成的双水相体系绘制的相图如图1。根据Merchuk公式y=aexp(bx0．5－cx3)［11］，用Matlab软件对双水相相图进行拟合，结果如表1所示，其中a，b，c和Ｒ2分别为可调参数和系数，用来描述实验的双结点数据。盐离子和水化合的摩尔熵是形成两相的驱动力［14］，虽然相同浓度的KH2PO4和K2HPO4都含有阳离子K+，但阴离子不同，两种阴离子的吉布斯自由能ΔGhyd(H2PO4!)=!465kJ/mol，ΔGhyd(HPO2!4)=第5期张鹤等:聚合物/磷酸盐双水相分离乳清分离蛋白中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白条件的优化755
本文编号：3000147
【文章来源】：分析化学. 2016,44(05)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
聚合物与磷酸盐体系的相图
!1125kJ/mol，具有较高电荷的阴离子(HPO2!4)盐析能力更高，并与水结合得更好，具有更强的成相能力，这一点在图1中也得到证实，聚合物与K2HPO4形成的双水相具有更小的单相区，更容易形成双水相。3．2WPI中α-LA和β-LG含量测定配制0．1～2．5mg/mL的α-LA标准品溶液和0．2～5．0mg/mL的β-LG标准品溶液，进行液相色谱图2α-乳白蛋白标准品，β乳球蛋白标准品和乳清分离蛋白的液相色谱图Fig．2Liquidchromatogramsofα-lactalbumin(α-LA)standard，β-lactoglobulin(β-LG)standardandwheyproteinisolate(WPI)检测，绘制标准曲线。其液相色谱图如图2所示。表1聚合物与磷酸盐体系的相图参数Table1Phasediagramparametersofpolymerandphosphatesystem双水相体系Aqueoustwo-phasesystem(ATPS)abcＲ2聚合物-磷酸二氢钾Polymer-KH2PO4680．6172!1．67303．293×10!30．9940聚合物-磷酸氢二钾Polymer-K2HPO4146．3499!0．96196．672×10!30．9789聚合物-磷酸二氢钾/磷酸氢二钾Polymer-KH2PO4/K2HPO48．25650．57388．853×10!30．9980a，b，c和Ｒ2分别为可调参数和系数，用来描述实验的双结点数据。a，b，candＲ2wereadjustableparametersandcoefficients，whichwereusedtodescribetheexperimentalbinodaldata．以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线，α-LA在0．1～2．5mg/mL、β-LG在0．2～5．0mg/mL浓度范围内线性关系良好，α-LA和β-LG线性方程分别为y=1414．2x－129．86(Ｒ2=0．9998)和y=473．47x+16．008(Ｒ2=0．9989)。将WPI进行液相色谱分析所得到的α-LA和β-LG的含量分别为19%和73%，与市售WPI中α-LA和β-LG标注含量基本一致。
n离心20min，使两相充分分离。4℃［12］下贮藏12～16h，适当稀释后进行液相色谱检测。检测条件:AgilentC8柱(150mm×4．6mm，5μm);流动相A:0．1%三氟乙酸(TFA)溶液;流动相B:0．1%TFA-乙腈溶液;流速:1．00mL/min;检测波长:280nm;梯度洗脱:流动相B在5min内从30%升到35%，在20min内从35%升到55%。按式(3)～(5)［13］计算分离参数:Ｒ=Vup/Vdown(3)Kp=Cup/Vdown(4)Y(%)=CV/C0V0·x×100%(5)其中，Ｒ为相比;Kp为分配系数;Y为萃取率;C为双水相中α-LA和β-LG的浓度;V为上/下相体积;图1聚合物与磷酸盐体系的相图Fig．1PhasediagramofpolymerandphosphatesystemC0为加入双水相中WPI浓度;V0为加入双水相中WPI体积;x为WPI中α-LA和β-LG所占质量百分比。3结果与讨论3．1聚合物/磷酸盐相图KH2PO4，K2HPO4和KH2PO4-K2HPO4与聚合物形成的双水相体系绘制的相图如图1。根据Merchuk公式y=aexp(bx0．5－cx3)［11］，用Matlab软件对双水相相图进行拟合，结果如表1所示，其中a，b，c和Ｒ2分别为可调参数和系数，用来描述实验的双结点数据。盐离子和水化合的摩尔熵是形成两相的驱动力［14］，虽然相同浓度的KH2PO4和K2HPO4都含有阳离子K+，但阴离子不同，两种阴离子的吉布斯自由能ΔGhyd(H2PO4!)=!465kJ/mol，ΔGhyd(HPO2!4)=第5期张鹤等:聚合物/磷酸盐双水相分离乳清分离蛋白中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白条件的优化755
本文编号：3000147
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