2.8: 通过沉淀混合物的分离

1.沉淀的 CaCO₃

1. 准备 1 M CaCl₂5 毫升。
2. 准备 5 毫升 1 M Na₂CO₃。
3. 在小离心管 （1.5 毫升），添加的 CaCl₂ 750 µ L 和 Na₂CO₃750 µ L。
4. 等待 2 分钟反应发生。该解决方案应该转阴。
5. 离心机的混合物在拥有 10 万 × g 5 分钟。
6. 倒上清液。
7. 添加颗粒 1 毫升的冷水。
8. 通过在 10 旋涡混合器混合悬小球 s。
9. 离心机的混合物在拥有 10 万 × g 5 分钟。
10. 倒上清液。

2.牛奶蛋白质的沉淀

1. 倒入烧杯里的牛奶，添加搅拌棒。
2. 轻轻地直到搅拌热板在 40 ° C 的热牛奶。不加热超过 40 ° c。
3. 混合 7.5 毫升的乙酸和在足够的水来达到 50 毫升稀释法制备醋酸 15%(v/v)。
4. 沉浸在温热的牛奶，pH 计电极和监测 ph 值。
5. 将乙酸往牛奶里加一落，直到达到 ph 值为 4.6。
6. 过滤的牛奶
   1. 长笛一张过滤纸，将其放置在一个漏斗。
   2. 漏斗置于烧瓶中，酸性的乳溶液倒入漏斗。
   3. 如倒上的解决方案，可能会堵塞过滤纸。使用一种搅拌棒，鼓动的解决方案和过滤纸，偶尔来疏通。如果它并不能提高解决方案的通道，改变过滤纸。
   4. 置于新的滤纸台式和尽可能多的湿法转移固体新的滤纸。这应吸收更多的水，从固态。
   5. 如果新的滤纸获取太湿，继续改变它直到湿润滤纸上的最小金额。按下它轻轻地来吸收更多的水，如果需要的话。
   6. 干燥后的固体，并重新暂停中约 70%乙醇。再次执行步骤 2.6.1 到 2.6.5 固体进行筛选。
7. 离心法牛奶 （作为过滤的替代方法）
   1. 将混合物 50 毫升部分转移到 50 mL 离心管。
   2. 离心机在 4,500 × g 10 分钟，然后倒上清液。
   3. 将 50 毫升 70%乙醇添加到颗粒。
   4. 使用一种搅拌棒，悬在乙醇中的小球。
   5. 以下步骤 2.7.2 此悬浮液离心。
8. 在缓冲区进行进一步的分析，如 SDS — PAGE 悬小球，否则将它存储在 4 ° c。

3.再结晶的氯化钾

1. 重 50 克的氯化钾在锥形瓶，并添加 100 毫升的水
2. 将混合物加热直到水沸腾。请确保所有的氯化钾粉溶解。一些杂质可能不溶于水。
3. 加热混合物与另一个 （空） 锥形瓶和保持它很温暖。
4. 将一个漏斗滤纸放在温暖的空瓶。
5. 倒通过滤纸除去不溶性的杂质解决方案。接收瓶保暖确保没有温度的变化发生在过滤，否则为原油沉淀物将形成过程中。如果发生这种情况，再将混合物加热直到所有沉淀都溶解。
6. 从热去除瓶与解决方案。
7. 保持它在房间里阴凉的地方，让它冷却下来，慢慢地，约 30 分钟，或直到它不再是温暖去触摸。
8. 一旦冷却至室温，将烧瓶置于冰浴，可进一步降低温度。或者，一个人可以离开烧瓶内冰箱或温度控制的房间在 4 ° c。
9. 晶体可以收获通过筛选在 3.4-3.5 步骤 （使用一个烧瓶和漏斗在室温）。

沉淀是一种用于根据其成分的溶解度分离混合物的技术。化合物的溶解度取决于溶液的离子强度、pH 值和温度。纵这些因素会导致化合物变成不溶性固体，并从溶液中脱落。这称为降水。

不溶性固体称为沉淀物，最初形成悬浮液，这意味着它在溶液中分散良好。沉淀物通常会结块，然后通过沉淀、离心或过滤与液体分离。本视频将介绍几种使用沉淀分离化合物的方法，并演示实验室中的程序。

通过引入反离子，可以将溶解的化合物从溶液中沉淀出来。例如，在硝酸银和氯化钠的反应中，银可以从溶液中沉淀出来。硝酸根离子被反离子氯化物取代，从而形成固体氯化银。

增加溶液的盐浓度也会引起沉淀。这种技术称为盐析，通常用于蛋白质分离。在高盐浓度下，水分子更容易被溶解的盐吸引，而留下较少的水分子来稳定蛋白质。结果，蛋白质分子聚集并形成固体。

pH 值的变化也可能引起沉淀。在高 pH 值和低 pH 值下，蛋白质带电并被极性溶液吸引。在某个点上，化合物的净电荷变为零。这就是等电点，或 pI。该化合物无法与极性溶液相互作用，导致其聚集和沉淀。

温度也会影响溶解度，因为较高的温度会增加固体的溶解度。通过降低温度，溶解的化合物可以重新凝固。固体形成的速度决定了相对纯度。

以下实验将展示使用 pH 值从牛奶中沉淀酪蛋白，并通过过滤和离心方法进一步分离。

要开始此过程，请将 250 mL 牛奶加入带有搅拌棒的烧杯中。轻轻将牛奶加热至 40 °C。C 放在搅拌的热板上。将 pH 计浸入热牛奶中，并监测 pH 值。将乙酸逐滴加入牛奶中，直到 pH 值达到酪蛋白等电点 4.6。不溶性乳蛋白或凝乳在等电点从溶液中沉淀出来。过滤去除溶液中的凝乳。如果滤纸堵塞，请用刮刀混合以帮助溶液流过。如果这不能改善过滤效果，请更换滤纸。将湿固体从堵塞的滤纸转移到新的滤纸上。这应该会从固体中吸收更多的液体或乳清。继续更换滤纸，直到湿度最小。轻轻按压固体可能有助于滤纸吸收更多的乳清。

将奶粉固体重新悬浮在 70% 乙醇中，以洗掉凝乳中的磷脂，然后重复过滤过程。作为过滤的替代方法，蛋白质固体也可以通过离心分离。离心 50 mL 牛奶混合物，倒出上清液。将沉淀重悬于 50 mL 70% 乙醇中，以帮助从凝乳中去除磷脂，然后重复离心过程。

然后可以将牛奶蛋白固体储存或重新悬浮在另一种溶液中，例如 SDS-PAGE 以进行进一步分析。有关更多信息，请观看我们关于此技术的视频。SDS-PAGE 分析表明，沉淀能够去除乳清中的大部分杂质。在沉淀中发现了所有酪蛋白，而在上清液中未发现任何酪蛋白。

沉淀是一种常用的技术，可用于分离各种混合物或溶液。

可以使用反离子从溶液中沉淀化合物，如本例中碳酸钙沉淀。

氯化钙和碳酸钠都溶于水相。

当它们混合时，钙和碳酸盐形成不溶性固体，可以通过离心分离。有关此主题的更多信息，请观看我们关于溶解度规则的教育视频。

沉淀可用于制备纳米级固体，这些固体在纳米技术中的广泛应用。在这个例子中，纳米级种子被用来控制纳米晶体的生长。

加热前驱体，与三辛基膦硒化物反应，然后迅速冷却。将甲醇添加到冷却的溶液中，以沉淀固体。然后通过离心回收晶体，并用 X 射线衍射分析晶体结构。

沉淀也可用于制备用于药物递送应用的聚合物配体。在这个例子中，合成配体并与铂偶联以用作抗癌疗法。首先，使用酰胺偶联反应合成配体。随着反应的进行，它沉淀下来。然后通过过滤回收。

然后用重结晶纯化固体，并再次过滤。然后将配体与铂化合物络合，干燥，然后用丙酮从水中分馏沉淀纯化。使用核磁共振波谱证实铂耦合。然后可以研究这些化合物作为抗癌剂的功效和副作用。

您刚刚观看了 JoVE 关于使用沉淀分离混合物的介绍。您现在应该了解各种沉淀方法，以及如何在实验室中进行这些实验。

感谢观看！