wyklad 12, inżynieria bioprocesowa
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
PRECYPITACJA
PRECYPITACJA
•Strącanie w wyniku reakcji chemicznej
•Wytrącanie w wyniku dodania rozpuszczalnika
(etanol, izopropanol)
• Precypitacja białek
– Wysalanie (siarczan amonu)
– Zmiana pH
– Dodatek niejonowych polimerów (PEG)
– Dodatek polielektrolitów (polisacharydy, polifosforany,
poliakrylany)
– Dodatek wielowartościowych jonów metali
Krzysztof W. Szewczyk
PRECYPITACJA
wysalanie (
salting out
)
WYSALANIE
Początkowe stężenie 15 g/dm
3
. Stężenie białka przy stężeniach siarczanu amonu
0,5 M i 1,0 M w cieczy wyniosły 13,5 g/dm
3
, 5,0 g/dm
3
. Obliczyć stężenie przy
którym uzyska się 95% wytrącenie białka
Siła jonowa roztworu
I
=
1
∑
z
i
C
'
2
i
ln −
S
=β
K
C
β
=
3
60
i
K
=
1
99
Rozpuszczalność
ln(
S
)
= β
−
k
I
C
=
β
−
l
'
S
=
3
60
−
ln
( )
05
15
=
1
95
M
s
K
1
99
2
0
⋅
ROZPUSZCZALNOŚĆ BIAŁEK
Log(S)
Skuteczność precypitacji
myoglobina
•Aniony
–cytrynowy
3-
, bursztynowy
2-
, PO
4
3-
, SO
4
2-
,
octowy
1-
, Cl
1-
, NO
3
1-
• Kationy
–Th
4+
, Al
3+
, H
+
, Ba
2+
, Ca
2+
, Mg
2+
, NH
4
+
, K
+
,Na
+
albumina C
fibrynogen
hemoglobina
I
Przenikalność elektryczna
Punkt izoelektryczny
Log
S
=
B
−
K
e
białko
pI
białko
pI
ε
Pepsyna
1
Hemoglobina
6,8
e
Albumina jajek
4,6
Myoglobulina
7,0
-etanol, aceton
-rozpuszczalne w wodzie polimery (PEG)
Albumina surowicy
krwi
4,9
Chymotrypsyna
9,5
Ureaza
5,0
Cytochrom c
10,65
γ
-globulina
6,6
Lizozym
11,0
Krystalizacja
Krystalizacja
T
(
R
+
S
)
x
0
=
R
x
R
+
S
R
=
1
−
x
0
x
R
S
R
S
x
−
x
0
x
0
woda
sól
Woda
Sól uwodniona
Sól
Krystalizacja
Kinetyka krystalizacji
T
chłodzenie
próżńiowe
chłodzenie
Szybkość nukleacji
d
N
=
V
k
( )
n
C
−
C
*
d
t
n
i
i
odparowanie
Szybkość krystalizacji
d
W
=
k
g
C
a
( )
g
−
*
n
d
t
i
i
woda
sól
C
Zatężanie w baterii wyparnej
Krystalizacja przez samoodparowanie
WILGOTNOŚĆ POWIETRZA
wilgotność bezwzględna
Y
=
masa
wody
=
p
18
SUSZENIE
masa
suchego
powietrza
P
−
p
29
wilgotność względna
Krzysztof W. Szewczyk
ϕ
=
p
T
o
C
p
s
kPa
Y
s
kg/kg
p
nas
20
2,34
0,01468
30
4,24
0,0271
60
19,9
0,1517
WYKRES FAZOWY
para wodna - powietrze
Y
ϕ
= 100 %
ϕ
= 60 %
ϕ
= 40 %
ϕ
= 20 %
punkt rosy
T
Punkt rosy
Entalpia powietrza wilgotnego
Wilgotność względna powietrza: 40 %, temperatura 30
o
C.
Wyznaczyć punkt rosy
i
=
c
S
( )
T
−
T
0
+
Y
r
S
Ciśnienie cząstkowe nasyconej pary wodnej w 30
o
C : 4,24 kPa
Dla wilgotność 40%, p = 0,4 * 4,24 = 0,85 kPa
C
S
=
1 +
1
88
Y
kJ
kg
suchego
powietrza
Takie ciśnienie cząstkowe odpowiada temperaturze 4,6
o
C
r
S
=
2499
,
kJ
kg
wody
i
=
(
0
+
1
88
Y
)
( )
T
−
T
0
+
2500
Y
kJ
kg
[ Pobierz całość w formacie PDF ]