在双水相萃取系统中,如何确定加入系统的PEG用量
双水相萃取对于传统有机相-水相的溶剂萃取来说是个全新的替代品。当两种聚合物、一种聚合物与一种亲液盐或是两种盐(一种是离散盐且另一种是亲液盐)在适当的浓度或是在一个特定的温度下相混合在一起时就形成了双水相系统。萃取原理当萃取体系的性质不同时，物质进入双水相体系后，由于表面性质、电荷作用和各种力(如憎水键、氢键和离子键等) 的存在和环境因素的影响，使其在上、下相中的浓度不同。物质在双水相体系中分配系数K可用下式表示: K= C上/ C下其中K为分配系数，C上和C下分别为被分离物质在上、下相的浓度。分配系数K等于物质在两相的浓度比，由于各种物质的K值不同，可利用双水相萃取体系对物质进行分离。其分配情况服从分配定律，即，"在一定温度一定压强下，如果一个物质溶解在两个同时存在的互不相溶的液体里，达到平衡后，该物质在两相中浓度比等于常数"，分离效果由分配系数来表征。由于溶质在双水相系统两相间的分配时至少有四类物质在两个不同相系统共存，要分配的物质和各相组分之间的相互作用是个复杂的现象，它涉及到氢键、电荷相互作用、范德华力、疏水性相互作用以及空间效应等，因此，可以预料到溶质在双水相系统中两相间的分配取决于许多因素，它既与构成双水相系统组成化合物的分子量和化学特性有关，也与要分配物质的大小、化学特性和生物特性相关。大量研究表明，生物分子在双水相系统中的实际分配是生物分子与双水相系统间静电作用、疏水作用、生物亲和作用等共同作用的结果，形式上可以将分配系数的对数值分解为几项: InK = InKm+InKe+In Kh+InKb+InKs+InKc 式中，Ke-----静电作用对溶质分配系数的贡献; Kh----- 疏水作用对溶质分配系数的贡献; Kb-----生物亲和作用对溶质分配系数的贡献; Ks----- 分子大小对溶质分配系数的贡献; Kc----- 分子构型影响对溶质分配系数的贡献; Km -----除上述因素外的其它因素影响对溶质分配系数的贡献。值得指出的是，这些因素中虽然没有一个因素完全独立于其它因素，但一般来说，这些不同的因素或多或少是独立存在的。影响待分离物质在双水相体系中分配行为的主要参数有成相聚合物的种类、成相聚合物的分子质量和总浓度、无机盐的种类和浓度、pH 值、温度等。双水相的优势 ATPE作为一种新型的分离技术，对生物物质、天然产物、抗生素等的提取、纯化表现出以下优势: (1)含水量高(70%--90%)，在接近生理环境的体系中进行萃取，不会引起生物活性物质失活或变性; (2)可以直接从含有菌体的发酵液和培养液中提取所需的蛋白质(或者酶)，还能不经过破碎直接提取细胞内酶，省略了破碎或过滤等步骤; (3)分相时间短，自然分相时间一般为5min~15 min; (4)界面张力小(10-7~ 10-4mN/m)，有助于两相之间的质量传递，界面与试管壁形成的接触角几乎是直角; (5)不存在有机溶剂残留问题，高聚物一般是不挥发物质，对人体无害; (6)大量杂质可与固体物质一同除去; (7)易于工艺放大和连续操作，与后续提纯工序可直接相连接，无需进行特殊处理; (8)操作条件温和，整个操作过程在常温常压下进行; (9)亲和双水相萃取技术可以提高分配系数和萃取的选择性。虽然该技术在应用方面已经取得了很大的进展，但几乎都是建立在实验的基础上，到目前为止还没能完全清楚地从理论上解释双水相系统的形成机理以及生物分子在系统中的分配机理。
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