雙水相萃取技術(shù)在分離、純化中的應用

譚志堅，李芬芳，邢健敏

（中南大學化學化工學院，湖南 長沙 410083）

雙水相萃取技術(shù)在分離、純化中的應用

譚志堅，李芬芳，邢健敏

（中南大學化學化工學院，湖南 長沙 410083）

雙水相技術(shù)是一種新型的液-液萃取技術(shù)，由于其條件溫和、易操作等特點，目前已廣泛應用于物質(zhì)的分離、純化。本文綜述了雙水相形成原理、工藝流程和特點、體系類別、影響雙水相分配的因素及其在分離純化中的應用，并針對其未來發(fā)展趨勢進行了展望。

雙水相萃?。环蛛x純化；應用

與傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比，雙水相技術(shù)作為一種新型的分離技術(shù)，因其體積小，處理能力強，成相時間短，適合大規(guī)?；僮鞯忍攸c[1]，已經(jīng)越來越受到人們的重視。

Beijeronck在1896年將瓊脂水溶液與可溶性淀粉或明膠水溶液混合，發(fā)現(xiàn)了雙水相現(xiàn)象。雙水相萃取(Aqueous two-phase extraction, ATPE)技術(shù)真正應用是在20世紀60年代，1956 年瑞典倫德大學的 Albertsson將雙水相體系成功用于分離葉綠素，這解決了蛋白質(zhì)變性和沉淀的問題[2]。1979年德國 Kula等人將雙水相萃取分離技術(shù)應用于生物酶的分離，為以后雙水相在應用生物蛋白質(zhì)、酶分離純化奠定了基礎(chǔ)[3]。迄今為止，被成功應用于生物醫(yī)藥工程，天然產(chǎn)物分離純化，金屬離子分離等方面[4～6]。因其廣泛的應用性，已經(jīng)發(fā)展成為一種相對成熟的技術(shù)，但仍有很大潛在的價值等待我們?nèi)ラ_發(fā)。

1 雙水相的形成

1.1 雙水相的形成機理

將2種不同的水溶性聚合物水溶液（或聚合物與一定濃度的鹽溶液）混合時，當聚合物濃度（或鹽的濃度）達到一定值，體系會自然分成互不相溶的兩相，這就是雙水相體系。雙水相體系的形成主要是由于高聚物之間的不相溶性，一般認為只要兩聚合物水溶液的憎水程度有所差異混合時就可發(fā)生相分離，且憎水程度相差越大，相分離傾向也就越大。

1.2 雙水相體系的特點

雙水相萃取與傳統(tǒng)的水-有機溶劑萃取時一樣的，都是利用物質(zhì)在兩相間的分配系數(shù)不同來實現(xiàn)分離的。但是與傳統(tǒng)萃取相比，雙水相有其獨特之處[7～9]：(1)兩相的溶劑都是水，上相和下相的含水量高達70 %～90 %(w/w)，不存在有機溶劑殘留問題。條件很溫和，常溫常壓操作，不會引起生物活性物質(zhì)失活或變性；(2)兩相界面張力小，僅為10-6～10-4N/m（普通體系為10-3～10-2N/m），雙水相的兩相差別（如密度、折射率）相差很小，萃取時兩相能夠高度分散，傳質(zhì)速度快，但也引起乳化現(xiàn)象；(3)溶劑對目標組分選擇性強，大量雜質(zhì)能與所有固體物質(zhì)一同除去，使分離過程簡化，易于工業(yè)放大和連續(xù)操作；(4)分相時間短，常溫常壓下自然分相時間一般為5～10 min；(5)目標產(chǎn)物的分配系數(shù)一般大于3，大部分情況下目標產(chǎn)物的收率較高；(6)聚合物的濃度、無機鹽的種類和濃度，以及體系的pH值等多種因素都可以對被萃取物質(zhì)在兩相的分配產(chǎn)生影響，因此可以利用多種手段來使反應達到最佳條件；(7)該體系可以處理以固體微粒形式出現(xiàn)的樣本。因其大多是由一定量的聚乙二醇和鹽構(gòu)成，因此也比較經(jīng)濟。

1.3 雙水相的種類

最常見的雙水相體系是聚乙二醇(PEG)/葡聚糖(Dextran) 和 PEG/無機鹽（硫酸鹽、磷酸鹽等）體系。雙水相按組成一般分為：聚合物-聚合物，聚合物-低分子量組分，聚合物-無機鹽，高分子電解質(zhì)-高分子電解質(zhì)以及新出現(xiàn)的研究比較熱門的溫度誘導，表面活性劑等雙水相體系[10～11]，詳見表1。

表1 常見雙水相萃取溶液體系的類型Table1 common aqueous two - phase extraction

2 雙水相的萃取原理，工藝流程及其影響因素

2.1 雙水相的萃取原理

雙水相體系萃取分離原理與基本的液液萃取是一樣的，是基于物質(zhì)在雙水相體系中的選擇性分配。當物質(zhì)進入雙水相體系后，在上相和下相間進行選擇性分配，這種分配關(guān)系與常規(guī)的萃取分配關(guān)系相比，表現(xiàn)出更大或更小的分配系數(shù)。

當物質(zhì)進入雙水相體系后，由于表面性質(zhì)、電荷作用和各種力(如憎水鍵、氫鍵和離子鍵等)的存在和環(huán)境的影響，使其在上、下相中的濃度不同。其分配規(guī)律服從Nernst分配定律，即K=Ct/Cb，其中分別為上相和下相的濃度，K為分配系數(shù)。各種物質(zhì)的分配系數(shù)K是不一樣的，因而雙水相體系對生物物質(zhì)的分配具有很大的選擇性。

2.2 工藝流程[12]

考慮到雙水相技術(shù)用于分離純化以及回收再利用方面，我們大概將其工藝流程分為3個方面：目的產(chǎn)物的萃取；PEG的循環(huán)；無機鹽的循環(huán)。以分離細胞中蛋白質(zhì)為例，其工藝流程圖見圖1。

圖1 雙水相萃取工藝流程圖Fig.1 The technical process ofaqueous two-phase extraction

(1) 目標產(chǎn)物的萃取。把細胞的勻漿液倒入由PEG和(NH4)2SO4組成的雙水相體系中，然后讓其靜置分層，等體系穩(wěn)定后，蛋白質(zhì)將分配到上相，即PEG相。而細胞碎片、核酸、纖維素等分配到了下相，即(NH4)2SO4相，然后把上下相分離。接著是把目標蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到鹽相，方法是在上相中加入鹽，形成新的雙水相體系，從而將蛋白質(zhì)與PEG分離，以利于使用超濾或透析將PEG回收利用和目標產(chǎn)物的進一步加工處理。

(2) PEG的循環(huán)。在進行工業(yè)上大規(guī)模分離純化操作時，要特別注意原料的回收利用，這樣既有利于環(huán)保又節(jié)約了成本。PEG 的回收有兩種方法：一種是加入鹽使目標蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)入富鹽相來回收，另一種是將PEG相通過離子交換樹脂，用洗脫劑先洗去PEG，再洗出蛋白質(zhì)。常用的方法是將第一步萃取的PEG相或除去部分蛋白質(zhì)的PEG相循環(huán)利用。

(3) 無機鹽的循環(huán)。將鹽相冷卻，結(jié)晶，然后用離心機離心進行分離回收。其它方法有電滲析法、膜分離法回收鹽類或除去PEG相的鹽。

2.3 影響雙水相平衡的主要因素[13～14]

影響雙水相萃取平衡的主要因素有：組成雙水相體系的高聚物類型、高聚物的平均分子量和分子量分布、高聚物的濃度、成相鹽和非成相鹽的種類、鹽的離子濃度、pH值、溫度等。不同聚合物的水相系統(tǒng)顯示出不同的疏水性，聚合物的疏水性按下列次序遞增：葡萄糖硫酸鹽糖＜葡萄糖＜羥丙基葡聚糖＜甲基纖維素＜聚乙二醇＜聚丙三醇，這種疏水性的差異對目的產(chǎn)物互作用是重要的。

PEG分子量：同一聚合物的疏水性隨分子量的增加而增加，這是由于分子鏈的長度增加，其所包含的羥基減少。兩相親水差距越大，其大小的選擇性依賴于萃取過程的目的和方向。對于 PEG聚合物，若想在上相收率較高，應降低平均分子量，若想在下相收率較高，則增加平均分子量。

pH值：(1) pH值會影響蛋白質(zhì)分子中可解離集團的解離程度，因而改變蛋白質(zhì)所帶的電荷的性質(zhì)和大小，這是與蛋白質(zhì)的等電點相關(guān)的；(2) pH值能改變鹽的解離程度（如磷酸鹽），進而改變相間電位差。

萃取溫度：溫度首先影響相圖，在臨界點附近尤為明顯。但當遠離臨界點時，溫度影響較小。大規(guī)模生產(chǎn)常在常溫操作，但較高升溫還是有利于降低體系黏度，利于分相。

無機鹽濃度：鹽的正、負離子在兩相間分配系數(shù)不同，兩相間形成電位差，從而影響帶電生物大分子的分配。無機鹽濃度的不同能改變兩相間的電位差。

3 雙水相技術(shù)在分離純化中的應用

雙水相技術(shù)作為一種生化分離技術(shù)，由于其條件溫和易操作等特點，因此可調(diào)節(jié)因素較多，并且可融合傳統(tǒng)溶劑萃取的成功經(jīng)驗，使其成為一種生物工程下游初步分離的方法。由于傳統(tǒng)的的有機溶劑萃取容易使生物大分子（如蛋白質(zhì)和酶）失活，在雙水相發(fā)展早期，人們致力于把雙水相技術(shù)應用于蛋白質(zhì)等的分離純化，從而大大降低其變性的可能性。目前，雙水相萃取技術(shù)已成功應用到蛋白質(zhì)、酶、核酸、氨基酸、抗生素以及生物小分子等的分離純化。近些年來，雙水相萃取技術(shù)得到很大的發(fā)展，產(chǎn)生了許多新型的體系，并且在天然產(chǎn)物，金屬離子分離純化等方面也具有廣泛的應用。

3.1 在提取酶和蛋白質(zhì)中的應用

這是雙水相體系研究和應用最多的方面，對發(fā)酵液、細胞培養(yǎng)液、植物、動物組織中細胞內(nèi)、外的酶和蛋白質(zhì)均可提取。工業(yè)上已有幾種雙水相體系用于從發(fā)酵液中分離提取蛋白質(zhì)和酶，絕大多數(shù)是用 PEG作上相成相聚合物，葡聚糖、鹽溶液和羥甲基淀粉的其中一種作下相成相物質(zhì)。

Gisela Tubio, Guillermo A等[15]利用PEG/檸檬酸鈉雙水相體系從牛胰腺中萃取胰蛋白酶。實驗探討從α-胰凝乳蛋白酶中分離胰蛋白酶的最佳條件，然后將其應用到從牛胰腺中分離胰蛋白酶。實驗最佳條件為：PEG(w/w)-3350與檸檬酸鈉組成雙水相體系，在pH值為5.2時具有最佳分配性能。增加NaCl的濃度到0.7%以及減少相比到0.1時能在上相獲得60%的胰蛋白酶，是純化前的3倍。胰蛋白酶質(zhì)量濃度增大到整個體系的25%(w/w)時對產(chǎn)率和純化因子都沒有特別大的影響。因此能證明該雙水相的靈活性以及將其應用到規(guī)模生產(chǎn)的前景。

Sarote Nitsawang，Rajni Hatti-Kaul等[16]利用8%(w/w)的PEG及15%(w/w)的(NH4)2SO4組成的雙水相體系從番木瓜乳漿中萃取木瓜蛋白酶，這種方法能在較短的時間內(nèi)獲得高純度的木瓜蛋白酶并且不會破壞酶的成分，同時在分離時可以直接使用木瓜膠乳而不需要除去其它可溶性的物質(zhì)，這種更快更簡單以及穩(wěn)定性好的方法能大規(guī)模地應用到木瓜蛋白酶的萃取當中去。

Natália Luiza Penna Dallora[17]用 PEG 和氨基甲酸銨形成的雙水相萃取目標蛋白。實驗研究了牛乳蛋白酶(BSA)，胰蛋白酶，溶解酶 3種蛋白質(zhì)在不同質(zhì)量分數(shù) PEG(1500，4000，6000)和氨基甲酸銨形成的雙水相體系中的分配行為。實驗得出了3種蛋白酶在不同體系中的分配系數(shù)，牛乳蛋白酶的分配系數(shù)在 0.1～0.8，胰蛋白酶在 1.0～2.4，溶解酶在2.3～9.0之間變化。其結(jié)果與聚合物分子量及節(jié)線長度有很大的關(guān)系。從實驗結(jié)果得出的各種蛋白酶的分離因子能達到較高的水平，因此此方法可以作為分離蛋白質(zhì)的一種很好的下游處理方法。

Mirjana、G.Antov 等人[18]用 10%(w/w) PEG1500和20%(w/w) (NH4)2SO4作為雙水相體系，萃取木聚糖酶。當酶的初級制品濃度為70%(w/w)，調(diào)節(jié)pH值在5.1的條件下，分配系數(shù)和上相產(chǎn)率分別達到了85.6%和97.37%，純化因子為4.8。實驗結(jié)果表明了把雙水相體系作為下游過程分離純化木聚糖酶的可行性。

Lorena、Capezio等[19]用聚乙二醇/磷酸鹽雙水相體系分離轉(zhuǎn)基因牛奶中的乳清蛋白。研究了牛奶乳清蛋白中 4種成分牛血清白蛋白(BSA)、α-乳清蛋白(ALA)、β-乳球蛋白(BLG)、α-抗胰蛋白酶(AAT)在雙水相體系中的分配行為。BSA和ALA富集在PEG相，分離系數(shù)分別達到了10.0和27.0，BLG和 AAT對磷酸鹽相更具有親和性，分離系數(shù)分別為0.07和0.01。pH值增大會使這些蛋白質(zhì)的分離系數(shù)增加，然而 PEG分子量的增加使分離系數(shù)減少。使用PEG1500以及在pH值為6.3，相比R為4∶1時，對于AAT能達到最佳萃取條件，產(chǎn)率達到80%，純化因子為1.5～1.8之間。

3.2 在抗生素的提取和純化中的應用

抗生素藥物通常是通過生物合成得到的，其目的產(chǎn)物在轉(zhuǎn)化液中產(chǎn)率很低，且對酸、堿、有機溶劑和溫度變化都比較敏感，容易變性和失活，若以常規(guī)的吸附、萃取、離子交換和沉淀等方法處理，一般萃取法一次轉(zhuǎn)移并不能將雜質(zhì)充分除去，須多次萃取，溶劑損失大，而且抗生素在提取過程中易變性失活而雙水相技術(shù)能保證其在溫和的條件下得到分離純化。

M.M. Bora等[20]探討了用 PEG/鹽雙水相體系萃取頭孢類抗生素，在最佳條件：PEG-600和Na2SO4組成雙水相體系，pH為8.0，PEG和Na2SO4濃度各為20%時，頭孢類抗生素在雙水相體系中良好的分配系數(shù)（達到了 3.5）以及疏水性都證明了該實驗的可行性。

Babak Mokhtarani，Ramin Karimzadeh 等[21]用PEG、Na2SO4和 H2O組成雙水相體系，萃取分離環(huán)丙沙星。實驗研究了溫度、鹽濃度、聚合物的濃度以及分子量的大小等對實驗結(jié)果的影響。實驗采用矩形的星點設計-平行面法去探討影響環(huán)丙沙星的分配行為的因素。結(jié)果表明環(huán)丙沙星分配與鹽濃度有很大關(guān)系，它能明顯減小環(huán)丙沙星的分配系數(shù)。聚乙二醇在低濃度時能減小環(huán)丙沙星的分配系數(shù)，然而在高濃度時能增加其分配系數(shù)，但聚合物的分子量沒有明顯的影響，溫度對環(huán)丙沙星分配系數(shù)的影響與PEG的濃度是一樣的。結(jié)果顯示環(huán)丙沙星的質(zhì)量濃度對抗體的分配具有相對較小的影響，同樣，PEG的分子量對環(huán)丙沙星的分配行為的影響幾乎可以忽略不計。實驗最佳條件為：溫度為10℃，PEG分子量為1500，Na2SO4和PEG的質(zhì)量分數(shù)分別為9.8 wt.%和19.6wt.%。

Yangyang Jiang[22]等用PEG與[C4mim]PF6(溴化1-丁基-3-乙基咪唑)形成的離子液體雙水相萃取青霉素。當達到相平衡時，青霉素的萃取率達到了95.8%。實驗按萃取過程分為3個步驟：(1)在咪唑-PEG體系中加入Na2HPO4形成雙水相，青霉素被萃取到富含聚合物的相，即 PEG相；(2)疏水性的離子液體[C4mim]PF6加入到上述雙水相中，把咪唑-PEG從青霉素去萃取出來；(3)在離子液體中的咪唑-PEG被從[C4mim]PF6得到回收。經(jīng)過這3個步驟，不僅能很好地萃取出青霉素，而且咪唑-PEG，離子液體都能得到回收，因此是一種綠色的萃取方法。

3.3 在天然產(chǎn)物活性成分提取的應用

當前，從天然產(chǎn)物中提取有效的藥用成分已經(jīng)受到了越來越大的關(guān)注。中草藥是我國醫(yī)藥寶庫中的瑰寶，已有數(shù)千年的歷史。但由于天然植物中所含的化合物眾多，特別是中草藥有效成分比較難以確定及提取技術(shù)還不成熟，使得我國傳統(tǒng)中藥難以得到國際市場的認可。因此，采用具有較高選擇性和專一性的雙水相萃取技術(shù)對中草藥有效成分的提取是一項很有意義的工作。

石慧，陳媛梅[23]利用 25%PEG-400與 12%的(NH4)2SO4雙水相體系從加楊葉粗提液中萃取分離總黃酮，用紫外分光光度法直接測定總黃酮含量。試驗在pH=9，NaCl的添加量為3%，粗提液3 mL，溫度25℃的最佳實驗條件下，加楊葉總黃酮萃取率達到了95%以上。該試驗方法具有良好的精密度和選擇性，為黃酮類化合物萃取分離提供了一種有效的方法。

I.-Horng Pan，Hsi-Ho Chiu等[24]把雙水相萃取技術(shù)與簡單乙醇處理結(jié)合起來，除去過量的無機鹽，發(fā)展成從梔子花提取梔子苷。該雙水相體系由PE62(一種共聚物由 20%的環(huán)氧乙烷和 80%的環(huán)氧丙烷構(gòu)成)、磷酸氫二鉀和乙醇構(gòu)成。為探究最佳反應條件，各種可變因素包括鹽濃度、聚合物濃度、樣品加入量和乙醇的加入量都得到了考察。實驗結(jié)果表明增加鹽濃度和減少PE62濃度能夠增加梔子苷在富鹽相的濃度。增加乙醇以及樣品加入量也能提高梔子苷在富鹽相的分配效率，實驗大規(guī)模萃取時最佳反應條件為：5% PE62、7.5% K2HPO4，10%乙醇。實驗中由500 g梔子花能得到39 g純度為77%的梔子苷，因此這個過程具有良好的工業(yè)應用前景。

S. Chethana，Chetan A. Nayak等[25]首次把雙水相萃取作為一種下游分離過程應用到從甜菜中萃取甜菜紅堿。實驗考查了結(jié)線長度(TLL)、相比、相濃度、PH值、鹽濃度等變量對實驗結(jié)果的影響，甜菜紅堿和糖分別分配到上相(PEG 相)和下相(硫酸銨相)。實驗的最佳條件為：PEG-6000-(NH4)2SO4-H2O構(gòu)成雙水相體系，當結(jié)線長度(TLL)為 34%，相比為1.3，上相能獲得70%～75%的甜菜紅堿，下相能獲得 80%～90%的糖。增加 NaCl濃度會使甜菜紅堿的產(chǎn)率降低，pH為3.0時甜菜紅堿的產(chǎn)率最高，但pH值變化對糖的產(chǎn)率影響不大。隨后采用有機-液體萃取法把上相的PEG與甜菜紅堿進行分離，能使甜菜紅堿的濃度增加3.4倍。

3.4 在金屬離子分離中的應用

傳統(tǒng)的金屬離子溶劑萃取方法存在著溶劑污染環(huán)境、對人體有害、運行成本高、工藝復雜等缺點。近年來，利用雙水相技術(shù)萃取分離金屬離子達到了較高的水平。與傳統(tǒng)的分離工藝相比，雙水相體系對貴金屬以及稀有金屬的分離與檢測具有環(huán)境友好、廢棄物少、對人體無害、運行成本低以及工藝簡單等優(yōu)點。

張磊，陳亮等[26]利用聚乙二醇-硫酸銨雙水相體系萃取分離廢棄印刷線路板處理液中的金。實驗在溫度為25℃，pH為1.0，PEG2000的質(zhì)量分數(shù)為15%，(NH4)2SO4的質(zhì)量分數(shù)為 20%的最佳萃取條件下，經(jīng)過三級萃取，金萃取率達到97.56%。富集金的 PEG相無需反萃取可直接用 Zn置換出單質(zhì)金，還原率達到95.16%。

張焱，亓新華等[27]利用 Cd (Ⅱ)與乙基紫( EV) 、KI締合后，把鹽析劑加入到丙醇-水雙水相體系萃取分離鎘。在(NH4)2SO4存在條件下，無表面活性劑EV的加入，以及加入一定酸性條件下存在的碘離子，Cd(Ⅱ)萃取率只有68%，而同樣條件下，加入mg級用量的EV后，達到了完全分離。實驗還考察其它如Fe(Ⅲ)，Co(Ⅱ)等離子干擾因素，結(jié)果表明了這些離子都得到完全分離。用雙水相體系對 μg含量的含鎘廢水經(jīng)過濾凈化處理后可直接排放，對治理重金屬鎘對水的污染具有參考價值。

Vania Goncalves Lacerda 等[28]用(EO)11(PO)16(EO)11三嵌式共聚物與硫酸鋰組成雙水相體系萃取分離Ni-Cd電池中的鎳和鎘。對這些金屬在上下相產(chǎn)生分配影響的因素有提取劑碘化鉀的加入量、結(jié)線長度(TLL)的大小、上下相的質(zhì)量比、電池樣品的濾出和稀釋因子。當電池樣品由鹽酸濾出，最佳條件：62.53% (w/w) TLL，KI的濃度為 50.00 mmol·kg-1，兩相質(zhì)量比為0.5，樣品稀釋系數(shù)為35時，共聚物相Cd的產(chǎn)率達到了99.2%，Ni分配到鹽相，產(chǎn)率達到90.4%。

Tianxi Zhang，Wenjun Li等[29]研究了基于聚乙二醇和鹽的雙水相體系萃取一價的金屬氰化物Au(CN)2-。在不加萃取劑的情況下，絕大部分Au(CN)2-被萃取到PEG相，該雙水相系統(tǒng)具有很好的萃取性能，并且pH值變化對萃取沒有明顯的影響。在PEG相中加入Zn，可以明顯減少Au(CN)2-的含量，PEG相不會發(fā)生改變從而可以被重復利用。由于該系統(tǒng)的無毒和不燃性使得該方法成為了一種在堿性條件下分離金屬氰化物的既干凈又安全的方法。

4 雙水相萃取技術(shù)展望

雙水相萃取技術(shù)作為一種新型的萃取分離技術(shù)，有著很多的優(yōu)點，但也存在著一定的局限性。一是成相聚合物的價格，如被普遍研究的是PEG-dextran體系，葡聚糖比較昂貴，而且體系黏度大；另外從成相聚合物中分離目標產(chǎn)物也比較困難,一些如超濾,電泳,色譜分離等技術(shù)成本也較高[30]。

由于常見雙水相體系存在不足，及其應用越來越廣泛，近些年來出現(xiàn)了許多新的雙水相體系。(1)廉價的雙水相體系，用變性淀粉、乙基羥乙基纖維素等代替昂貴的葡聚糖，用羥基纖維素、聚乙烯醇等代替 PEG，可制成廉價的雙水相體系[31]?？茖W家也研究了用粗葡聚糖或水解的葡聚糖，但都沒有取得很好的效果，Sanjoy Ghosh等[32]研究了用廉價的dextranT40代替昂貴的dextranT50。(2)溫度誘導雙水相體系，環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物(EO-PO)具有較低的濁點，在水溶液中，當溫度超過其濁點時會形成新的兩相，目標產(chǎn)物分配在水相，而富含EO-PO的一相得以回收。Rados?aw Dembczyński[33]研究用 EO50PO50與磷酸鉀組成的溫度誘導雙水相體系從雞蛋白中萃取出了溶解酵素。(3)去污劑形成的雙水相體系，去污劑形成的膠束與高分子聚合物形成的空間結(jié)構(gòu)不能相互滲透，從而導致分相，產(chǎn)生聚合物/去污劑兩相系統(tǒng)。A. Rodenbrock[34]使用了農(nóng)乳爾 1205清潔劑雙水相萃取角質(zhì)酶肽。(4)表面活性劑雙水相體系，表面活性劑雙水相是指正、負離子表面活性劑混合水溶液在一定濃度及混合比范圍內(nèi)，自發(fā)分離形成的兩個互不相溶的水相。由于表面活性劑具有親水基和親油基的結(jié)構(gòu)特點，使得這種雙水相在萃取分離時具有選擇性好。Punjaporn Weschayanwiwat等[35]使用陰陽離子(十烷基二苯和十二烷基三甲基溴化銨)表面活性劑雙水相應用到分離廢水中的苯。

雙水相與相關(guān)技術(shù)的集成也成為其發(fā)展的一種趨勢，如與磁場、超聲波、高效層析、電泳等技術(shù)的集成，既提高了分離效率，又簡化了分離流程以及提高回收等優(yōu)點。

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Application of Aqueous Two-phase Extraction Technology in Separation and Purification

TAN Zhi-jian, LI Fen-fang, XING Jian-min
(College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)

Aqueous two-phase extraction was a new fluid-fluid extraction technology. Owing to its characteristics of temperate condition, simple operation and so on, it had been widely applied to separation and purification of materials. The principle of formation, technical process and features of aqueous two-phase extraction were summarized, moreover the system category and the factors affecting its assignment performance were mentioned. Meanwhile, the practical application and forecasts, the development in the future was introduced.

aqueous two-phase extraction; separation and purification; application

TQ 028.32

A

1671-9905(2010)08-0029-07

國家自然科學基金（項目編號：20956001）

李芬芳(1964)，女，湖南邵陽人，教授，博士生導師，研究方向：植物活性成分提取及分離純代，E-mail:lff lgg@mail.csu.edu.cn

2010-03-30