中空纤维超滤膜浓缩水解胶原蛋白.docx

在单位体积膜组件中，中空纤维膜的有效膜面积最大，过滤分离效率高，容易清洗，结构简单，操作方便中空纤维超滤膜浓缩水解胶原蛋白一、实验目的： 掌握超滤膜分离的原理，了解超滤膜分离浓缩实验操作的主要工艺参数二、超滤膜分离的基本原理： 超滤膜的材料主要有有机高分子材料和无机材料两大类在本实验中使用的是纤维 素酯类该类物质的超滤膜亲水性好，成孔性好，材料来源方便、易得但这种材料耐酸碱 性差(适合pH=4 —6)，也不适用于酮类、酯类和有机溶剂在一定的压力作用下，当含有高分子和低分子溶质的混合溶液流过超滤膜表面时，溶剂 (如水)和低分子溶质将会透过超滤膜，作为超滤液被收集；高分子溶质则被超滤膜截留作 为浓缩液被收集需要指出的是，在上述情况下，是根据超滤膜孔径的大小来作为截留的依 据但在有些情况下，一些小于膜孔径的分子仍然会被截留明胶是猪皮或牛皮中的水溶性胶原蛋白，其平均分子量在30KDa之间，不能通过截留 分子量为6KDa的超滤膜蛋白酶选择性水解明胶分子中的酰胺键，降低其分子量经过蛋 白酶的部分水解，明胶平均分子量降低至3-5KDa，能够通过上述超滤膜，因此，可用超滤 膜进行分离酰胺键在碱性条件下可与双缩脲试剂反应，产生蓝紫色，在 520nm 有最大吸收。

在适 当范围内，酰胺键的数量与蓝紫色呈正相关此反应可用于快速测定蛋白质的含量三、实验设备及溶液的配置：1. 实验设备：(1) 中空纤维超滤膜组件型号：SL—2型 截流分子量： 6000 膜面积： 0.5M2 适宜流量： 10— 50L/h 组件结构如图所示2) 722s 型可见分光光度计2. 超滤料液的配制：量取蛋白质浓度为30% (m/mL)的水解明胶lOOmL,用纯净水稀释至3500mL-5000mL, 搅拌均匀后用少量硅藻土助滤剂做滤层进行真空抽滤， 收集滤液备用贮槽_ * 二四、 实验步骤：1．检漏：将储液槽内装满清水，打开 1＃阀门，使磁力泵充满液体，通电启动，关闭 各管路出口阀门，检查各接口是否漏液2. 将储液槽用蒸馏水清洗干净（用pH试纸测流出液pH为7时即可）清洗用蒸馏水 从 16＃阀门放出3. 将料液放入储液槽中4. 打开 1#、 3#、 4＃、 8＃、 13＃、 14＃、 15＃阀门，接通电源，开启超滤膜分离装置 进行分离注意流量及压强的变化5. 超滤15分钟后分别打开A和10#阀门收集超滤滤过液、超滤截留液（另附页）6. 按双缩脲法测定其中的蛋白质浓度（另附页）；按照甲醛法测定其平均分子量。

7. 722s 型可见分光光度计简单操作法在520nm波长下用722s型可见分光光度计测定的吸光度首先接好电源，将测定的波 长置于520nm,打开暗箱，预热20分钟将参比液（蒸馏水）放入光路，调节到透光率T = 100%处，显示100.0,在吸光率A处，显示0.000将待测液放入光路即可进行测量8. 系统清洗：打开 4#、 6#和 B2 放掉残流在系统中的料液，接通清洗水系统，开泵运 行首先用弱碱液进行清洗，洗至流出液无色后，用蒸馏水清洗至pH=79•加保护液（1%的甲醛水溶液）：停泵，放净系统中的清洗水，打开B2，从保护液槽 加入保护液五、 思考题1. 解释为什么要测定超滤滤过液和截留液的平均分子量？2. 在实验结束时加保护液有何作用？3. 甲醛法测定氨基酸含量的原理是什么？2、甲醛法测定其平均分子量1）中性甲醛的配置取分析纯甲醛10m 1,用O.Olmol/L NaOH溶液调pH 8〜9 （2）甲醛法测蛋白质分子量取 10m1 待测液,用蒸馏水溶至 50m1搅拌下用O.Olmol/L NaOH调节pH 8〜9 加入 10m1 中性甲醛溶液后,搅拌 30min用 O.Olmol/L NaOH 滴定，使 pH 8〜9,记录 VNaOH 平均分子量计算：M=MX1.174XSX1000/ （CXV）M—质量（固含量/10）, S—脱水后的固含量（蛋白质含量/100）, C—NaOH 浓度， V—NaOH 体积，甲醛法测定平均分子质量的原理：二、原理 水溶液中的氨基酸为兼性离子，因而不能直接用碱滴定氨基酸的羧基。

甲醛可与氨基酸上的—N+H3结合，形成一NH—CH2OH、一N（CH2—OH）?等羟甲基衍生物，使N+电上的 H+游离出来，这样就可以用碱滴定N+H3放出H+,测出氨基氮，从而计算氨基酸的含量若样品中只含有单一的已知氨基酸，则可由此法滴定的结果算出氨基酸的含量若样 品中含有多种氨基酸（如蛋白质水解液），测不能由此法算出氨基酸的含量。