盐析与凝聚之二
时间:2010-07-24 14:23 来源:未知 作者:王辉 点击:次 所属专题: 凝聚 盐析 胶体
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高中化学介绍可以用盐析法向蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液,降低蛋白质溶解性,使蛋白质沉淀析出。还可以向油脂的皂化产物中加入食盐细粒,充分搅拌,使溶解的硬脂酸钠溶解度降低析出。此外,传统教材还介绍在液溶胶中加入电解质溶液,能使液溶胶聚沉,成沉淀析出或凝聚形成凝胶。如,用卤水点豆腐就是在熟豆浆中加入盐卤(含氯化镁),使蛋白质分子凝聚。
由于课本对盐析与凝聚介绍非常简略,一些老师、学生对两者的区别不太了解。查了一些资料,整理出来和同行们一起讨论。
凝聚是在液溶胶中加入电解质,正负电荷吸引,使胶体颗粒凝聚。盐析是加浓电解质溶液使高分子从溶液里析出。
根据胶体微粒与分散剂(水)之间的亲疏关系,可以把胶体分为亲水胶体和憎水胶体。
淀粉、蛋白质等高分子溶于水形成的分散系从分散质颗粒大小看,可称为胶体。但是,它们实际上是以单个分子(离子)形式或较小聚合度的高分子分散在分散剂中,实际上是溶液。因为高分子的大小与胶粒相仿,高分子溶液具有胶体的一些特性,如不通过半透膜、有丁达尔现象等。淀粉、蛋白质等易溶于水的物质形成的分散系是亲水胶体,也是高分子溶液。
亲水胶体非常稳定,每一胶粒表面都包围着很厚的水分子层,即水膜。具有亲水集团(如-OH、-NH2、-COOH等)的物质容易形成亲水胶体,如蛋白质、高级脂肪酸钠、淀粉胶体等。亲水胶体来说,其稳定的原因,除电荷排斥因素外,还有水膜的保护作用,因此,要使亲水胶体凝聚,就要消除这两个因素。高浓度的盐溶液中的离子在水合过程中夺取了胶粒周围的水分子,使分散质的溶解度降低,胶粒沉淀析出,发生盐析。盐析实际上就是加入电解质使分散质溶解度减小而使其析出的过程。盐析不是憎液胶体的性质,它是高分子溶液或普通溶液的性质,能发生盐析的分散质都是易溶的,如淀粉溶液、蛋白质溶液、肥皂的甘油溶液。
形成憎水胶体的分散质,是难溶于水的,如Fe(OH)3,AgI等难溶于水的物质形成的胶体。由于胶体颗粒带有相同的电荷,相互排斥,胶粒间做无规则的热运动,不容易聚集成固体颗粒析出。加入电解质溶液,破坏了胶粒的结构,中和胶粒的电荷、胶体颗粒不再相互排斥,破坏了胶体的稳定因素,凝聚成为沉淀或凝胶析出。豆浆加热煮熟的过程中,蛋白质已经被变性了,此时豆浆里的蛋白质是一胶体颗粒存在,在熟豆浆中加盐卤(或石膏、酯酸、柠檬酸、葡萄糖酸内酯等),豆浆中的蛋白质胶体粒子带的电荷被中和,其中的粒子很快聚集而形成胶冻状的豆腐(凝胶)。由于憎液(水)胶体的分散质都难溶于水,因此,再采用一般的溶解方法用水来溶解胶体的凝聚物是不可能的。
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