分离纯化方法常见的有哪些？

　　分离纯化由各种化学工程的单元操作组成。由于生物产品品种多，性质各异，故用到的单元操作很多，其中如吸附、萃取、蒸馏、蒸发和干燥等属传统的单元操作，理论比较成熟。那分离纯化方法常见的有哪些？

　　1、溶剂萃取法

　　当生物活性物质以不同的化学状态(游离状态或成盐状态)存在时，在水及与水不互溶的溶剂中有不同的溶解度。如青霉素在酸性下成游离酸，在醋酸丁酯中溶解度较大或分配系数较大，则当和发酵液相接触，青霉素就从水相转移到醋酸丁酯相中;而在中性下成盐，在水中溶解度较大，能从醋酸丁酯转移到水相，这样反复萃取达到分离纯化的目的。

　　2、离子交换分离法

　　利用离子交换树脂和生物活性物质之间的化学亲和力，有选择性地将生物活性物质吸着上去，然后改变条件以较少量的洗脱剂将其洗脱下来，达到浓缩和提纯的目的。利用此法，生物活性物质必须是极性化合物，即在溶液中能形成离子的化合物。如抗生素为碱性，则可用酸性离子交换树脂去提取;如抗生素为酸性，则可用碱性离子交换树脂去分离纯化。

　　3、吸附分离法

　　系利用吸附剂与生物活性物质之间的分子引力而将生物活性物质吸附在吸附剂上，然后再选用洗脱剂将其洗脱下来，达到分离纯化的目的。

　　吸附剂有活性炭、白陶土、氧化铝、各种离子交换树脂等。其中以活性炭应用Z广，但有很多缺点，如性能不稳定、选择性不高、可逆性差、不能连续操作、劳动强度较大等，因此该法曾几乎被淘汰，只有对新抗生素分离或其他方法都不适用时才考虑用吸附法。但1966年后，随着一种性能优良的新型吸附剂——大孔网状聚合物吸附剂的成功应用，吸附法又被广泛应用。

　　4、沉淀分离法

　　通常加入一些无机、有机离子或整个分子，能与生物活性物质形成不溶解的盐或复合物而自发酵液中沉淀出来。例如四环类抗生素在碱性下能和钙、镁、钡等重金属离子或溴代十五烷基吡啶形成沉淀，青霉素可与N，N'-二苄基乙二胺形成沉淀，新霉素可和强酸性表面活性剂形成沉淀。另外，对于两性抗生素(如四环素)可调pH至等电点而沉淀，弱酸性抗生素(如新生霉素)可调pH至酸性而沉淀。

　　一般发酵单位越高，利用沉淀分离法越有利。因残留在溶液中的生物活性物质浓度是一定的，故发酵单位越高，分离纯化率就越高。

　　5、化学萃取法

　　与物理萃取不同，在许多液一液萃取过程中常伴随有化学反应，包括相内反应与相界面上的反应。这类分离纯化统称为化学萃取(反应萃取)。

　　化学萃取是伴有化学反应的传质过程。根据溶质与萃取剂之间发生的化学反应机制，大致可分为五类。即络合反应、阳离子交换反应、离子缔合反应、协同反应、带同萃取反应等。

　　6、超临界流体萃取法

　　对一般物质，当液相和气相在常压下达到平衡时，两相的物理性质如黏度、密度等相差很显著，在较高压力下，这种差别逐渐缩小，当达到某一温度与压力时，两相差别消失，合并成一相，这时称为临界点，其温度和压力分别称为临界温度和临界压力。当温度与压力略超过或靠近临界点时，其性质介于液体和气体之间，称为超临界流体。例如二氧化碳的临界温度为31.1℃，临界压力为7.3MPa。

　　超临界流体的密度和液体相近，黏度和气体相近，溶质在其中的扩散速度可为液体的100倍，这是超临界流体的萃取能力和萃取速度优于一般溶剂的原因。而且流体的密度越大，萃取能力也越大。

　　变化温度和压力可改变萃取能力，使对某物质具有选择性。常用二氧化碳作为萃取剂，因其临界压力较低，操作较安全，且无毒，适用于萃取非极性物质，对极性物质萃取能力差，但可加入极性辅助溶剂(称为夹带剂，entrainer)来补救。

　　7、膜分离法

　　膜分离法(超滤法包括微滤、超滤、反渗透)是利用一定截留分子量的超滤膜进行溶质的分离纯化。小于截留值的分子能通过膜，而大于截留值的分子不能通过膜，因而达到分离。这个过程不发生相变化，也不需加入化学试剂，消耗的能量也较少。适用于膜分离的物质，分子量在500-1000000之间。

　　在小分子物质的分离纯化中，主要用于去除大分子杂质。在大分子物质的分离中，主要用于脱盐、浓缩。膜分离法的主要缺点是浓差极化、膜的污染、寿命较短和通量低等。