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3.1 反膠束革取和膠束催化

表面活性劑在非極性溶劑如某些有機溶劑中會形成疏水基向外、親水基向內的具有極性內核的多分子聚集體。由于此時表面活性劑的排列方向與一般的正向膠束相反,所以被稱為反向膠束<簡稱反膠束>。反膠束的極性內核可以溶解少量水而形成微型水池,蛋白質、核酸和氨基酸等生物質便可溶解其中。同時,由于反膠束的屏蔽作用,這些生物質不與有機溶劑直接接觸,起到保護生物質活性的作用,從而實現了生物質的溶解和革取 不同的表面活性劑形成的反膠束的性質也有差異,其中研究得較多的是AOT[二-<2-乙基己基>丁二酸醋磺酸鈉]/異辛烷體系[4] 反膠束革取具有操作過程簡單~易于放大等液-液革取過程的優點,同時具有選擇性高~能有效防止生物大分子失活和變性等優良特性,在生物分離領域得到了廣泛的應用反膠束革取蛋白質主要有：（1）同時提取蛋白質和油脂;（2）分離蛋白質混合物;（3）從發酵液中分離和提純酶。

如果對膠束進行一些特殊的修飾,有可能賦予膠束或反膠束革取的更多優良性能。在體系中添加具有親合特性的助劑,由于它的親合配基可與目標蛋白質特異結合,因此極少量親合配基的加入就會使革取目標蛋白的選擇性大大提高

膠束催化就是在膠束中進行酶催化反應。膠束催化中使用的表面活性劑為溫和表面活性劑,以防止酶活的降低。

反膠束體系能較好地模擬酶的天然環境,使得大多數酶能夠保持催化活性和穩定性 反膠束體系主要應用于脂肪酶的研究 大部分脂肪酶是水溶性酶,親脂性的底物在水中溶解度小,因此脂肪酶在水中活性較低 在反膠束體系中,脂肪酶分子穩定地存在于核心水池中,底物則溶于有機溶劑或附著于表面活性劑膜上,其酶活大大高于在水中的活性。

3.2 膠束電動毛細管色譜

自從1984年膠束電動毛細管問世以來,因其具有高分辨率和可以同時分離離子化合物與中性化合物的優點,成為毛細管電泳家族中十分重要的一員 在MEKC中,離子型表面活性劑在毛細管內的溶液中形成帶電的膠束,能進入膠束的待分離物質在隨毛細管內溶液流動的過程中會在膠束的非極性內核與膠束外部的極性溶液間進行分配,從而起到了層析的效果 此過程中形成的膠束被稱為固定相,其作用類似于層析中的固定相 MEKC能將不同的電中性物質分開,因為與普通的區帶毛細管電泳相比,決定電中性物質分離效果的是層析作用。同時,因為待分離物質所帶電荷不同,受電場力牽引的速度就不同,因而待分離物在電泳和類似層析兩個因素的同時作用下,會達到更好的分離效果,因此MEKC具有更高的分辨率。

在MEKC中,表面活性劑通過形成帶電膠束而起作用,用于MEKC的表面活性劑種類很多,除最常用的十二烷基磺酸鈉以外,非離子型表面活性劑和離子型表面活性劑的混合體系也被成功地應用。MEKC主要用于小分子化合物的分離與分析。

微乳狀液是由不相混溶的油、水和表面活性劑自發形成的外觀均勻、透明、熱力學穩定的液體。水包油型微乳狀液可用作CE的電泳溶液。與MEKC相似,此時的微乳可看作固定相,CE稱作微乳電動。

3.3 膠束液相色譜

與MEKC相似,將表面活性劑加入HPLC的流動相<有機流動相>中,形成反膠束,用帶有反膠束的流動相作為洗脫液的HPLC 被稱作膠束液相色譜（MLC）。膠束的存在提高了HPLC的分辨率，同時調整了溶質離子的保留時間，因此MLC可以用來分析含有更多組分的藥物分子的混合物。

3.4 泡沫分離

泡沫分離技術是1945年發現的一種新的分離技術，它是基于表面吸附原理而對表面活性物質或能與表面活性物質相結合的物質進行的分離。最初它只是用于礦物浮選和痕量物質的分離、提取等。

近年來人們致力于用泡沫分離技術分離提取蛋白質，并將此技

術用于環保工業。泡沫分離必須具備兩個基本條件：首先，待分離的溶質應是表面活性物質，或者是可與表面活性物質相結合的物質，它們均可在氣-液界面上吸附；其次，待分離的溶質在分離過程中能借助氣泡與液相主體分離，并在塔頂富集。

當待分離的溶質不具有表面活性時，就需要向溶液中加入一定的表面活性劑。常用于泡沫分離的表面活性劑為TWeen系列。泡沫分離技術的優點在于適合低濃度的分離回收，并且設備簡單、投資少、耗能小、操作方便。泡沫分離技術主要應用于分離固體粒子和溶液中的離子、分子；用于處理工業廢水；回收和濃縮蛋白質、表面活性劑等表面活性物質；分離全細胞等。

3.5 液膜分離

液膜分離是革取與反革取同時進行，并自相耦合的分離過程。其分離原理是利用組分在膜內的溶解、擴散性質差異或在液膜內加入載體，利用組分與載體間可逆絡合反應的選擇性不同來進行分離。液膜可將與其不能互溶的液體分隔開來，使其中一側液體中的溶質選擇性地透過液膜進入另一側，實現溶質之間的分離。液膜主要有乳化液膜、支撐液膜、流動液膜、整體液膜等幾類。液膜的膜相主要由膜溶劑、表面活性劑、流動載體和膜增強劑等構成。

表面活性劑的作用主要是穩定油水分界面，另外對組分通過液膜的擴散速率和乳液的破乳、油相回用等都有顯著影響。配制油膜應用HLB值為3～6的油溶性表面活性劑，水膜則選用8～10范圍內的水溶

性表面活性劑。研究和應用較多的是失水山梨醇單油酸酯、蘭113A、聚胺衍生物、LMA-1等。

液膜技術在生物工程領域用于抗生素、有機酸、氨基酸的提取及酶的包封，有著其它方法無法比擬的優點

3.6 細胞內產物的釋放

隨著基因重組技術和發酵工程的發展，用外源表達系統表達目標產物得到了廣泛的應用。然而如何使目標產物破膜而出，而又不破壞其活性是生物分離工程面臨的一個難題。有人比較了超聲波破壁法、滲透壓休克法和使用非離子型表面活性劑的化學處理法。結果表明使用表面活性劑的化學處理法效果較好，不僅操作簡便、重復性好、效率高，而且對重組蛋白活性的破壞性較小。在高分子表面活性劑的單元結構中，親脂基團和親水基團的大小與其破膜活性有關。