改性茶皂素双水相体系的构建及体系微观结构与分离特性研究

双水相萃取分离技术是化工技术领域和生物化工领域的研究热点，寻求新型双水相体系成为双水相萃取技术的主要发展方向之一。新型双水相体系的研究方向主要有新型廉价双水相体系和新型功能双水相体系。新型廉价双水相体系的研究主要集中在寻找廉价的高聚物取代现有昂贵的高聚物，新型功能双水相体系是指高聚物易于回收并且操作流程简便的双水相体系。本项目着眼前者，致力于建立一种新型廉价、低黏度、低含盐量的双水相萃取体系。选用改性后的天然非离子表面活性剂茶皂素为成相剂，考察其成相能力，绘制出不同体系的相图，研究成相过程中体系微观结构的变化；通过体系转移自由能、体系溶剂化特征参数的计算，对分离特性进行预测，并通过测定不同性质蛋白质在体系中的分配系数，验证体系的分离特性，对其分离模型进行修正，为体系的实际应用提供理论依据。

新型双水相体系的构建一直以来都是萃取化学中的研究热点。特别是集低粘度、低盐度、生物相容性好等优点于一身的双水相体系的构建，是国内外科学工作者一只都重视研究方向。本研究小组以此为目标，较详细地研究了天然非离子表面活性剂茶皂素的疏水性改性、改性茶皂素新型双水相体系的构建及其体系特征，并系统了研究了其分离特性，获得了一系列的研究成果。本研究首先采用酯化和烷基化等方法对茶皂素进行疏水性改性，建立了各种改性方法的最优化条件，研究了取代度、取代基团与疏水性之间的内在规律，为其它天然产物的疏水性改造提供了途径和理论参考；在此基础上研究了改性茶皂素与盐、聚合物等物质之间的成相能力，测定了各个体系的相图、系线长度、系线斜率等体系特征参数，探讨了改性茶皂素的结构和取代度与成相能力之间的联系规律，通过与传统双水相分离体系相比较，构建出的新型分离体系具有低粘度、低盐度、生物相容性好等优点，为新型双水相体系的构建提供了新的思路和研究方向；最后通过考察蛋白质在改性茶皂素/盐双水相体系中的分离特性，研究了体系中影响蛋白质分配行为的主要因素，建立了体系中改性茶皂素含量、盐含量和种类、pH值、温度等参数与蛋白质分配行为之间的联系规律。