[发明专利]一种利用聚合物/无机盐/离子液体双水相体系萃取L-苯丙氨酸的方法

说明书

本发明属于生化分离技术领域，具体涉及一种利用聚合物/无机盐/离子液体双水相体系萃取L‑苯丙氨酸的方法；具体步骤如下：以咪唑类离子液体为辅助，加入到按照一定质量分数配制的聚乙二醇600/磷酸二氢钠双水相体系中，然后加入一定浓度的L‑苯丙氨酸溶液，配制完成后放在涡旋震荡器上震荡，随后放入恒温水浴锅中静置反应，待分相完成后，分别取上相和下相，用蒸馏水稀释至一定的浓度，测定每一相中L‑苯丙氨酸的浓度；本发明能够显著提高L‑苯丙氨酸在聚合物/盐/离子液体双水相体系的分配系数，并且，还可以降低双水相体系的粘度，具有低能耗，操作简单等特点。

技术领域

本发明属于生化分离技术领域，具体涉及一种利用聚合物/无机盐/离子液体双水相体系萃取L-苯丙氨酸的方法。

背景技术

氨基酸是构成动物所需营养蛋白质的基本成分，是含有氨基和羧基的有机化合物。氨基酸能够通过参与人体的代谢从而发挥许多重要的作用，可以参与合成激素、维生素等物质调节生理机能；通过分解代谢产生酮酸等物质进入三羧酸循环氧化分解为机体提供能量。除此之外，在医疗上氨基酸还可以治疗消化道疾病、心血管病等疾病；在食品上可以用作调味剂起到调节酸、甜、苦、涩等味道的作用。L-苯丙氨酸是人体必需氨基酸之一，但是人体不能合成该氨基酸需要从外界获取。在医疗上L-苯丙氨酸可以用作营养强化剂；在焙烤食品上加入L-苯丙氨酸可以改善食品的香味。

目前用于氨基酸的分离方法主要有离子交换，反胶束萃取以及液膜萃取。但在这些方法中，大多需要用到一些有机溶剂，有机溶剂共有的问题就是高可燃性以及对人体以及微生物的毒性。在这样的背景下，研究氨基酸在双水相体系中的萃取既有学术价值又有实际意义，因为氨基酸残基决定了蛋白质的表面性质，可以从氨基酸在双水相中的萃取进一步研究蛋白在双水相体系中的分区。

双水相萃取技术是一种新型的液液萃取技术，与传统的萃取技术相比，因其体积小、处理能力强、分相时间短、适合大规模化生产等特点，被广泛应用于物质的萃取、分离和纯化。双水相体系萃取虽然有上述诸多优势，但是双水相萃取氨基酸的主要问题是聚合物粘度高，不利于目标分子的反萃取。近年来兴起的离子液体成为一个新的亮点。离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的，一般由含氮、磷的有机阳离子和无机阴离子所组成，也称为室温熔融盐(熔点一般<100℃)。离子液体(Ionic liquid, IL)具有液态范围宽、熔点低、蒸汽压小、难挥发、化学窗口大、酸性可调、粘度低和可以形成双水相等特点。改变阴阳离子的结构，可以合成具有特定性质的离子液体，即是“可设计的”，以达到相应的应用目的。离子液体(IL)与传统有机溶剂相比，突出的特殊性质和表现使其获得了“绿色溶剂”的称号，在电化学、溶剂萃取、有机反应、分离纯化等多个领域得到了广泛的研究与应用，受到越来越多研究者的关注。

离子液体辅助聚合物/无机盐双水相体系在这样的背景下提出，是结合双水相体系和离子液体的优势，如生物相容性好，含水量很高；单级分离提纯效率高，能耗低；操作条件温和，所需设备简单；传质速率快，过程容易放大。聚合物/无机盐体系中聚合物粘度高，不利于目标分子的反萃取的缺点，离子液体/盐体系会增加成本，不利于氨基酸的富集，所以研究聚合物/无机盐/离子液体双水相萃取体系将会具有巨大的意义。

发明内容

本发明提供一种利用聚合物/无机盐/离子液体双水相体系萃取L-苯丙氨酸的方法，可以克服传统的聚合物/无机盐体系分配系数低，粘度高等缺点。

为了实现上述目的，按照下述步骤进行：

（1）聚合物/无机盐/离子液体双水相体系的配制：配制一定浓度的聚乙二醇600溶液、二水合磷酸二氢钠溶液、离子液体溶液和L-苯丙氨酸溶液，配制完成后，按照一定的比例混合，组成聚合物/无机盐/离子液体双水相体系；

（2）将步骤（1）得到的体系组分加入到离心管中，放在涡旋震荡器上震荡均匀，然后放在恒温水浴锅中静置反应，进行体系分相；